CN111472872B - 一种热交换管冷却式发动机排气装置 - Google Patents

一种热交换管冷却式发动机排气装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111472872B
CN111472872B CN202010473055.XA CN202010473055A CN111472872B CN 111472872 B CN111472872 B CN 111472872B CN 202010473055 A CN202010473055 A CN 202010473055A CN 111472872 B CN111472872 B CN 111472872B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchange
heat
cooling
pipeline
exhaust pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010473055.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111472872A (zh
Inventor
张志刚
雷红红
张静
王帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou Foguang Power Generation Equipment Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Foguang Power Generation Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Foguang Power Generation Equipment Co Ltd filed Critical Zhengzhou Foguang Power Generation Equipment Co Ltd
Priority to CN202010473055.XA priority Critical patent/CN111472872B/zh
Publication of CN111472872A publication Critical patent/CN111472872A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111472872B publication Critical patent/CN111472872B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/0205—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F01N3/043—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids without contact between liquid and exhaust gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明属于发动机冷却降温技术领域，公开了一种热交换管冷却式发动机排气装置，包括排气管道，其特征在于，绕排气管道周向设有多个热交换组件和多个散热筋板，所述热交换组件包括沿着排气管道长度方向布置的多个热交换管，热交换管内端伸入排气管道内部，热交换管外端伸出排气管道外部；所述散热筋板沿着排气管道长度方向设置，在散热筋板上迂回布置有冷却水管道，冷却水管道与发动机自带集成动力集成散热系统相连；本发明负责吸收热交换管传递热量的冷却水管道与现有外部集成动力单元散热系统相连接，不需要额外设计冷却回路，排气管道本身的特殊散热系统可以完全融入到现有发动机散热系统中，减少资源浪费，提高了散热效率紧凑程度高。

