CN112081703A - 一种汽车用节能动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用节能动力装置，包括汽车发动机主体，所述汽车发动机主体的一侧安装有水箱，且水箱顶部的一端安装有第一安装仓，所述第一安装仓的一端安装有预热机构，所述预热机构远离第一安装仓的一端安装有第一汇集仓，所述第一汇集仓远离第一安装仓的一端安装有高压泵。本发明通过第一安装仓、预热机构、第一汇集仓、水箱和逆变器的配合使用，第一热交换管内部的水蒸气推动汽轮机带动发电机组件转动产生电流，逆变器将发电机组件产生的电流转化输进汽车的蓄电池内进行储存，再由蓄电池对汽车其他电器进行供电，将汽车发动机主体工作产生的高温气体进行充分利用，大大提高了该汽车用节能动力装置对能源的利用效率。

Description

一种汽车用节能动力装置
技术领域
本发明涉及汽车动力装置技术领域，具体为一种汽车用节能动力装置。
背景技术
目前汽车用的发动机都是内燃机，内燃机是通过燃料的燃烧把化学能转，化为热能，再将热能转化为机械能的热动力机械，以汽油发动机为例，该发动机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生大量的热能使汽缸内气体的压力和温度迅速提高，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械。
当前汽车的动力装置多数时，直接将燃烧产生的高温气体经过净化处理后直接排放到外界环境中，使得大量的热能被白白浪费掉，无法充分利用该部分热能提高能源的利用率，从而无法进一步提高当前汽车动力装置的节能能力；且当前汽车的动力装置在使用过程中往往会产生大量的热量，虽然目前的动力装置中设计有相应的降温装置，但是无法进一步提高动力装置在工作过程中的散热效果；同时当前汽车的动力装置在天气较冷使用时，在动力装置启动后往往需要一定的时间进行装置的预热，而仅靠汽车动力装置工作时内部产生的热量进行预热可能需要较长的时间，无法提高汽车动力装置的预热速度，从而降低了该汽车动力装置的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车用节能动力装置，以解决上述背景技术中提出的相关问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车用节能动力装置，包括汽车发动机主体，所述汽车发动机主体的一侧安装有水箱，且水箱顶部的一端安装有第一安装仓，所述第一安装仓的一端安装有预热机构，所述预热机构远离第一安装仓的一端安装有第一汇集仓，所述第一汇集仓远离第一安装仓的一端安装有高压泵，所述高压泵的输入端安装有第一导管，所述高压泵的输出端与水箱的内部连通，所述汽车发动机主体的排气口处安装有三元催化器，且三元催化器远离汽车发动机主体的一端与第一安装仓的内部连通，所述第一安装仓内底部远离高压泵的一端安装有第二汇集仓，所述第二汇集仓靠近高压泵的一端均匀安装有第一热交换管，所述汽车发动机主体远离水箱一侧的一端安装有第四安装仓，且第四安装仓内部的一端安装有汽轮机，所述汽轮机内部的另一端安装有发电机组件，所述第四安装仓的内顶部安装有逆变器，所述汽轮机的进气孔处安装有第三导管，且第三导管远离汽轮机的一端与第二汇集仓的内顶部连通，所述汽轮机的出气口处安装有第二导管，所述汽车发动机主体一侧远离第四安装仓的一端设置有液化降温组件，所述水箱一端的顶部安装有补液口；
所述液化降温组件包括筛板、透气孔、第三安装仓、风扇和第三热交换管，所述汽车发动机主体一侧远离第四安装仓的一端安装有第三安装仓，且第三安装仓的内部安装有筛板，所述筛板的外侧安装有第三热交换管，所述第三热交换管的一端与第二导管连通，所述第三热交换管的另一端与第一导管连通，所述第三安装仓的外侧安装有风扇，所述透气孔的外侧均匀设置有透气孔；
所述预热机构包括第二热交换管、第二安装仓、连接管和隔板，所述第一安装仓的一端安装有第二安装仓，且第二安装仓的内部均匀安装有隔板，所述第二安装仓的内部均匀安装有第二热交换管，所述第二热交换管的两端分别与第一安装仓和第一汇集仓的内部连通，所述第二安装仓内底部远离第一安装仓的一端均匀安装有连接管，且连接管的底端延伸至水箱的内底部。
优选的，所述高压泵和汽车发动机主体驱动轴的外侧皆安装有皮带轮，且两组皮带轮通过皮带传动连接。
优选的，所述水箱的内部均匀安装有导热片，且导热片靠近汽车发动机主体的一侧穿过水箱并与汽轮机的外侧固定连接。
优选的，所述发电机组件通过导线与逆变器电连接，所述逆变器通过导线与汽车的蓄电池电连接。
优选的，所述第二汇集仓靠近高压泵的一端均匀安装有四组第一热交换管，且第一热交换管呈螺旋状结构。
优选的，所述隔板在第二安装仓的内部呈交替错位分布。
优选的，所述汽轮机的驱动轴与发电机组件的转轴传动连接。
优选的，所述补液口的顶部设置有密封盖，且密封盖的内侧设置有密封圈。
优选的，所述第一汇集仓的外侧安装有连接头，且连接头与汽车的排气管连通。
优选的，所述第一导管和第三导管皆呈U型结构，且第三导管的外侧设置有保温套。
与现有技术相比，本发明提供了一种汽车用节能动力装置，具备以下有益效果：
1、本发明通过第一安装仓、预热机构、第一汇集仓、高压泵、汽车发动机主体、第四安装仓、第三导管、三元催化器、第二汇集仓、第一热交换管、发电机组件、汽轮机、补液口、水箱和逆变器的配合使用，当汽车发动机主体开始工作产生大量的高温气体后，汽车发动机主体的外侧首先对水箱内部的清水进行初步预热，高温气体对第一热交换管内部的防冻液进行加热汽化，而进入到第二热交换管内部的高温气体则对第二安装仓内部的水进行第二步预热，第一热交换管内部的水蒸气推动汽轮机带动发电机组件转动产生电流，逆变器将发电机组件产生的电流转化输进汽车的蓄电池内进行储存，再由蓄电池对汽车其他的电器进行供电，将汽车发动机主体工作产生的高温气体进行充分利用，大大提高了该汽车用节能动力装置对能源的利用效率，降低了该汽车用节能动力装置的能耗。
2、本发明通过第一安装仓、预热机构、第一汇集仓、高压泵、汽车发动机主体、第一导管、液化降温组件、第二导管、第四安装仓、第三导管和三元催化器的配使用，在上述机构对汽车发动机主体工作产生的高温气体进行利用发电时，将从汽轮机出气口排出的水蒸气导入进第三热交换管的内部，通过风扇对第三热交换管进行风吹降温，使得第三热交换管内部的水蒸气降温液化，接着将降温后的清水重新导入进水箱的内部，从而降低水箱内部防冻液的温度，使得水箱可以源源不断对汽车发动机主体外侧传递的热量进行吸收，进一步提高了汽车发动机主体的散热效果。
3、本发明通过上述所有组件的配合使用，在天气较冷时，可以在启动该汽车用节能动力装后，利用高温废气加热的防冻液对汽车发动机主体的外侧进行加热，再配合汽车发动机主体内部工作时产生的热量，可以快速对汽车发动机主体内部的润滑油进行预热，从而大大降低了汽车在冬季使用时所需要预热的时间，提高了该汽车用节能动力装置的使用效果。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的俯视剖视图；
图3为本发明的正视图；
图4为本发明的后视图；
图5为本发明第一安装仓的俯视剖视图；
图6为本发明第二安装仓的立体示意图；
图7为本发明第三热交换管的结构示意图。
图中：1、第一安装仓；2、预热机构；201、第二热交换管；202、第二安装仓；203、连接管；204、隔板；3、第一汇集仓；4、高压泵；5、汽车发动机主体；6、第一导管；7、液化降温组件；701、筛板；702、透气孔；703、第三安装仓；704、风扇；705、第三热交换管；8、第二导管；9、第四安装仓；10、第三导管；11、三元催化器；12、第二汇集仓；13、第一热交换管；14、发电机组件；15、汽轮机；16、补液口；17、水箱；18、逆变器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种汽车用节能动力装置，包括汽车发动机主体5，汽车发动机主体5的一侧安装有水箱17