CN201826930U - 尾气加热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种尾气加热器，属于尾气后处理技术领域，所述尾气加热器固定连接在减排系统中消声器的下游，所述尾气加热器包括外壳、内壳和加热盘管，所述外壳与内壳为空心桶状结构，所述加热盘管盘绕在所述外壳和所述内壳之间，本实用新型结构简单，经济性好，使用方便，并可以根据车内取暖要求控制尾气余热的回收利用，且无须拆卸即可实现是否通过尾气加热器取暖，在不需要取暖的时候尾气通过内壳直接排出，避免了加热盘管长期暴露在废气中被烧灼、积碳和排气背压增大等缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种柴油车尾气综合利用处理装置，尤其涉及一种尾气加热器。
背景技术
目前客车取暖装置主要有燃油加热器、尾气加热器和利用发动机冷却水取暖三种形式。
燃油加热器需要消耗燃料，且燃料产生的热能无法100％利用，还有一部分以废气的形式排出散失掉；尾气加热器受结构和发动机排放水平限制，往往造成发动机排气背压增大，尾气加热器内容易积碳，造成取暖效果不佳和发动机背压进一步增大，引起发动机油耗增大；利用发动机冷却水取暖功率有限，无法满足大客车的取暖要求，一般只适用于7m以下的客车。
随着排放标准的提高，达到“国四”排放标准后的柴油发动机，颗粒排放和NOx排放大大降低，为尾气加热器的利用创造了更有利的条件(不容易积碳)。中国专利申请CN101666254公开了一种可拆卸式的消声催化加热装置，通过在催化消声器排气管下游连接热盘管进行余热回收，这种结构能提供余热利用，经济性好，但由于受结构限制，无法对加热功率进行调节；在无需取暖的季节，若不拆除加热盘管，则盘管一直被尾气加热，容易烧坏且增大排气背压，时间长了也会出现积碳现象；同时，如果拆掉盘管，则需延长排气尾管，封堵盘管的进出水口，给使用带来麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述现有技术中的缺点，提供一种经济型好、可控可调、适用于与满足“国四”排放标准的柴油发动机催化消声器连接的尾气加热器，所述尾气加热器连接在所述减排系统中的消声器的下游，所述尾气加热器包括外壳、内壳和加热盘管，所述外壳与内壳为空心桶状结构，所述加热盘管盘绕在所述外壳和所述内壳之间。
较佳地，所述加热盘管为变径盘管，呈锥体结构设置，有利于增加换热面积，提高换热效果。
较佳地，所述尾气加热器的内壳靠近所述消声器的出口设置有活门组件，所述活门组件可以控制发动机排气的流向与气流分配量。
更佳地，所述活门组件包括中心轴、和所述中心轴固定连接的阀门以及与控制阀门活动的气缸。
更佳地，所述活门组件还包括电磁阀和气源，所述气源管路连通所述气缸，所述电磁阀串联在所述气源和所述气缸之间。
较佳地，所述外壳上设置有进水管入口和出水管入口，所述进水管入口和所述出水管入口分别与所述加热盘管两端连接，所述加热盘管为空心管状结构，其内通有冷却液。
更佳地，所述尾气加热器与所述消声器为可拆卸式连接。
本实用新型结构简单，经济性好，并可以根据车内取温要求控制尾气余热的回收利用，且无须拆卸即可实现是否通过尾气加热器取暖，在不需要取暖的时候尾气通过内壳直接排出，避免了加热盘管长期暴露在废气中被烧灼、积碳和排气背压变大等缺陷。
附图说明：
图1是本实用新型尾气加热器与消声器连接状态立体图
图2是图1的俯视图
图3是图2中A-A方向剖视图
图4是图2局部放大图
图5是本实用新型尾气加热器中活门组件打开状态立体图
图6是本实用新型尾气加热器中活门组件关闭状态示意图
图7是本实用新型尾气加热器控制原理示意图
具体实施方式：
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。
如图1-图7所示，使用本实用新型尾气加热器1的消声器系统包括消声器2和尾气加热器1，所述尾气加热器1设置在所述消声器2的下游，所述消声器2和尾气加热器1通过抱箍3连接，所述消声器2前端设置有进气管4，所述尾气加热器1侧部设置有出气管5，汽车尾气经进气管4后再经过消声器系统内的排气管道流通，在流通过程中，废气及其中的还原剂会和消声器2内的催化剂6进行选择性催化还原反应，净化后的废气再经过出气管5排出。
本实用新型尾气加热器1包括外壳7、内壳8和加热盘管9，所述外壳7与内壳8分别是空心桶状结构，所述外壳7套设在所述内壳8的外侧，所述加热盘管9盘绕在所述外壳7和所述内壳8之间，所述外壳7和所述内壳8之间还留有气流间隙，便于热废气流流通，所述消声器2的排气管21与尾气加热器1形成气流连通，这样在热废气流流经外壳7与内壳8之间的加热盘管9时对加热盘管9进行加热，废气流的热能得到回收利用。
较佳地，所述加热盘管9盘绕成变径锥体结构，且从气流上游到下游的方向上，加热盘管9盘绕直径逐渐减小，这样废气流流经加热盘管9时，加热盘管9每个环都能与热废气流接触，增大了对流换热面积，换热效果佳。
如图3所示，所述尾气加热器1的内壳8靠近所述消声器5的出口设置有活门组件10，所述活门组件10可以控制发动机排气流向与气流的分配量。