Description

一种热交换管冷却式发动机排气装置
技术领域
本发明属于发动机冷却降温技术领域，特别涉及一种热交换管冷却式发动机排气装置。
背景技术
排气管作为发动机排气系统的一部分，主要用于排放发动机产生的高温气体。由于高温气体长时间地充斥在排气管内，对其使用寿命存在着很大的影响，并且易被红外探测。因此，发动机排气管需要安装散热或者冷却装置，目前市面上现有的排气管冷却装置大多以风冷和水冷方式为主，例如，中国专利授权公告号为CN202065040U，公开了一种具有冷却结构的发动机排气管，包括多个排气管，及密封的冷却箱体，多个排气管分别设置在冷却箱体内，多个排气管的废气进口位于冷却箱体的上端面，其中几个排气管的排气出口位于冷却箱体的左端面、剩下几个排气管的排气出口位于冷却箱体的右端面，所述冷却箱体的上设置有连通冷却箱体内部的冷却进管、冷却出管。本实用新型能够保证发动机的正常工作和安全，防止热辐射损害发动机其他零部件及高温可能造成的对人体伤害。
中国专利授权公告号为CN210141171U公开了一种新型发动机水冷式排气管，包括排气管本体、冷却管和螺纹套，所述排气管本体外径呈矩形结构，且所述排气管本体的内径呈圆形结构，所述排气管本体顶端面外壁对称开设有第一通孔，三组所述第一通孔两侧均设置有安装凸台，且两组所述安装凸台均贯穿至排气管本体内部，所述安装凸台与排气管本体为一体成型结构，所述排气管本体的一侧面开设有N组第二通孔，且N组所述第二通孔呈不规则排列，所述排气管本体一端封闭设置，另一端开口设置，所述排气管本体封闭端设置有马达，且所述马达的输出轴贯穿至排气管本体内部。该新型发动机水冷式排气管，能够对排气管本体内壁进行清理，防止灰尘堆积，可以推广使用。
但只是这样并不能很好的对排气管进行冷却散热，为了提高排气管的散热能力从而提升发动机的性能，我们设计出一种热管冷却式发动机排气装置，来解决上述问题。
发明内容
本发明目的是为解决上述现有技术中存在的技术问题而提出了一种热交换管冷却式发动机排气装置；为达到上述目的所采取的技术方案是：
一种热交换管冷却式发动机排气装置，包括排气管道，绕排气管道周向设有多个热交换组件和多个散热筋板，所述热交换组件包括沿着排气管道长度方向布置的多个热交换管，热交换管内端伸入排气管道内部，热交换管外端伸出排气管道外部；所述散热筋板沿着排气管道长度方向设置，在散热筋板上迂回布置有冷却水管道，冷却水管道与发动机自带集成动力集成散热系统相连。
优选的，与热交换组件相邻的两个散热筋板紧贴该热交换组件且与该热交换组件之间设有用于热交换管热胀冷缩的间隙。
优选的，冷却水管道紧挨热交换管外端布置。
优选的，同一个热交换组件内的热交换管平行布置。
优选的，在热交换管内端部镀有耐磨耐腐蚀保护层。
优选的，所述热交换管的内端和外端均为封闭端，在热交换管内封装有热传导介质。
优选的，所述散热筋板采用导热性良好的金属材质。
优选的，在冷却水管道内添加有防腐蚀剂。。
本发明所具有的有益效果为：本发明采用热交换管作为散热装置，其传热性能强，冷却效果好，体积小，占用空间少；负责吸收热交换管传递热量的冷却水管道与现有外部集成动力单元散热系统相连接，不需要额外设计冷却回路。排气管道本身的特殊散热系统可以完全融入到现有发动机散热系统中，减少资源浪费，提高了散热效率紧凑程度高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的工作系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述。
如图1和图2所示，一种热交换管冷却式发动机排气装置，包括排气管道3，绕排气管道3周向设有多个热交换组件和多个散热筋板4，所述散热筋板4采用导热性良好的金属材质，所述热交换组件包括沿着排气管道3长度方向布置的多个热交换管6，热交换管6内端2伸入排气管道3内部，热交换管3外端1伸出排气管道3外部；所述散热筋板4沿着排气管道3长度方向设置，在散热筋板4上迂回布置有冷却水管道5，冷却水管道5与发动机自带集成动力集成散热系统17相连，同时在冷却水管道5内添加有防腐蚀剂。
为了热交换组件的正常工作需要，与热交换组件相邻的两个散热筋板4紧贴该热交换组件且与该热交换组件之间设有用于热交换管6热胀冷缩的间隙。同时冷却水管道5紧挨热交换管6外端1布置并且绕热交换管6外端1迂回布置覆盖全部的热交换管6，以增加热量交换提高散热效果。
同一个热交换组件内的热交换管6平行布置，垂直热交换管6或者倾斜一角度均可。为防止由于长时间而形成水垢的问题，在热交换管6内端部镀有耐磨耐腐蚀保护层。
具体地，所述热交换管6的内端2和外端1均为封闭端，在热交换管6内封装有热传导介质。
在本具体实施例中，热交换管6采用金属管体，其具有质量轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热导性能，作为联系发动机排气管道3内腔热气与冷却水管道5的优良介质，且设置合适的热交换管6间的距离，使热交换管6之间的相互影响性小，以至于单个热交换管6损坏并不影响其他热管的工作。
散热筋板4采用导热性良好的金属，与交换管6内端2和冷却水管道5紧密接触，既能快速有效地将热交换管6的热量传至冷却水管道5中，又能将冷却水管道5中的热量传至外部。
冷却水管道5并非独立回路，贯穿整个发动机散热系统，冷却水管道5中使用水作为冷却液体，具有成本低的特点，利用对流换热达到散热的效果，为防止由于长时间而形成水垢的问题，其中加入了防腐蚀剂。
本发明工作时，首先如图1所示，热气进入排气管道3，与热交换管6内端2接触，热交换管6外端1吸收大部分热气中的热量，而另一部分的热量和废气则沿着箭头A方向运动排出整个系统。热交换管6内端2所吸收的热量传至热交换管6外端1，热交换管6外端1再将热量传至散热筋板4，最后传至冷却水管道5，冷却水管道5中的冷却水沿着箭头B方向运动参与发动机自带集成动力集成散热系统17的热量消化。
如图2所示，发动机自带集成动力集成散热系统17，其中高温回路包括发动机15，高温水散热器11，高温膨胀水箱8，水泵16，冷却水管道5的进水端9和出水端10以及本发明装置部分；低温回路包括发电机14，DC-DC模块13，水泵7，循环水管18以及低温散热模块12。冷却水管道5贯穿整个高温回路，并分别连接发动机15，高温水散热器11，高温膨胀水箱8，水泵16。在高温回路中，已经吸收了冷却水管道5中热量的冷却水流至发动机5处，吸收了发动机的一部分热量后，流至水泵16处，与高温膨胀水箱8下来的水中和抵消一部分热量后，通过水泵16的作用经过发动机15，再次带走发动机中的部分热量到高温水散热器11中，通过高温水散热器11的作用，消去相当热量后，其中的一部分水流至高温膨胀水箱8，剩下一部分水则流至本发明装置部分，再次通过冷却水管道5吸收热管4的热量流至发动机15处，重复以上步骤，以此循环散热。在低温回路中，经过发电机14的循环水管18中的冷却水，吸收了一部分发电机14的热量后，流至DC-DC模块13，并吸收了DC-DC模块13的部分热量，通过低温散热模块12的作用消去相当热量后，循环水管18中的水又通过水泵7返回至发电机14，重复以上步骤，以此循环散热。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种热交换管冷却式发动机排气装置，包括排气管道，其特征在于，绕排气管道周向设有多个热交换组件和多个散热筋板，所述热交换组件包括沿着排气管道长度方向布置的多个热交换管，热交换管内端伸入排气管道内部，热交换管外端伸出排气管道外部；所述散热筋板沿着排气管道长度方向设置，在散热筋板上迂回布置有冷却水管道，冷却水管道与发动机自带集成动力集成散热系统相连；
与热交换组件相邻的两个散热筋板紧贴该热交换组件且与该热交换组件之间设有用于热交换管热胀冷缩的间隙；
冷却水管道紧挨热交换管外端布置；
所述热交换管的内端和外端均为封闭端，在热交换管内封装有热传导介质；
所述散热筋板采用导热性良好的金属材质。
2.根据权利要求1所述的热交换管冷却式发动机排气装置，其特征在于，同一个热交换组件内的热交换管平行布置。
3.根据权利要求1所述的热交换管冷却式发动机排气装置，其特征在于，在热交换管内端部镀有耐磨耐腐蚀保护层。
4.根据权利要求1所述的热交换管冷却式发动机排气装置，其特征在于，在冷却水管道内添加有防腐蚀剂。
CN202010473055.XA 2020-05-29 2020-05-29 一种热交换管冷却式发动机排气装置 Active CN111472872B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010473055.XA CN111472872B (zh) 2020-05-29 2020-05-29 一种热交换管冷却式发动机排气装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010473055.XA CN111472872B (zh) 2020-05-29 2020-05-29 一种热交换管冷却式发动机排气装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111472872A CN111472872A (zh) 2020-07-31
CN111472872B true CN111472872B (zh) 2024-05-28

