CN220378361U - 排气消声器及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种排气消声器及车辆，排气消声器包括具有消声腔的消声器本体，以及设于消声腔内的气液分离部。其中，消声器本体上设有与消声腔连通的排水孔。而气液分离部靠近消声器本体的进气端设置，且气液分离部包括具有进气通道的分离主体，以及设于进气通道中的挡板。本实用新型的排气消声器，通过在消声腔内设置靠近进气端设置的气液分离部，能够将进入消声腔中的气体、液体在气液分离部中分离，再经过排水孔排出车外，可有效防止排气管路结冰堵塞或涨裂。

Description

排气消声器及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆排气系统技术领域，特别涉及一种排气消声器，同时，本实用新型还涉及具有该排气消声器的车辆。

背景技术

近年来，随着全球气候变暖，温室效应更加严峻，对汽车排放污染物要求日益加严。为达成碳达峰及碳中和目标，有着零排放的燃料电池电动车日渐成为各车企的开发重点。

燃料电池电动车排气系统较传统燃油汽车差异较大，主要原因为传统燃油汽车排气温度在300℃以上，故燃烧产生的“水”多以气态形式排出车外。而燃料电池电动车汽车排气温度较低(＜100℃)，主要排放产物为液态水、氢气等其他气体，在寒冷地区易因液态水不能及时排出车外，而导致管路结冰堵塞，进而影响车辆的整车使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种排气消声器，其可将水及时排出车外，能够有效防止管路结冰堵塞、涨裂。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种排气消声器，包括具有消声腔的消声器本体，以及设于所述消声腔内的气液分离部；

所述消声器本体上设有与所述消声腔连通的排水孔；

所述气液分离部靠近所述消声器本体的进气端设置，且所述气液分离部包括具有进气通道的分离主体，以及设于所述进气通道中的挡板。

进一步的，所述气液分离部通过隔板设于所述消声腔内；

所述隔板将所述消声腔分隔为沿气流方向依次设置的第一腔体和第二腔体，所述分离主体的进口端设于所述第一腔体内，所述分离主体的出口端设于所述第二腔体内。

进一步的，所述第二腔体的底部设有所述排水孔。

进一步的，所述隔板的底部设有连通孔，所述连通孔将所述第一腔体和所述第二腔体连通。

进一步的，所述消声器本体的出气端设有消声管，且沿气流方向，所述消声管与所述气液分离部间隔布置；

至少部分所述消声管位于所述第二腔体内，且所述消声管位于所述第二腔体内的部位设有消声孔。

进一步的，所述第二腔体内设有支撑板，所述支撑板将所述第二腔体分隔为两个分腔体；

所述消声管靠近所述分离主体的一端设置在所述支撑板上。

进一步的，两个所述分腔体的底部均设有所述排水孔。

进一步的，所述分离主体呈圆筒状，所述挡板为沿所述分离主体的轴向依次设置的多个；

任意相邻两个所述挡板之间在所述分离主体轴向上的投影部分重叠。

进一步的，所述分离主体的出口端为沿气流方向横截面逐渐增大的锥形。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的排气消声器，通过在消声腔内设置靠近进气端设置的气液分离部，能够将进入消声腔中的气体、液体在气液分离部中分离，再经过排水孔排出车外，可有效防止排气管路结冰堵塞或涨裂。

另外，气液分离部通过隔板设于消声腔内，结构简单，便于设计实施，而通过使隔板将消声腔分隔为第一腔体和第二腔体，并使分离主体的进口端和出口端设于不同腔体内，可使气体经过多次变径通道，可具有较好的消声效果。第二腔体的底部设有排水孔，可将从分离主体出口端排出到第二腔体内的水，及时排出车外。

其次，通过在隔板的底部设置连通孔，可使在第一腔体内冷凝液化的水通过连通孔，流入到第二腔体内，进而经过排水孔排出。通过在消声器本体的出气端设有具有消声孔的消声管，可有效消除高频噪声，提高消声效果。在第二腔体内设置支撑板，并使消声管的一端设置的支撑板上，可使全部气体经过消声管后排出，可具有较好的消声效果。

此外，两个分腔体的底部均设有排水孔，能够将第二腔体内的水及时排出。通过在分离主体内设置多个挡板，能够充分分离出气体中的水分；而将任意相邻两个挡板之间的投影部分重叠，可对分离主体中部不同部分的水进行阻挡，能够提高汽液分离效果。将分离主体的出口端设为沿气流方向横截面逐渐增大的锥形，便于分离主体内分离出的排水流入第二腔体内。

另外，本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆的排气系统设有如上所述的排气消声器。

本实用新型所述的车辆与上述排气消声器，相对于现有技术具有的有意效果相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的排气消声器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的排气消声器的剖视图；

图3为本实用新型实施例所述的消声器本体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的气液分离部的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的气液分离部的剖视图；

图6为本实用新型实施例所述的气液分离部在另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：

1、消声器本体；1a、进气管；101、第一腔体；102、第二腔体；1021、分腔体；103、隔板；1031、连通孔；104、支撑板；105、排水孔；

2、消声管；201、消声孔；

3、气液分离部；301、分离主体；302、挡板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种排气消声器，包括具有消声腔的消声器本体1，以及设于消声腔内的气液分离部3。其中，消声器本体1上设有与消声腔连通的排水孔105。而气液分离部3靠近消声器本体1的进气端设置，且气液分离部3包括具有进气通道的分离主体301，以及设于进气通道中的挡板302。

本实施例的排气消声器，通过在消声腔内设置靠近进气端设置的气液分离部3，能够将进入消声腔中的气体、液体在气液分离部3中分离，再经过排水孔105排出车外，可有效防止排气管路结冰堵塞或涨裂。

基于如上整体介绍，本实施例的排气消声器的一种示例性结构如图1和图2中所示，且图2中箭头所示方向即为气流方向。其中，作为一种具体的实施例，本实施例的消声器本体1整体呈矩形状，其内部中空设置而形成消声腔。并且，基于图1状态下所示，左端为消声器本体1的进气端，右端为出气端。本实施例中，为便于与外部部件连接，如图1中所示，在消声器本体1的进气端设有进气管1a。

如图2和图3中所示，本实施例的气液分离部3通过隔板103设于消声腔内，并且，该隔板103为随形于消声器本体1的矩形，并将消声腔分隔为沿气流方向依次设置的第一腔体101和第二腔体102，分离主体301的进气端设于第一腔体101内，分离主体301的出气端设于第二腔体102内。此时，为能够及时将气液分离部3分离出的水排出，如图2中所示，第二腔体102的底部设有排水孔105。

本实施例中，通过使得隔板103将消声腔分隔为第一腔体101和第二腔体102，并使分离主体301的进口端和出口端设于不同腔体内，可使气体经过多次变径通道，可具有较好的消声效果。此外，如图2中所示，作为进一步的实施方式，隔板103的底部设有连通孔1031，连通孔1031将第一腔体101和第二腔体102连通。如此设置，可使在第一腔体101内冷凝液化的水通过连通孔1031，流入到第二腔体102内，进而经过排水孔105排出。

作为一种优选的实施方式，分离主体301呈圆筒状，挡板302为沿分离主体301的轴向依次设置的多个，也即为沿进气通道内的气流方向依次设置的多个。并且，任意相邻两个挡板302之间在分离主体301轴向上的投影部分重叠。进一步地，多个挡板302可优选地沿进气通道的周向呈环形阵列排布，以能够具有较好的分离效果。通过设置多个挡板302，可使挡板302对气流多次阻挡，形成多级分离，能够将汽水充分分离。而任意相邻两个挡板302之间的投影部分重叠，可对分离主体301中部不同部分的水进行阻挡，能够提高汽水分离效果。

其中，作为一种示例性结构，如图4至图6中所示，挡板302为图5中所示的三个，并沿进气通道的周向呈环形阵列排布。并且，各挡板302均沿气流方向向进气通道的出口端倾斜，也即各挡板302均与进气通道成锐角布置。这样设置，可以在气流撞击到挡板302上时，气流中的水分沿挡板302流向进气通道的出口端，进而流入第二腔体102中，从排水孔105中排出。具体实施时，挡板302的数量和倾斜角度可根据设计需求相应调整。

另外，为提高使用效果，如图6中，各挡板302大致呈梯形，其大侧边大致位于进气通道的中部，而小侧边靠近分离主体301的内壁设置。如此设置，可在分离主体301与挡板302的大侧边之间形成较大的第一空间，并在分离主体301与小侧边之间均形成供气体通过较小的第二空间，可减小背压。

此外，如图6中所示，因相邻的两个挡板302在分离主体301轴向上的投影部分重叠，使得下级挡板302能够对通过与上级挡板302对应的第一空间的气体进行阻挡，而分离该部分气体中的水分。由此，在气体流经多个挡板302后，可对气体实现多级汽液分离，能够有效分离出气体中的水分，且该汽水分离部的背压较低。另外，为便于汽液分离部3中分离出的水及时排出，如图4和图5中所示，作为一种优选的实施方式，分离主体301的出口端为沿气流方向横截面逐渐增大的锥形，以引导进气通道中的水流入第二腔体102中。

作为进一步的实施方式，消声器本体1的出气端设有消声管2，且沿气流方向，消声管2与气液分离部3间隔布置。并且，至少部分消声管2位于第二腔体102内，且消声管2位于第二腔体102内的部位设有消声孔201。其中，作为一种优选的实施方式，为便于加工制造，部分消声管2位于第二腔体2中，消声管2的一端伸出消声腔，消声管2的出口构成本消声器本体1的出口。这样设计，使得流入消声腔内的气体均经由消声管2排出，以有效消除高频噪声，提高消声效果。当然，具体实施时，也可以使得消声管2全部设于第二腔体102中，在消声器本体1上额外设置出气管也可以。

为进一步提高消声效果，如图2中所示，作为一种优选的实施方式，第二腔体102内设有支撑板104，支撑板104将第二腔体102分隔为两个分腔体1021，且消声管2靠近分离主体301的一端，也即消声管2的进气端设置在支撑板104上。如此设置，可使得消声腔内的气体必须经过消声管2后才能排出，能够充分消除高频噪声，提高消声效果。此时，为能够充分排出消声腔内的水分，如图2中所示，在两个分腔体1021的底部均设有排水孔105。

而可以理解的时，也可以不设置将第二腔体102分割为两个分腔体1021的隔板103，通过支撑杆将消声管2设置在消声腔内也可以，但此时显然会降低消声效果。

本实施例的排气消声器，通过采用以上结构，背压较低，在具有较好消声和排气效果的同时，能够充分分离出气体中的水分，并排出车外，可有效防止排气管路结冰堵塞或涨裂。

此外，本实施例还涉及一种车辆，该车辆的排气系统中设有如上的排气消声器。本实施例的车辆具有上述排气消声器具有的全部有益效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排气消声器，其特征在于：

包括具有消声腔的消声器本体(1)，以及设于所述消声腔内的气液分离部(3)；

所述消声器本体(1)上设有与所述消声腔连通的排水孔(105)；

所述气液分离部(3)靠近所述消声器本体(1)的进气端设置，且所述气液分离部(3)包括具有进气通道的分离主体(301)，以及设于所述进气通道中的挡板(302)。

2.根据权利要求1所述的排气消声器，其特征在于：

所述气液分离部(3)通过隔板(103)设于所述消声腔内；

所述隔板(103)将所述消声腔分隔为沿气流方向依次设置的第一腔体(101)和第二腔体(102)，所述分离主体(301)的进口端设于所述第一腔体(101)内，所述分离主体(301)的出口端设于所述第二腔体(102)内。

3.根据权利要求2所述的排气消声器，其特征在于：

所述第二腔体(102)的底部设有所述排水孔(105)。

4.根据权利要求3所述的排气消声器，其特征在于：

所述隔板(103)的底部设有连通孔(1031)，所述连通孔(1031)将所述第一腔体(101)和所述第二腔体(102)连通。

5.根据权利要求2所述的排气消声器，其特征在于：

所述消声器本体(1)的出气端设有消声管(2)，且沿气流方向，所述消声管(2)与所述气液分离部(3)间隔布置；

至少部分所述消声管(2)位于所述第二腔体(102)内，且所述消声管(2)位于所述第二腔体(102)内的部位设有消声孔(201)。

6.根据权利要求5所述的排气消声器，其特征在于：

所述第二腔体(102)内设有支撑板(104)，所述支撑板(104)将所述第二腔体(102)分隔为两个分腔体(1021)；

所述消声管(2)靠近所述分离主体(301)的一端设置在所述支撑板(104)上。

7.根据权利要求6所述的排气消声器，其特征在于：

两个所述分腔体(1021)的底部均设有所述排水孔(105)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的排气消声器，其特征在于：

所述分离主体(301)呈圆筒状，所述挡板(302)为沿所述分离主体(301)的轴向依次设置的多个；

任意相邻两个所述挡板(302)之间在所述分离主体(301)轴向上的投影部分重叠。

9.根据权利要求8所述的排气消声器，其特征在于：

所述分离主体(301)的出口端为沿气流方向横截面逐渐增大的锥形。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆的排气系统设有权利要求1至9中任一项所述的排气消声器。