CN113803146B - 汽车排气管隔热系统及具有其的汽车 - Google Patents

汽车排气管隔热系统及具有其的汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽车排气管隔热系统及具有其的汽车。所述汽车排气管隔热系统包括依次设置的隔热件、转动件以及驱动件；所述隔热件与所述转动件固定连接；所述转动件在驱动件驱动下能转动，使所述隔热件相对所述汽车排气管旋转。本发明提供的汽车排气管隔热系统结构简单，可根据排气管释放热量的不同而调整隔热件位置，既可实现高温隔热，又可实现低温下余热利用。

Description

汽车排气管隔热系统及具有其的汽车
技术领域
本发明涉及汽车尾气利用技术领域，具体涉及汽车排气管隔热系统及具有其的汽车。
背景技术
发动机燃烧燃料后，约40％能量以排气废热的形式耗散，汽车排气管的温度可以达到400-500℃。尤其是国六排放标准实施后，涡轮增压技术和颗粒捕集器在汽车上广泛应用，使得汽车尾气的温度更高。涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术，可以显著提高发动机进气量，从而提高发动机的动力性和燃油经济性，颗粒捕集器是一种安装在发动机排气系统中的陶瓷过滤器，可以有效地减少90％以上的微粒物质排放，捕捉到的微粒物质随后在车辆运转过程中燃烧殆尽，颗粒捕集器的温度一般在550℃以上开始燃烧。因故汽车排气系统，例如排气管的气体热量较高，在运行时温度很高，不仅影响周边零部件的使用寿命，而且还会导致乘员舱温度升高，影响乘坐舒适性。
因此，保护受热零部件免遭排气管的热害和利用排气管中的废热能量一直是汽车热管理领域的一项重大课题。目前，为降低排气管热量，大多会在排气管上设置隔热罩，但隔热罩无法移动并且拆卸不便，或者增设废热利用装置，如CN201507346U所示，但废热利用装置和隔热罩不能在同一位置，并且废热利用装置的零部件多，管路复杂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种汽车排气管隔热系统及具有其的汽车。该隔热系统包括可相对排气管进行旋转的隔热件，可根据排气管热量高低实现隔热件与排气管之间相对位置的调节，隔热件拆卸方便。
具体的，本发明提供的汽车排气管隔热系统，其包括依次设置的隔热件、转动件以及驱动件；所述隔热件与所述转动件固定连接；所述转动件在驱动件驱动下能转动，使所述隔热件相对所述汽车排气管旋转。
进一步的，当所述汽车排气管的温度高于第一阈值时，所述隔热件转动至所述汽车排气管上方；当所述汽车排气管的温度低于第二阈值时，所述隔热件转动至所述汽车排气管下方。
进一步的，所述隔热件靠近所述汽车排气管的一面设有镜面。
进一步的，所述汽车排气管上固定连接有固定件，所述固定件为固定环，所述固定环设于所述汽车排气管的外圆周，所述转动件设于所述固定环的外圆周；所述转动件包括转动外环以及滚动体，所述滚动体置于固定件与转动外环之间。
驱动件驱动转动件相对固定件进行转动，进而实现隔热件相对汽车排气管的位置调节，方便根据汽车排气管热量高低调节隔热件的位置。
进一步的，所述固定件上套设有用以对滚动体滚动导向的保持环。
保持环的设置能实现内外环之间相对转动的平稳，同时还能保持内外圈之间的相对稳定。
进一步的，所述滚动体为滚珠。
具体的，隔热件与连接件之间可采用焊接或者铆接或者螺栓连接等方式实现固定。当然，连接件可采用可伸缩杆件，以调节隔热件与所述转动件之间的相对距离。
进一步的，所述隔热件截面呈弧形。
进一步，所述隔热件与汽车排气管之间的距离为30-60㎜。
进一步的，所述隔热件厚度优选为5㎜，以保证隔热件的正常使用寿命，同时又能在隔热时尽量隔绝汽车排气管大部分热量，降低对零部件的热损害。
进一步的，所述隔热件为隔热瓦。具体的，该隔热瓦可采用镀铝钢板。
进一步的，本发明提供的汽车排气管隔热系统，还包括隔热件控制系统，所述隔热件控制系统包括控制器、温度传感器；
其中所述控制器分别与所述驱动件和温度传感器控制连接；
所述温度传感器设于乘员舱地板上；
所述控制器用于根据所述温度传感器所接收的温度值控制所述驱动件转动。
进一步的，所述温度传感器设于汽车排气管正上方。
具体的，所述驱动件可采用步进电机，其输出端为圆柱状。
通过温度传感器感测乘员舱的温度并将该温度值反馈给控制器，控制器根据所接收的温度值控制驱动件的转动角度，进而实现对隔热件相对乘员舱地板位置的控制。
具体的，所述控制器可采用可编程逻辑控制器。
具体的，本发明提供的汽车排气管隔热系统可以设置为多个，沿汽车排气管轴线方向均匀设置。
本发明提供的汽车，其包括具有前述描述结构的汽车排气管隔热系统。
相较于现有技术，本发明提供的汽车排气管隔热系统及具有其的汽车具有以下优点：
结构简单，隔热件独立于汽车排气管设置，且相对汽车排气管位置可调，拆卸方便；
利用温度传感器对乘员舱的温度感测，控制隔热件位置，在排气管热量高的情况下，控制隔热件转动至汽车排气管上方，实现隔热，降低对周边零部件的热损伤；在汽车排气管热量低的情况下，控制隔热件转动至汽车排气管下方(也即远离乘员舱地板)，隔热件曲面镜面发射，增加汽车排气管热辐射至乘员舱的热量，充分利用废热，提高寒冷环境下热量利用；
通过温度传感器的反馈，调整隔热件角度，能适需地实现隔热系统的隔热或隔热系统的热辐射，充分利用了汽车排气管余热；
具有所述汽车排气管隔热系统的汽车在室内低温时可通过隔热系统，充分汽车排气管余热，提高乘员舱体感舒适性。
附图说明
图1为本发明提供的汽车排气管隔热系统结构示意图；
图2为本发明提供的汽车排气管隔热系统其控制框图。
具体实施方式
为了更好地理解和实施，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等，该术语指示的方位或位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