，且水箱17顶部的一端安装有第一安装仓1，第一安装仓1的一端安装有预热机构2，预热机构2远离第一安装仓1的一端安装有第一汇集仓3，第一汇集仓3的外侧安装有连接头，且连接头与汽车的排气管连通，第一汇集仓3远离第一安装仓1的一端安装有高压泵4，高压泵4和汽车发动机主体5驱动轴的外侧皆安装有皮带轮，且两组皮带轮通过皮带传动连接，有助于利用发动机主体5带动高压泵4工作，高压泵4的输入端安装有第一导管6，高压泵4的输出端与水箱17的内部连通，汽车发动机主体5的排气口处安装有三元催化器11，且三元催化器11远离汽车发动机主体5的一端与第一安装仓1的内部连通，第一安装仓1内底部远离高压泵4的一端安装有第二汇集仓12，第二汇集仓12靠近高压泵4的一端均匀安装有第一热交换管13，第二汇集仓12靠近高压泵4的一端均匀安装有四组第一热交换管13，且第一热交换管13呈螺旋状结构，有助于提高高温废气对第一热交换管13内部防冻液的加热效果，汽车发动机主体5远离水箱17一侧的一端安装有第四安装仓9，且第四安装仓9内部的一端安装有汽轮机15，水箱17的内部均匀安装有导热片，且导热片靠近汽车发动机主体5的一侧穿过水箱17并与汽轮机15的外侧固定连接，有助于提高水箱17内部防冻液对发动机主体5外侧热量的吸收，汽轮机15内部的另一端安装有发电机组件14，第四安装仓9的内顶部安装有逆变器18，发电机组件14通过导线与逆变器18电连接，逆变器18通过导线与汽车的蓄电池电连接，有助于将发电机组件14产生的电流进行转化后输给汽车的蓄电池，汽轮机15的驱动轴与发电机组件14的转轴传动连接，利用汽轮机15带动发电机组件14进行发电，汽轮机15的进气孔处安装有第三导管10，且第三导管10远离汽轮机15的一端与第二汇集仓12的内顶部连通，第一导管6和第三导管10皆呈U型结构，且第三导管10的外侧设置有保温套，有助于提高第三导管10的保温效果，汽轮机15的出气口处安装有第二导管8，汽车发动机主体5一侧远离第四安装仓9的一端设置有液化降温组件7，水箱17一端的顶部安装有补液口16，补液口16的顶部设置有密封盖，且密封盖的内侧设置有密封圈；
液化降温组件7包括筛板701、透气孔702、第三安装仓703、风扇704和第三热交换管705，汽车发动机主体5一侧远离第四安装仓9的一端安装有第三安装仓703，且第三安装仓703的内部安装有筛板701，筛板701的外侧安装有第三热交换管705，第三热交换管705的一端与第二导管8连通，第三热交换管705的另一端与第一导管6连通，第三安装仓703的外侧安装有风扇704，透气孔702的外侧均匀设置有透气孔702；
预热机构2包括第二热交换管201、第二安装仓202、连接管203和隔板204，第一安装仓1的一端安装有第二安装仓202，且第二安装仓202的内部均匀安装有隔板204，隔板204在第二安装仓202的内部呈交替错位分布，有助于提高防冻液流动的路径，从而提高高温废气对防冻液的加热效果，第二安装仓202的内部均匀安装有第二热交换管201，第二热交换管201的两端分别与第一安装仓1和第一汇集仓3的内部连通，第二安装仓202内底部远离第一安装仓1的一端均匀安装有连接管203，且连接管203的底端延伸至水箱17的内底部。
实施例1，如图1-6所示，当汽车发动机主体5开始工作时，汽车发动机主体5产生的部分热量通过汽车发动机主体5的外侧传递给水箱17内部的防冻液，汽车发动机主体5工作产生的高温废气经过三元催化器11进行净化后，依次经过第一安装仓1、第二热交换管201和第一汇集仓3，最后由汽车的排气管排到外界环境中，汽车发动机主体5通过皮带和皮带轮的配合，带动高压泵4开始工作，高压泵4迫使水箱17内部的防冻液通过连接管203进入到第二安装仓202的内部，并沿着隔板204的导流方向流动，然后防冻液进入到第一热交换管13和第二汇集仓12的内部，高温废气首先对第二汇集仓12内部的防冻液进行高温加热，使得第二汇集仓12内部的防冻液加热生成蒸汽，此时高温废气损失一部分热量，接着该部分高温废气在经过第一热交换管13时，一部分热量又被第一热交换管13内部的防冻液吸收，然后高温废气在第二热交换管201内部流动的过程中，又对第二安装仓202内部流动的防冻液进行加热，之后高温废气进入到第一汇集仓3的内部，而此时的高温废气的大量热量都已经被防冻液吸收，第二汇集仓12内部汽化的防冻液通过第三导管10进入到汽轮机15的内部，推动汽轮机15的驱动轴转动，从而带动发电机组件14的转轴转动，使得发电机组件14转动发电，逆变器18将发电机组件14产生的电流转换后输向汽车的蓄电池内。