Family

ID=71763652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010473055.XA Active CN111472872B (zh) 2020-05-29 2020-05-29 一种热交换管冷却式发动机排气装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111472872B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041925A (ja) * 2002-07-04 2003-02-13 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの排ガス熱交換器
CN1786641A (zh) * 2004-12-10 2006-06-14 Lg电子株式会社 热电联合系统的废气热交换器
JP2009024565A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排熱回収装置
CN101855429A (zh) * 2007-11-12 2010-10-06 贝洱两合公司 车用废气冷却器
CN104487670A (zh) * 2012-07-20 2015-04-01 双叶产业株式会社 排气热回收装置
CN105492232A (zh) * 2013-12-31 2016-04-13 翰昂系统株式会社 用于车辆的冷却模块和冷却系统
CN106979531A (zh) * 2017-04-28 2017-07-25 嘉兴市桐能环保科技股份有限公司 一种超导空空换热器以及余热回收系统
CN212337417U (zh) * 2020-05-29 2021-01-12 郑州佛光发电设备有限公司 一种热交换管冷却式发动机排气装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041925A (ja) * 2002-07-04 2003-02-13 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの排ガス熱交換器
CN1786641A (zh) * 2004-12-10 2006-06-14 Lg电子株式会社 热电联合系统的废气热交换器
JP2009024565A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排熱回収装置
CN101855429A (zh) * 2007-11-12 2010-10-06 贝洱两合公司 车用废气冷却器
CN104487670A (zh) * 2012-07-20 2015-04-01 双叶产业株式会社 排气热回收装置
CN105492232A (zh) * 2013-12-31 2016-04-13 翰昂系统株式会社 用于车辆的冷却模块和冷却系统
CN106979531A (zh) * 2017-04-28 2017-07-25 嘉兴市桐能环保科技股份有限公司 一种超导空空换热器以及余热回收系统
CN212337417U (zh) * 2020-05-29 2021-01-12 郑州佛光发电设备有限公司 一种热交换管冷却式发动机排气装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111472872A (zh) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201764838U (zh) 烟气废热回收利用系统
CN102544567A (zh) 带有液冷系统的动力电池模块
CN104501648A (zh) 一种数据机房机柜冷却系统
CN212337417U (zh) 一种热交换管冷却式发动机排气装置
CN111472872B (zh) 一种热交换管冷却式发动机排气装置
CN210246592U (zh) 一种用于机车牵引变流器的冷却系统
CN209877670U (zh) 一种循环式炼钢炉余热回收装置
CN101997364A (zh) 一种热板式风力发电机组冷却器
CN212434434U (zh) 一种用于水电站变压器的改进型散热系统
CN211527182U (zh) 一种热超导散热结构循环水冷却节能装置
CN209942912U (zh) 一种中间介质型内燃机尾气温差发电装置
CN109944678B (zh) 一种新型汽车散热器的散热组件
CN109066007B (zh) 一种基于热管的大规模电池模组集成箱冷却系统
CN210165637U (zh) 一种闭式循环水冷却器
CN212659405U (zh) 一种用于干式变压器的分布式水冷系统及箱式变电站
CN110792506A (zh) 一种用于内燃机的水冷空冷一体式冷却器
CN216714528U (zh) 一种高效船用柴油机空气冷却器
CN219999868U (zh) 一种适合水质自动监测设备封闭舱室散热降温装置
CN215259769U (zh) 一种烟气深度冷却器
CN215452708U (zh) 一种发电机的冷却结构
CN219577698U (zh) 一种电源防水散热装置
CN218862730U (zh) 一种气液两相双路径组合式内燃机发电机组热交换器
CN216080409U (zh) 一种锅炉用导热油保护装置
CN216869266U (zh) 一种高效波节管换热器
CN217822926U (zh) 安全性能高的锂聚合物电池组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 450001 No.50 Dongqing street, high tech Development Zone, Zhengzhou City, Henan Province

Applicant after: Zhengzhou Foguang power generation equipment Co.,Ltd.

Address before: 450001 No.50 Dongqing street, high tech Development Zone, Zhengzhou City, Henan Province

Applicant before: ZHENGZHOU FOGUANG POWER GENERATION EQUIPMENT Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant