CN204383126U - 一种汽车排气系统采暖装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽车排气系统采暖装置，属于汽车技术领域。它解决现有技术中结构复杂，控制麻烦的问题。本汽车排气系统采暖装置，包括发动机、排气管和消声器、冷却水箱、散热器，冷却水箱套设在发动机和消声器之间的排气管上，冷却水箱内设置有变流量水泵，冷却水箱位于消声器一端开设有进水口，另一端开设有出水口，出水口与变流量水泵连接，冷却水箱内有冷却液，冷却液通过水管依次从出水口、散热器、进水口流回冷却水箱形成回路；还包括与变流量水泵连接的用于控制变流量水泵开关的继电器、与继电器连接的用于调控的控制开关。本汽车排气系统采暖装置结构简单、供暖方便，实用性好。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种汽车尾气热量的回收利用装置，特别是一种汽车排气系统采暖装置。
背景技术
随着汽车保有量的不断增长，汽车已经遍布了我国的大江南北，各个地区的城镇乡村都有汽车的足迹,随着汽车使用的增加，汽车在使用过程中的一些问题也不断体现出来,汽车对环境的影响越来越大，如何让汽车更节能环保，成为汽车产业必须面对的一个课题；在这种情况下，各种实用、节能的技术也是层出不穷；众所周知，汽车发动机排气过程带走大量未被利用的热量，从而造成能量浪费，因为发动机排气的温度最高可达600℃-700℃，因此排入大气中的尾气废热十分惊人。另外，废气直接排入大气中也会对环境造成热污染。因此需要采用一种新设计，在现有车辆条件下，通过对汽车排气系统做一些改装使这些热量变废为宝。
如中国国家知识产权局公开的一项专利：汽车尾气供暖装置及其控制方法(申请号201410243262.0)，该专利公开了如下技术方案：一种汽车尾气供暖装置，包括发动机排气管和消音器，还包括连通所述发动机排气管与所述消音器的热交换器，所述热交换器包括内外圆柱面之间设置有冷却液的中空管状密封腔和设置在其两端分别连接所述发动机排气管和所述消音器的两个喇叭形连接部，所述管状密封腔内侧轴向设置有螺旋钢片，其外圆柱面上设置有回水管接头和出水管接头，所述冷却液从所述出水管接头流出，依次经过用水管连接的水泵、第一散热器、阀门和第二散热器，然后经所述回水管接头流回所述热交换器的管状密封腔形成循环回路，还包括与所述阀门连接的步进电机，和通过连接线束与水温控制模块连接的水温传感器，所述步进电机还与所述水温控制模块连接，所述水温传感器设置在所述第二散热器上。上述技术方案虽然能够解决发动机排气采暖的问题，但是其结构复杂，控制也相对麻烦。
发明内容
本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车排气系统采暖装置，该汽车排气系统采暖装置通过简单的结构实现从排气系统中采暖，供暖效果好、使用方便且能节能减排。
本实用新型通过下列技术方案来实现：一种汽车排气系统采暖装置，包括发动机、排气管和消声器，其特征在于，还包括冷却水箱、散热器，所述冷却水箱套设在所述发动机和所述消声器之间的排气管上，所述冷却水箱内设置有变流量水泵，所述冷却水箱位于消声器一端开设有进水口，另一端开设有出水口，所述出水口与变流量水泵连接，所述冷却水箱内有冷却液，所述冷却液通过水管依次从出水口、散热器、进水口流回冷却水箱形成回路；还包括与变流量水泵连接的用于控制变流量水泵开关的继电器、与继电器连接的用于调控的控制开关。
本汽车排气系统采暖装置通过变流量水泵泵送冷却液将排气管中尾气的热量吸收并输送给车内散热器为车内供暖，实现了尾气回收利用的功能，结构简单，实现方便，并且通过控制开关随时开启和关闭，使用方便，此外由于变流量水泵设置在冷却水箱内，无需在额外增加固定水泵的结构，整体上更加紧凑、美观。
在上述的一种汽车排气系统采暖装置中，所述控制开关设置在车内中控面板上。将控制开关设置在车内中控面板上，结构上设计简单、方便，且便于车主使用。
在上述的一种汽车排气系统采暖装置中，所述散热器设置在车内地板上。将散热器设置在地板上结构上设计简单，且供暖效果好。
在上述的一种汽车排气系统采暖装置中，所述散热器可以为一个或者多个并联设置。采用一个散热器可以方便实现整车不止，作为优选，采用多个散热器并联的方式，可以在车内不同地方设置散热器，照顾死角，从而实现更好的供暖效果。
在上述的一种汽车排气系统采暖装置中，所述散热器与所述进水口之间的水管上设置有单向阀。设置单向阀能够防止在变流量水泵关闭时，防止高温沸腾的冷却液进入散热器。
在上述的一种汽车排气系统采暖装置中，所述冷却水箱与所述发动机之间的排气管上还设置有三元催化器。设置三元催化器能够将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，使汽车尾气得以净化，实现节能减排功能。
现有技术相比，本汽车排气系统采暖装置具有以下优点:利用发动机高温尾气将冷却液加热，利用变流量泵将冷却水箱内的冷却液循环，通过散热器将热量提供给车内部，提高车内温度，使驾驶员能够在正常温度下驾驶汽车，使乘员能够在正常温度下享受坐车的便利；减少了尾气排放的热污染，回收了能量，辅助或者替代空调供暖，实现节能减排的功能；此外本装置结构相对简单，设置方便，对现有汽车只要进行简单改进即可实现，方便实用。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构原理示意图。
图中，1、发动机；2、排气管；3、消声器；4、冷却水箱；5、散热器；6、变流量水泵；7、进水口；8、出水口；9、水管；10、继电器；11、控制开关；12、单向阀；13、三元催化器。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本汽车排气系统采暖装置，包括发动机1、排气管2和消声器3、冷却水箱4、散热器5、继电器10和控制开关11。冷却水箱4套设在发动机1和消声器3之间的排气管2上，冷却水箱4内设置有变流量水泵6，冷却水箱4位于消声器3一端开设有进水口7，另一端开设有出水口8，出水口8与变流量水泵6连接，冷却水箱4内有冷却液，冷却液通过水管9依次从出水口8、散热器5、进水口7流回冷却水箱4形成回路。变流量水泵6与继电器10连接，继电器10与控制开关11连接。散热器5与进水口7之间的水管9上设置有单向阀12，防止在变流量水泵6关闭时，防止高温沸腾的冷却液进入散热器5。
具体来说，控制开关11设置在车内中控面板上，散热器5设置在车内地板上，散热器5可以为一个或者多个并联设置，如果采用多个散热器5并联的方式，可以将各个散热器5分别布置在车内地板的各个方位以及各个角落。通过人为调节控制开关11实现控制冷却液流量大小以及变流量水泵6的开关，继而实现手动调节车内供暖强度和开关功能。除此之外，作为优选方案，还可以设置温度感应器和控制器来实现自动供暖控制。
为了实现减排功能，在冷却水箱4与发动机1之间的排气管2上还设置有三元催化器13，通过三元催化器13将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体经氧化作用和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，使汽车尾气得以净化。
本汽车排气系统采暖装置的取暖和供暖过程如下：汽车启动后，通过控制开关11启动变流量水泵6，冷却水箱4内的冷却液由于变流量水泵6的作用在水管9以及冷却水箱4内循环流动，冷却液在冷却水箱4内与发动机1排出的高温尾气发生热交换，从而温度不断升高，当冷却液经过散热器5时，高温的冷却液通过散热器5散热，为车内供暖，继而散热后的冷却液重新回到冷却水箱4内，实现循环采暖。同时，高温尾气与冷却液换热后温度降低，经消声器3后排入大气，减少了对环境的热污染，再次过程中，无需消耗发动机1的功率，此功能可以辅助或者代替车载空调的作用，从而实现节约燃油。同时由于发动机1排出的尾气依次经过三元催化器13、冷却水箱4以及消声器3，可在一定程度上减轻排气噪声、尾气污染，对整车的NVH(噪声、振动与声振粗糙度)具有一定贡献。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种汽车排气系统采暖装置，包括发动机(1)、排气管(2)和消声器(3)，其特征在于，还包括冷却水箱(4)、散热器(5)，所述冷却水箱(4)套设在所述发动机(1)和所述消声器(3)之间的排气管(2)上，所述冷却水箱(4)内设置有变流量水泵(6)，所述冷却水箱(4)位于消声器(3)一端开设有进水口(7)，另一端开设有出水口(8)，所述出水口(8)与变流量水泵(6)连接，所述冷却水箱(4)内有冷却液，所述冷却液通过水管(9)依次从出水口(8)、散热器(5)、进水口(7)流回冷却水箱(4)形成回路；还包括与变流量水泵(6)连接的用于控制变流量水泵(6)开关的继电器(10)、与继电器(10)连接的用于调控的控制开关(11)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车排气系统采暖装置，其特征在于，所述控制开关(11)设置在车内中控面板上。
3.根据权利要求2所述的一种汽车排气系统采暖装置，其特征在于，所述散热器(5)设置在车内地板上。
4.根据权利要求3所述的一种汽车排气系统采暖装置，其特征在于，所述散热器(5)可以为一个或者多个并联设置。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种汽车排气系统采暖装置，其特征在于，所述散热器(5)与所述进水口(7)之间的水管(9)上设置有单向阀(12)。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种汽车排气系统采暖装置中，所述冷却水箱(4)与所述发动机(1)之间的排气管(2)上还设置有三元催化器(13)。
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