进一步讲，所述活门组件10可以根据需要设置成不同的结构，如图1-图6所示，本具体实施例中，所述活门组件10包括中心轴11、阀门12和气缸13，所述气缸13设置在外壳7上的支撑板16上，所述中心轴11与阀门12固定连接，所述中心轴11远离阀门的一端与所述气缸13通过连接杆14连接，所述连接杆14一端和所述中心轴固定连接，另一端和所述气缸活塞杆15活动连接，在所述连接杆14和所述活塞杆15之间形成一个定位活动销17(见图4)，定位活动销17设置在支撑板16上的沟槽18内，这样可以限制气缸活塞杆在一定方向上活动而不会四处串动；这样随着气缸活塞杆17的拉伸和收缩可以打开或关闭内壳8内的气流通道，并且可以通过控制气缸的伸缩量，控制活门组件的开度，以实现排气流的分配，使得尾气加热器既达到加热功率的要求，又降低排气背压的目的。
本具体实施例中，气缸活塞杆15伸出时，活门组件关闭，进入取暖状态；气缸活塞杆15收缩时，阀门打开，由于内壳8内阻力较小，排气通过内壳8内的气流通道排出，不对加热盘管9进行加热。
更佳地，所述活门组件10还包括电磁阀19和气源20(如图6所示)，所述气源20管路连通所述气缸13，并提供压力，所述电磁阀19串联在所述气源20和所述气缸13之间，电磁阀19通过控制气源20和气缸13之间管路的通断来控制气缸13的伸缩，进而控制发动机排气气流的流向。
如图3-图5所示，所述外壳7上设置有进水管入口22和出水管入口23，所述进水管入口22和所述出水管入口23分别与所述加热盘管9两端连接，并连通车上的供暖循环系统，所述加热盘管9为空心管状结构，其内通有冷却液，常用冷却液为冷却水；本优选实施例中，进水管入口22设置在所述加热盘管9与所述消声器2较远的一端，所述出水管入口23设置在所述加热盘管9与所述消音器2较近的一端，根据传热学“逆流原理”换热效果最佳。
在具体实施例中，所述尾气加热器1与所述消声器2通过抱箍3可以一体连接，也可以是可拆卸式连接。
本实用新型尾气加热器工作原理如下：
如图1-图7所示，车辆在行驶过程中，当车内不需要取暖时，在气缸13有杆腔内的弹性元件作用下活塞杆15收缩(见图7)，阀门12处于打开状态，由于内壳8内阻力较小，废气流经排气管21后会流经内壳8内的气流通道，排入大气；在需要取暖时，本实用新型之外的电控系统会控制电磁阀19打开，压缩空气进入气缸13内，在压差的作用下活塞杆15开始伸出，阀门12逐渐关闭，废气流只有通过内壳8和外壳7之间的气流通道以及出气管5排出到大气中，在流通过程中加热盘管9内的冷却液得到加热，在车上循环水泵的作用下，热水进入车内的散热器进行热交换，实现取暖功能。
由于尾气加热器1和消声器2也可以为可拆卸式连接，如果长时间不需要利用余热取暖时(比如夏季)，可将尾气加热器1拆卸，这样既可以减轻整车重量节省油耗，又便于在使用一段时间后对加热盘管进行除碳保养。
综上，本实用新型结构简单，经济性好，使用方便，并可以根据车内取暖要求控制尾气余热的回收利用，且无须拆卸即可实现是否通过尾气加热器取暖，在不需要取暖的时候尾气通过内壳直接排出，避免了加热盘管长期暴露在废气中被烧灼、积碳和排气背压增大等缺陷。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围，因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (8)
1.尾气加热器，所述尾气加热器固定连接在减排系统中消声器的下游，其特征在于：所述尾气加热器包括外壳、内壳和加热盘管，所述外壳与内壳为空心桶状结构，所述加热盘管盘绕在所述外壳和所述内壳之间。
2.根据权利要求1所述的尾气加热器，其特征在于：所述加热盘管为变径盘管，呈锥体结构设置。
3.根据权利要求1或2所述的尾气加热器，其特征在于：所述尾气加热器的内壳靠近所述消声器的出口设置有活门组件。
4.根据权利要求3所述的尾气加热器，其特征在于：所述活门组件包括中心轴、和所述中心轴固定连接的阀门以及控制阀门活动的气缸。
5.根据权利要求4所述的尾气加热器，其特征在于：所述活门组件还包括电磁阀和气源，所述气源管路连通所述气缸，所述电磁阀串联在所述气源和所述气缸之间。
6.根据权利要求1、2、4或5所述的尾气加热器，其特征在于：所述外壳上设置有进水管入口和出水管入口，所述进水管入口和所述出水管入口分别与所述加热盘管两端连接。
7.根据权利要求6所述的尾气加热器，其特征在于：所述加热盘管为空心管状结构，其内通有冷却液。
8.根据前述权利要求1、2、4、5或7所述的尾气加热器，其特征在于：所述尾气加热器与所述消声器可拆卸式连接。
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| CN2010205395550U CN201826930U (zh) | 2010-09-25 | 2010-09-25 | 尾气加热器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102140952A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-08-03 | 苏州派格力减排系统有限公司 | 尾气加热器 |
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2010
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