CN220522656U - 换热器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种换热器和车辆。其中,换热器包括:换热体和换热片,换热体围设形成换热腔,换热体开设有进气口和出气口,进气口和出气口均连通换热腔;换热片设置有多个,多个换热片设于换热腔内,其中,靠近出气口的换热片单位面积数量大于靠近进气口的换热片单位面积数量。本申请的技术方案能够减少热量传递到温差发电位置的温度不均匀情况,保证发电效果。
Description
技术领域
本申请属于车辆技术领域,具体涉及一种换热器和车辆。
背景技术
汽车尾气温差发电技术主要是将排气管路的高温废气作为温差发电的热端,通过高温废气加热壁面来进行温差发电。但是,废气在传递过程中温度逐渐降低,导致加热壁面的前后位置温差相差较大,传递到温差发电位置的温度不均匀,影响发电效果。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种换热器和车辆,能够有效减少热量传递到温差发电位置的温度不均匀情况,保证发电效果。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。
根据本申请实施例的一个方面,本申请提供一种换热器,所述换热器包括:
换热体,所述换热体围设形成换热腔,所述换热体开设有进气口和出气口,所述进气口和所述出气口均连通所述换热腔;
换热片,所述换热片设置有多个,多个所述换热片设于所述换热腔内,其中,靠近所述出气口的换热片单位面积数量大于靠近所述进气口的换热片单位面积数量。
在其中一个方面,所述换热器包括多个连接片,相邻的两所述换热片之间设置有一所述连接片,所述连接片连接相邻的两所述换热片。
在其中一个方面,相邻的两所述连接片中,
其中一个连接片连接于两所述换热片的上端,并抵接于所述换热腔的上壁面;
另一连接片连接于两所述换热片的下端,并抵接于所述换热腔的下壁面。
在其中一个方面,所述换热体包括第一换热段和第二换热段,所述第一换热段和所述第二换热段围设形成所述换热腔,所述进气口设于所述第一换热段,所述出气口设于所述第二换热段,所述换热片设置于所述第一换热段的单位面积数量为P1,所述换热片设置于所述第二换热段的单位面积数量为P2,则满足:P2>P1。
在其中一个方面,自所述进气口到所述出气口的方向上,所述换热片的单位面积数量逐渐增加。
在其中一个方面,所述进气口和所述出气口相对设置,自所述进气口至所述出气口方向所述换热腔的横截面积相等。
在其中一个方面,所述换热片的延伸方向由所述进气口指向所述出气口,多个所述换热片之间平行设置,相邻的两个所述换热片之间形成气流通道。
在其中一个方面,自所述进气口至所述出气口方向所述换热腔的横截面积变化相等,定义所述换热腔的横截面的宽度为W,所述换热腔的横截面的高度为H,则满足:H≤W/2。
在其中一个方面,所述换热器包括温差发电片,所述温差发电片设于所述换热体的外表面。
在其中一个方面,所述换热体的外表面至少一侧设置有平整的换热面,所述温差发电片设于所述换热体的换热面,每一所述温差发电片连接设置有阴极线路和阳极线路。
在其中一个方面,所述温差发电片设置有多个,多个所述温差发电片间隔排列于所述换热体的换热面,至少部分所述温差发电片之间的线路串联设置。
在其中一个方面,所述换热器还包括储热片,所述储热片设于所述温差发电片和所述换热体之间。
在其中一个方面,所述换热器还包括水室,所述水室设于所述温差发电片背离所述换热体的一侧,所述水室围设形成水流通道。
在其中一个方面,所述水室包括壳本体和多个翅柱,所述壳本体围设形成所述水流通道,多个所述翅柱设于所述壳本体的内壁面,并沿水流的方向交错设置。
在其中一个方面,所述换热器还包括导热片,所述导热片设于所述水室和所述温差发电片之间。
在其中一个方面,所述换热体包括本体和盖板,所述盖板盖设于所述本体的一侧,所述本体和所述盖板围设形成所述换热腔,所述换热体还包括支撑件,所述支撑件设于所述换热腔内,所述支撑件的一端抵接于所述本体,另一端抵接于所述盖板。
在其中一个方面,所述换热体还包括外延部,所述外延部设于所述本体的外侧面,所述外延部开设有第一固定孔,所述水室开设有第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔对应;
所述换热器还包括固定件,所述固定件穿设于所述第二固定孔和所述第一固定孔。
在其中一个方面,所述换热体具有相对设置的第一换热面和第二换热面,所述换热体设置有多个,多个所述换热体层叠设置,相邻的两所述换热体中,一所述换热体的第一换热面朝向另一所述换热体的第二换热面。
此外,为了解决上述问题,本申请还提供一种车辆,所述车辆包括、第一导气结构、第二导气结构和如上文所述的换热器,所述第一导气结构设于所述换热器的进气口,所述第一导气结构内设置有第一导流通道,所述第一导流通道的一端连接所述排气管,另一端连通所述进气口,所述第二导气结构设于所述换热器的出气口,所述第二导气结构设置有第二导流通道,所述第二导流通道的一端连通所述出气口,另一端连通所述排气管。
本申请中,高温气体从进气口进入到换热腔内,并流向出气口。这过程中,高温气体的热量通过换热器的内表面传递向外表面。通过换热片的设置,高温气体还能够与换热片接触,将热量传递到换热片上,并通过换热片再传递到换热体上。由于在靠近出气口的换热片单位面积数量大于靠近进气口的换热片单位面积数量,在出气口的换热片设置的更加密集,这样在高温气体流通到出气口位置时,即使温度降低,通过设置更多的换热片来更多的与高温气体进行热量交换,弥补由于高温气体温度降低而出现的传递热量下降情况。由此,使换热体的表面温度在出气口位置和进气口位置基本相同,使热量传递到温差发电位置的温度更加均匀,保证发电效果。
本申请中应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性示出了本申请中换热器的结构示意图。
图2示意性示出了本申请图1中换热器的分解结构示意图;
图3示意性示出了本申请图1中水室的分解结构示意图。
图4示意性示出了本申请图1中换热体的分解结构示意图。
图5示意性示出了本申请图4中换热体和换热片的结构示意图。
图6示意性示出了本申请图4中换热体的结构示意图。
图7示意性示出了本申请图4中换热片和连接片的结构示意图。
图8示意性示出了本申请图1中换热体的上表面储热片、温差发电片和导热片一实施例的结构示意图。
图9示意性示出了本申请图1中换热体的上表面储热片、温差发电片和导热片另一实施例的结构示意图。
图10示意性示出了本申请图1中换热器的上表面结构示意图。
图11示意性示出了本申请图1中温差发电片的串联结构示意图。
图12示意性示出了本申请中两个换热体叠加设置的结构示意图。
图13示意性示出了本申请中换热器设置在排气管上的结构示意图。
附图标记说明如下:
10、换热体;20、换热片;30、连接片;40、温差发电片;50、储热片;60、水室;70、导热片;80、固定件;90、排气管;91、第一导气结构;92、第二导气结构;
101、换热腔;102、进气口;103、出气口;110、第一换热段;120、第二换热段;130、换热面;140、本体;150、盖板;160、支撑件;170、外延部;171、第一固定孔;201、气流方向;210、气流通道;310、第一连接片;320、第二连接片;410、阴极线路;420、阳极线路;601、水流方向;610、壳本体;620、翅柱;630、水流通道;640、第二固定孔;650、密封板。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
参阅图1至图6所示,本申请提供一种换热器,换热器能够利于各种高温排放的废气,回收高温气体中的热量。比如,汽车尾气中热量较高,通过换热器能够回收尾气中的一部分热量。换热器可以应用在混合动力车型上,也可以应用在燃油汽车上。换热器包括:换热体10和换热片20。换热片20设置在换热体10内,换热片20用于进一步提高换热效果。
换热体10围设形成换热腔101,换热体10开设有进气口102和出气口103,进气口102和出气口103均连通换热腔101;进气口102用于进气,出气口103用于排气。高温气体由进气口102进入到换热腔101内,并由出气口103排出。换热体10是容易导热的材料,换热体10通常为金属材质,金属既能够具有较好的导热效率,又能够具有较好的机械强度,利于稳定换热腔101的形状。
换热片20设置有多个,多个换热片20设于换热腔101内,其中,靠近出气口103的换热片20单位面积数量大于靠近进气口102的换热片20单位面积数量。可以理解的是在靠近出气口103的位置,换热片20设置的比较密集。换热片20与换热腔101的内壁面是接触的,这样便于热量传递到换热体10,也便于换热片20的固定。换热片20具有较大的表面,通过较大的表面设计,能够提高高温气体与其接触的面积。换热片20也是容易导热的材料,通常换热片20也为金属,换热体10和换热片20的材料可以相同,也可以不同。本申请中,高温气体的温度通常是指大于室温20℃左右的气体。
本申请中,高温气体从进气口102进入到换热腔101内,并流向出气口103。这过程中,高温气体的热量通过换热器的内表面传递向外表面。通过换热片20的设置,高温气体还能够与换热片20接触,将热量传递到换热片20上,并通过换热片20再传递到换热体10上。由于在靠近出气口103的换热片20单位面积数量大于靠近进气口102的换热片20单位面积数量,在出气口103的换热片20设置的更加密集,这样在高温气体流通到出气口103位置时,即使温度降低,通过设置更多的换热片20来更多的与高温气体进行热量交换,弥补由于高温气体温度降低而出现的传递热量下降情况。由此,使换热体10的表面温度在出气口103位置和进气口102位置基本相同,使热量传递到温差发电位置的温度更加均匀,保证发电效果。
进一步地,在出气口103设置的更多的换热片20,也利于提高换热效率,充分利用废气中的热量。而且,由上述方案可知,换热体10的外壁面温度基本均匀,也便于利用热量进行发电,提高发电效率。
为了提高换热器的组装效率,换热器包括多个连接片30,相邻的两换热片20之间设置有一连接片30,连接片30连接相邻的两换热片20。通过连接片30的设置可以将若干换热片20连接形成一个整体,这样在安装换热片20时,减少分别摆放安装的过程,将连接整体的换热片20放入换热腔101内,减少了安装步骤,提高了换热片20的安装效率,也同步提高了换热器的组装效率。
另外,也可以将所有换热片20通过连接片30连接形成一个整体,也可以将部分换热片20连接形成若干个整体,这样都能够减少安装换热片20的步骤。
换热片20具有多种形状,换热片20主要通过增加换热面130积的方式,提高换热效果。换热片20可以是翅片,翅片是通常在进行热传递的位置,通过增加导热性较强的金属片,增大换热表面积来提高换热效果。
进一步地,为了提高热量传递的均匀性,相邻的两连接片30中,其中一个连接片30连接于两换热片20的上端,并抵接于换热腔101的上壁面;另一连接片30连接于两换热片20的下端,并抵接于换热腔101的下壁面。由于,连接片30也能够与高温气体进行热交换,热量传递到连接片30,再通过连接片30直接传递到换热体10的内壁面。由于一部分连接片30通过与换热腔101的上壁面接触,能够向上传递热量,另一部分连接片30通过与换热腔101的下壁面接触,能够向下传递热量,这样上下两个方向均有热量传递出,换热体10的上下外表面同时能够进行换热发电,而且上下表面的散热效果基本相同,上下表面的发电效果也基本相同。
再者,通过连接片30的表面与换热腔101的内壁面接触,实现了面与面的接触,提高了接触面积,进一步提高散热效果。
参阅图5所示,为了保证温度的均一性,换热体10包括第一换热段110和第二换热段120,第一换热段110和第二换热段120围设形成换热腔101,进气口102设于第一换热段110,出气口103设于第二换热段120,换热片20设置于第一换热段110的单位面积数量为P1,换热片20设置于第二换热段120的单位面积数量为P2,则满足:P2>P1。第一换热段110和第二换热段120形成一个整体的换热体10。
可以理解的是,换热片20在第二换热段120排列的更加密集,在第一换热段110排列的比较稀疏。高温气体在由进气口102流向出气口103时,即由第一换热段110流向第二换热段120时,在第一换热段110的温度相对较高,在第二换热段120的温度相对较低。在第一换热段110,较高温度的高温气体与比较稀疏的换热片20进行热量交换,而在第二换热段120,较低温度的高温气体与比较密集的换热片20进行热量交换,通过这种高温配合稀疏,以及低温配合密集的方式,能够使传递向换热体10的热量在气流的流动方向上前后基本相同。
另外,由上述方案可知,在第一换热段110的换热片20的排列方式均匀,在第二换热段120的换热片20设置数量也是均匀的。这样换热片20的排列情况为两种,便于换热片20在第一换热段110和第二换热段120的设置,避免换热片20的设置情况过于复杂,简化了设置换热片20的步骤。
当然,为了进一步提高换热效率,还可以设置在第一换热段110和第二换热段120之间设置过渡换热段,过渡换热段中设置换热片20的单位面积数量介于第一换热段110和第二换热段120之间。
参阅图7所示,换热器包括第一连接片310和第二连接片320,第一连接片310设于第一换热段110,第一连接片310连接相邻的两换热片20,第二连接片320设于第二换热段120,第二连接片320连接相邻的两换热片20。通过第一连接片310的表面和第二连接片320的表面与换热腔101的内壁面接触,实现了面与面的接触,提高了接触面积,进一步提高散热效果。
可以理解的是,通过第一连接片310将位于第一换热段110的换热片20连接为一个整体。同样地,通过第二连接片320将位于第二换热段120的换热片20也连接为一个整体。如此,在设置第一换热段110的换热片20时,可以将设置为整体的换热片20通过一次操作就可以完成,避免多个换热片20分成多次设置,减少设置换热片20的操作步骤。在设置第二换热段120的换热片20也通过一次操作就可以完成。
其中,换热片20可以与第一连接片310一体设置,比如说,将一个整面的金属板材通过多次折叠的方式,液压加工形成换热片20,相邻换热片20之间的位置为第一连接片310。由此,换热片20和第一连接片310形成一个波浪形结构。对于相邻的两个第一连接片310来说,其中一个第一连接片310与换热腔101的内壁面上侧抵接,另一个第一连接片310与换热腔101的内壁面下侧抵接,这样第一连接片310在于换热腔101的内壁面接触时,上下位置的第一连接片310数量基本相同,能够保证换热体10的上下外表面的温度基本相同。同样地,第二连接片320的设置方式可以参考第一连接片310的设置方式,通过第二连接片320的设置,能够保证换热体10的上下外表面的温度基本相同。并且只需要液压成型两种规格的换热片20,就可以满足使用要求,组装过程更加简单。
除此之外,换热片20的排列方式还可以是,自进气口102到出气口103的方向上,换热片20的单位面积数量逐渐增加。换热片20的设置数量没有明显界线区分,换热片20的设置数量是逐渐增加的,以此更加适应高温气体的温度连续的变化。更利于换热体10的表面温度均匀。
需要指出的是,进气口102和出气口103相对设置,高温气体在换热腔101内形成直通的气流,高温气体流动的更加顺畅,避免出气尾端气压过高的情况。自进气口102至出气口103方向换热腔101的横截面积相等。换热腔101的横截面积基本没有变化,从进气口102到出气口103都是相同的。
为了进一步的提高气流流动的顺畅性,换热片20的延伸方向由进气口102指向出气口103,多个换热片20之间平行设置,相邻的两个换热片20之间形成气流通道210。可以理解的是,换热片20的延伸方向与气流方向201平行,这样气流通道210顺着气流的流动方向设置,减少对气流的阻挡,使气流流动的更加顺畅,减少出现排气阻力过大的问题。
为了提高换热效果,自进气口102至出气口103方向换热腔101的横截面积变化相等,定义换热腔101的横截面的宽度为W,换热腔101的横截面的高度为H,则满足:H≤W/2。可以理解的是,换热腔101的横截面的高度较低,横截面的宽度较长,也就是说换热腔101的横截面宽度尺寸远大于高度尺寸,由此换热体10形成扁平形状的换热腔101。换热片20在换热腔101内可以设置一层。在扁平形状的换热腔101中,内壁面的空间较大,尤其是上壁面和下壁面都可以设计为平整的表面,上下壁面的面积更大,便于高温气体通过平整的上下壁面传递热量。这其中,换热腔101的横截面的高度H可以等于换热腔101的横截面的宽度W的一半,也可以是H等于W的三分之一,或者是四分之一、五分之一、甚至是十分之一等等。
进一步地,换热器包括温差发电片,温差发电片设于换热体10的外表面。通过温差发电片实现热电转换。对于利用换热体10交换尾气得到的热量可以用来发电。基于的原理为塞贝克效应(Seebeck effect),又称作第一热电效应,第一热电效应是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。换热体10的外表面与外界环境之间具有一定温差,可以利用该温差进行发电,进而完成热量的回收利用。
参阅图8所示,比如说,换热体10的外表面至少一侧设置有平整的换热面130,温差发电片40设于换热体10的换热面130,每一温差发电片40连接设置有阴极线路410和阳极线路420。基于塞贝克效应,利用温差发电片40进行发电,产生的电流通过阴极线路410和阳极线路420流通。温差发电片40可以是P-N型热电材料,载流子会从高温端向低温端移动而形成电势差,即由面向换热体10的一侧移动向背离换热体10的一侧,由此完成发电。
其中,温差发电技术能够对尾气废热加以二次利用,通过温差发电片40将尾气中的废热转换成电能,供汽车内电器设备使用。温差发电片40具有无运动部件、无噪声、无污染、工作可靠、结构紧凑、使用寿命长等特点。
进一步地,温差发电片40设置有多个,多个温差发电片40间隔排列于换热体10的换热面130,至少部分温差发电片40之间的线路串联设置。通过设置多个温差发电片40能够在更多的位置进行热量交换,从而提高热电量。并且,将部分温差发电片40串联,可以使对这部分温差发电片40产生的电量进行独立控制。由此,进一步可以知道的是,部分温差发电片40的线路串联形成多个独立控制的发电线路,每个发电线路能够独立的向外传递电流。这些电流可以分别用来向各种不同的设备供电。温差发电片40其内部为热电材料PN结连接,并经外部封装而成的独立温差发电片40单元,温差发电片40的表面尺寸约30-50mm,厚度尺寸3-5mm左右。
在其中一个方面,换热器还包括储热片50,储热片50设于温差发电片40和换热体10之间。储热片50可以只在温差发电片40对应的位置设置,即储热片50在换热体10的外表面正投影和温差发电片40在换热体10的外表面正投影位置相同。
参阅图9所示,此外,储热片50也可以整面设置在换热体10的外表面,通过储热片50的整面设置,可以提高储存的热量,而且热量传递到储热片50上后,还可以在储热片50内传播,将热量分散在储热片50内,减少出现局部温度过高,或者温度过低的情况,进一步提高温度的均一性。比如,储热片50设置有两整片,分别对应支撑件160分隔形成的两个通道。
储热片50可以为石墨片,通过石墨片可以临时存储热量,还能够提高热量在每个位置的均衡性。
为了提高发电效果,换热器还包括水室60,水室60设于温差发电片40背离换热体10的一侧,水室60围设形成水流通道630。通过水室60的设置,水流通道630内流通有冷却液,冷却液可以是水,也可以包括其它溶剂的混合物。热量传递到水室60中,再通过冷却液带走热量,从而能够降低温差片背离换热体10一侧的温度,增加温差发电片40两面的温差,提高发电效率。
进一步地,为了提高水室60的降温效果,水室60包括壳本体610和多个翅柱620,翅柱620用于壳本体610的内壁面的面积,壳本体610围设形成水流通道630,多个翅柱620设于壳本体610的内壁面,并沿水流方向601交错设置。通过翅柱620的设置不但能够增加水流通道630中冷却液的换热面130积,还能够使水流通道630蜿蜒设置,增加冷却液在水流通道630内的存留时间,更多的时间进行热量交换,也能带走更多的热量,进一步降低水室60的温度,从而提高冷却效果。具体地,水室60还包括密封板650,密封板650设置在壳本体610的上侧,密封水流通道630。
再者,换热器还包括导热片70,导热片70设于水室60和温差发电片40之间。通过导热片70更利于将热量由温差发电片40传递给水室60,提高发电效果。
另外,水室60在与温差发电片40接触时,水室60和温差发电片40之间可能存在缝隙,水室60和温差发电片40之间的接触效果不好,会导致换热效果不佳。通过导热片70的设置,可以减少水室60和温差发电片40之间的间隙。导热片70可以为导热硅胶片,导热硅胶片导热性能良好,而且导热硅胶片的质地比较柔软,能够很好的填充水室60和温差发电片40之间的间隙。
为了维持换热体10的结构稳定,换热体10包括本体140和盖板150,盖板150盖设于本体140的一侧,本体140和盖板150围设形成换热腔101,换热体10还包括支撑件160,支撑件160设于换热腔101内,支撑件160的一端抵接于本体140,另一端抵接于盖板150。支撑件160将换热腔101支撑住,避免换热腔101变形。比如,换热腔101在扁平形状设置时,尤其时为了提高换热效果,换热体10的上下壁面较薄,换热腔101的中间位置在受外力的作用下可能变形,导致换热腔101塌陷,换热腔101塌陷可能会压损导热片70。而通过支撑件160的设置,能够支撑住换热腔101的内壁面,避免塌陷变形。其中,支撑件160可以为板状结构,从进气口102延伸到出气口103。支撑件160也可以是若干支撑柱,间隔设置在换热腔101内。通常支撑件160设置在换热腔101的中间位置。
在其中一个方面,换热体10还包括外延部170,外延部170设于本体140的外侧面,外延部170开设有第一固定孔171,水室60开设有第二固定孔640,第一固定孔171和第二固定孔640对应;换热器还包括固定件80,固定件80穿设于第二固定孔640和第一固定孔171。固定件80可以是螺杆,第一固定孔171和第二固定孔640可以是螺纹孔,固定件80螺纹连接在第一固定孔171和第二固定孔640内。由此,固定件80可以将水室60固定在外延部170上,也就是将水室60和换热体10固定在一起,这样可以保证水室60和换热体10的接触面积,保证换热效果。为了提高换热效果,水室60通常为铝合金材质。其中,固定件80除了使螺杆外,还可以是铆钉,或者是其它能够固定在第一固定孔171和第二固定孔640的结构。
另外,外延部170可以有两个,两个外延部170分设在换热体10的本体140相对两侧,将水室60的两端均固定在换热体10上,使水室60的两端均能够受力,使其和换热体10之间的接触效果更好。
参阅图10和图11所示,需要进一步说明的是,水室60设置有多个,多个水室60间隔排列在换热体10的一侧表面,每个水室60和换热体10之间设置有若干串联的温差发电片40。其中,多个水室60沿着高温气体的气流方向201间隔排列。也就是说,水室60可以为条形设置,水室60的延伸方向垂直于气流方向201,这样,即使换热体10在气体的流动方向上外表面的温度有高低起伏的波动,也基本不影响水室60,水室60接触到的位置温度基本相同。另外,每个水室60也是独立控制的,能够根据温差发电片40的发电情况,调整水流通道630中冷却液的流量。
参阅图12所示,换热体10具有相对设置的第一换热面和第二换热面,换热体10设置有多个,多个换热体10层叠设置,相邻的两换热体10中,一换热体10的第一换热面朝向另一换热体10的第二换热面。多个换热体10可以同时发挥作用,进一步提高换热效果。在进气口102前的高温气体被分流为多股高温气流,每股高温气流流向一个换热器的进气口102,充分回收利用高温气体中的热量。
参阅图13所示,本申请还提供一种车辆,车辆包括、第一导气结构91、第二导气结构92和如上文的换热器,第一导气结构91设于换热器的进气口102,第一导气结构91内设置有第一导流通道,第一导流通道的一端连接排气管90,另一端连通进气口102,第二导气结构92设于换热器的出气口103,第二导气结构92设置有第二导流通道,第二导流通道的一端连通出气口103,另一端连通排气管90。车辆产生的尾气,即高温气体通过排气管90排放。高温气体进入到换热器中,进行了热量的交换,并且可以充分利用交换的热量,比如用来发电。第一导气结构91和第二导气结构92为冲压焊接结构,通常为不锈钢材质,壁厚1-1.2mm。第一导气结构91和第二导气结构92端部预留法兰接口与排气管90连接。
其中,由于换热腔101为扁平结构,进气口102和出气口103也呈现长方形开口,而排气管90通常为圆形。为此,第一导气结构91中的第一导流通道具有锥形结构,通过锥形结构的第一导流通道,将高温气体由排气管90引导至进气口102。同样地,第二导气结构92的第二导流通道也为锥形结构,通过锥形结构的第二导流通道,将高温气体由出气口103引导至排气管90。
车辆的具体实施方式和有益效果参考上述换热器的方案,在此不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (19)
1.一种换热器,其特征在于,所述换热器包括:
换热体,所述换热体围设形成换热腔,所述换热体开设有进气口和出气口,所述进气口和所述出气口均连通所述换热腔;
换热片,所述换热片设置有多个,多个所述换热片设于所述换热腔内,其中,靠近所述出气口的换热片单位面积数量大于靠近所述进气口的换热片单位面积数量。
2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热器包括多个连接片,相邻的两所述换热片之间设置有一所述连接片,所述连接片连接相邻的两所述换热片。
3.根据权利要求2所述的换热器,其特征在于,相邻的两所述连接片中,
其中一个连接片连接于两所述换热片的上端,并抵接于所述换热腔的上壁面;
另一连接片连接于两所述换热片的下端,并抵接于所述换热腔的下壁面。
4.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热体包括第一换热段和第二换热段,所述第一换热段和所述第二换热段围设形成所述换热腔,所述进气口设于所述第一换热段,所述出气口设于所述第二换热段,所述换热片设置于所述第一换热段的单位面积数量为P1,所述换热片设置于所述第二换热段的单位面积数量为P2,则满足:P2>P1。
5.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,自所述进气口到所述出气口的方向上,所述换热片的单位面积数量逐渐增加。
6.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述进气口和所述出气口相对设置,自所述进气口至所述出气口方向所述换热腔的横截面积相等。
7.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热片的延伸方向由所述进气口指向所述出气口,多个所述换热片之间平行设置,相邻的两个所述换热片之间形成气流通道。
8.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,自所述进气口至所述出气口方向所述换热腔的横截面积变化相等,定义所述换热腔的横截面的宽度为W,所述换热腔的横截面的高度为H,则满足:H≤W/2。
9.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热器包括温差发电片,所述温差发电片设于所述换热体的外表面。
10.根据权利要求9所述的换热器,其特征在于,所述换热体的外表面至少一侧设置有平整的换热面,所述温差发电片设于所述换热体的换热面,每一所述温差发电片连接设置有阴极线路和阳极线路。
11.根据权利要求10所述的换热器,其特征在于,所述温差发电片设置有多个,多个所述温差发电片间隔排列于所述换热体的换热面,至少部分所述温差发电片之间的线路串联设置。
12.根据权利要求9所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括储热片,所述储热片设于所述温差发电片和所述换热体之间。
13.根据权利要求9所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括水室,所述水室设于所述温差发电片背离所述换热体的一侧,所述水室围设形成水流通道。
14.根据权利要求13所述的换热器,其特征在于,所述水室包括壳本体和多个翅柱,所述壳本体围设形成所述水流通道,多个所述翅柱设于所述壳本体的内壁面,并沿水流的方向交错设置。
15.根据权利要求13所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括导热片,所述导热片设于所述水室和所述温差发电片之间。
16.根据权利要求13所述的换热器,其特征在于,所述换热体包括本体和盖板,所述盖板盖设于所述本体的一侧,所述本体和所述盖板围设形成所述换热腔,所述换热体还包括支撑件,所述支撑件设于所述换热腔内,所述支撑件的一端抵接于所述本体,另一端抵接于所述盖板。
17.根据权利要求16所述的换热器,其特征在于,所述换热体还包括外延部,所述外延部设于所述本体的外侧面,所述外延部开设有第一固定孔,所述水室开设有第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔对应;
所述换热器还包括固定件,所述固定件穿设于所述第二固定孔和所述第一固定孔。
18.根据权利要求10所述的换热器,其特征在于,所述换热体具有相对设置的第一换热面和第二换热面,所述换热体设置有多个,多个所述换热体层叠设置,相邻的两所述换热体中,一所述换热体的第一换热面朝向另一所述换热体的第二换热面。
19.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括排气管、第一导气结构、第二导气结构和如权利要求1至18中任一项所述的换热器,所述第一导气结构设于所述换热器的进气口,所述第一导气结构内设置有第一导流通道,所述第一导流通道的一端连接所述排气管,另一端连通所述进气口,所述第二导气结构设于所述换热器的出气口,所述第二导气结构设置有第二导流通道,所述第二导流通道的一端连通所述出气口,另一端连通所述排气管。
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