如图1图示，本发明提供的汽车排气管隔热系统，其包括依次设置的隔热件1、转动件、固定件7，以及驱动件8，所述隔热件1与所述转动件固定连接，所述转动件在驱动件驱动下能转动，使所述隔热件相对所述汽车排气管6旋转；还包括隔热件控制系统；
其中，所述固定件7为固定环，其用于与汽车排气管6固定连接；所述固定环设于所述汽车排气管6的外圆周，所述转动件设于所述固定环的外圆周；
所述转动件包括转动外环3以及滚动体4；
所述固定件7上套设有保持环5，该保持环5用以对所述滚动体4的滚动进行导向；具体而言，所述滚动体4置于固定件7与转动外环3之间；
所述转动外环3上设置有连接件2，上述隔热件1与所述连接件2连接，具体实施过程中，连接件2的数量可以设置为多个，以增加隔热件1的稳定性，同时为方便调节隔热件1与转动外环3之间的距离，连接件2可以采用可伸缩杆件；
所述隔热件控制系统包括设于乘员舱地板9上的温度传感器10以及与所述驱动件8控制连接的控制器(图1中未示出)，所述控制器还与所述温度传感器10控制连接。
本实施例中，驱动件8采用步进电机，其输出端为圆柱状。
结合图1图示，所述隔热件1为隔热瓦，且截面呈弧状，所述隔热件1靠近所述汽车排气管6的一面设有镜面。
结合图2，温度传感器10感测乘员舱温度，并将其反馈至控制器，控制器根据所接收的温度值控制驱动件的转动，进而实现对隔热件1相对汽车排气管6的角度控制。
具体过程为：当温度传感器10感测乘员舱温度，并将其反馈给控制器，控制器将该温度与预设的舒适温度值进行比较，若高于第一阈值，控制器控制驱动件8转动，通过转动外环3的转动使隔热件1转动至汽车排气管6上方，以隔绝汽车排气管6与乘员舱地板9之间的热量；若温度低于第二阈值，控制器控制驱动件8转动，通过转动外环3的转动使隔热件1转动至汽车排气管6下方，也即带动隔热件1远离乘员舱地板9，通过隔热件1的镜面使汽车排气管6热量辐射至乘员舱，以提高舱内温度，保持体感舒适性。
当然，为提高隔热件1的隔热效果，本实施例中隔热件1为5㎜厚的隔热瓦，具体采用镀铝钢板制成，并且汽车排气管6与隔热件1之间的距离为30-60㎜，具体根据汽车排气管6与乘员舱地板9之间的距离而定。
诚然，所述固定件与转动外环可沿汽车排气管6轴线方向均匀设置多个。
例如，汽车排气管6的管内径为40㎜，其与乘员舱地板9之间的距离大于70㎜，此时隔热件1与汽车排气管6之间的距离为60㎜为适宜。
本发明提供的汽车排气管隔热系统其结构简单，隔热件独立于汽车排气管设置，且相对汽车排气管位置可调，拆卸方便；通过隔热件控制系统控制隔热件相对汽车排气管角度，在高温时隔热，保护受热零部件，低温时使汽车排气管余热热辐射至乘员舱，充分利用废热，提高寒冷环境下热量利用率，提高了乘员舱体感舒适性。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.汽车排气管隔热系统，其特征在于，包括依次设置的隔热件（1）、转动件以及驱动件（8）；
所述隔热件（1）与所述转动件固定连接；
所述转动件在驱动件驱动下能转动，使所述隔热件相对所述汽车排气管（6）旋转；
当乘员舱的温度高于第一阈值时，所述隔热件（1）转动至所述汽车排气管（6）上方；当所述乘员舱的温度低于第二阈值时，所述隔热件（1）转动至所述汽车排气管（6）下方；
所述汽车排气管（6）上固定连接有固定件（7），所述固定件（7）为固定环，所述固定环设于所述汽车排气管（6）的外圆周，所述转动件设于所述固定环的外圆周；所述转动件包括转动外环（3）以及滚动体（4），所述滚动体（4）置于固定件（7）与转动外环（3）之间。
2.根据权利要求1所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，所述隔热件（1）靠近所述汽车排气管（6）的一面设有镜面。
3.根据权利要求1所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，所述固定环上套设有用以对滚动体（4）滚动导向的保持环（5）。
4.根据权利要求1或3所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，所述滚动体（4）为滚珠。
5.根据权利要求4所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，所述隔热件（1）截面呈弧形。
6.根据权利要求1所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，所述隔热件（1）与汽车排气管（6）之间的距离为30-60㎜。
7.根据权利要求1所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，所述隔热件（1）厚度为5㎜。
8.根据权利要求1所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，还包括隔热件控制系统，所述隔热件控制系统包括控制器、温度传感器（10）；
其中所述控制器分别与所述驱动件（8）和温度传感器（10）控制连接；
所述温度传感器（10）设于乘员舱地板（9）上；
所述控制器用于根据所述温度传感器（10）所接收的温度值控制所述驱动件（8）转动。
9.根据权利要求8所述的汽车排气管隔热系统，其特征在于，所述温度传感器（10）设于汽车排气管（6）正上方。
10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的汽车排气管隔热系统。
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