实施例2，如图,1-7所示，当防冻液蒸汽从汽轮机15的排气口处进入到第二导管8内部后，紧接着进入到第三热交换管705的内部，再通过风扇704对第三热交换管705内部的防冻液进行风吹降温，降温后的防冻液通过第一导管6和高压泵4又重新流回水箱17的内部，而降温后的防冻液在进入到水箱17内部后又降低了水箱17内部防冻液整体的温度，提高水箱17内部防冻液的吸热效果。
工作原理：当汽车发动机主体5开始工作时，汽车发动机主体5产生的部分热量通过汽车发动机主体5的外侧传递给水箱17内部的防冻液，汽车发动机主体5工作产生的高温废气经过三元催化器11进行净化后，依次经过第一安装仓1、第二热交换管201和第一汇集仓3，最后由汽车的排气管排到外界环境中，汽车发动机主体5通过皮带和皮带轮的配合，带动高压泵4开始工作，高压泵4迫使水箱17内部的防冻液通过连接管203进入到第二安装仓202的内部，并沿着隔板204的导流方向流动，然后防冻液进入到第一热交换管13和第二汇集仓12的内部，高温废气首先对第二汇集仓12内部的防冻液进行高温加热，使得第二汇集仓12内部的防冻液加热生成蒸汽，此时高温废气损失一部分热量，接着该部分高温废气在经过第一热交换管13时，一部分热量又被第一热交换管13内部的防冻液吸收，然后高温废气在第二热交换管201内部流动的过程中，又对第二安装仓202内部流动的防冻液进行加热，之后高温废气进入到第一汇集仓3的内部，而此时的高温废气的大量热量都已经被防冻液吸收，第二汇集仓12内部汽化的防冻液通过第三导管10进入到汽轮机15的内部，推动汽轮机15的驱动轴转动，从而带动发电机组件14的转轴转动，使得发电机组件14转动发电，逆变器18将发电机组件14产生的电流转换后输向汽车的蓄电池内；当防冻液蒸汽从汽轮机15的排气口处进入到第二导管8内部后，紧接着进入到第三热交换管705的内部，再通过风扇704对第三热交换管705内部的防冻液进行风吹降温，降温后的防冻液通过第一导管6和高压泵4又重新流回水箱17的内部，而降温后的防冻液在进入到水箱17内部后又降低了水箱17内部防冻液整体的温度，提高水箱17内部防冻液的吸热效果；当冬季使用汽车时，在汽车发动机主体5工作后，上述热能转化电能组件在工作的过程中，高温废气中的大量热量被防冻液吸收，只需要关闭风扇704，便可以使得水箱17内部的防冻液温度快速提升，再利用水箱17内部防冻液将热量传递到汽车发动机主体5的外侧，对汽车发动机主体5的外侧进行加热，配合汽车发动机主体5工作时内部产生的热量，可以快速使得汽车发动机主体5内部的润滑油等快速被加热，大大降低了该汽车在冬季所需要预热的时间。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种汽车用节能动力装置，包括汽车发动机主体（5），其特征在于：所述汽车发动机主体（5）的一侧安装有水箱（17），且水箱（17）顶部的一端安装有第一安装仓（1），所述第一安装仓（1）的一端安装有预热机构（2），所述预热机构（2）远离第一安装仓（1）的一端安装有第一汇集仓（3），所述第一汇集仓（3）远离第一安装仓（1）的一端安装有高压泵（4），所述高压泵（4）的输入端安装有第一导管（6），所述高压泵（4）的输出端与水箱（17）的内部连通，所述汽车发动机主体（5）的排气口处安装有三元催化器（11），且三元催化器（11）远离汽车发动机主体（5）的一端与第一安装仓（1）的内部连通，所述第一安装仓（1）内底部远离高压泵（4）的一端安装有第二汇集仓（12），所述第二汇集仓（12）靠近高压泵（4）的一端均匀安装有第一热交换管（13），所述汽车发动机主体（5）远离水箱（17）一侧的一端安装有第四安装仓（9），且第四安装仓（9）内部的一端安装有汽轮机（15），所述汽轮机（15）内部的另一端安装有发电机组件（14），所述第四安装仓（9）的内顶部安装有逆变器（18），所述汽轮机（15）的进气孔处安装有第三导管（10），且第三导管（10）远离汽轮机（15）的一端与第二汇集仓（12）的内顶部连通，所述汽轮机（15）的出气口处安装有第二导管（8），所述汽车发动机主体（5）一侧远离第四安装仓（9）的一端设置有液化降温组件（7），所述水箱（17）一端的顶部安装有补液口（16）；
所述液化降温组件（7）包括筛板（701）、透气孔（702）、第三安装仓（703）、风扇（704）和第三热交换管（705），所述汽车发动机主体（5）一侧远离第四安装仓（9）的一端安装有第三安装仓（703），且第三安装仓（703）的内部安装有筛板（701），所述筛板（701）的外侧安装有第三热交换管（705），所述第三热交换管（705）的一端与第二导管（8）连通，所述第三热交换管（705）的另一端与第一导管（6）连通，所述第三安装仓（703）的外侧安装有风扇（704），所述透气孔（702）的外侧均匀设置有透气孔（702）；
所述预热机构（2）包括第二热交换管（201）、第二安装仓（202）、连接管（203）和隔板（204），所述第一安装仓（1）的一端安装有第二安装仓（202），且第二安装仓（202）的内部均匀安装有隔板（204），所述第二安装仓（202）的内部均匀安装有第二热交换管（201），所述第二热交换管（201）的两端分别与第一安装仓（1）和第一汇集仓（3）的内部连通，所述第二安装仓（202）内底部远离第一安装仓（1）的一端均匀安装有连接管（203），且连接管（203）的底端延伸至水箱（17）的内底部。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述高压泵（4）和汽车发动机主体（5）驱动轴的外侧皆安装有皮带轮，且两组皮带轮通过皮带传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述水箱（17）的内部均匀安装有导热片，且导热片靠近汽车发动机主体（5）的一侧穿过水箱（17）并与汽轮机（15）的外侧固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述发电机组件（14）通过导线与逆变器（18）电连接，所述逆变器（18）通过导线与汽车的蓄电池电连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述第二汇集仓（12）靠近高压泵（4）的一端均匀安装有四组第一热交换管（13），且第一热交换管（13）呈螺旋状结构。
6.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述隔板（204）在第二安装仓（202）的内部呈交替错位分布。
7.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述汽轮机（15）的驱动轴与发电机组件（14）的转轴传动连接。
8.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述补液口（16）的顶部设置有密封盖，且密封盖的内侧设置有密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述第一汇集仓（3）的外侧安装有连接头，且连接头与汽车的排气管连通。
10.根据权利要求1所述的一种汽车用节能动力装置，其特征在于：所述第一导管（6）和第三导管（10）皆呈U型结构，且第三导管（10）的外侧设置有保温套。
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