[发明专利]螺旋消音换热器

说明书

技术领域

本发明涉及利用发动机尾气进行换热的装置，具体是一种螺旋式消音换热器。

背景技术

发动机排气是由高温并伴有周期性、涡流性和空气性共鸣噪声组成的扰流脉动混合气体。由发动机的热平衡试验知道，发动机排气所带走的热量占燃料燃烧热的30％～40％左右，因此回收其余热以满足冬季车内采暖、夏季制冷和提高发动机进气温度，进而提高发动机的热利用率，十分符合“节能减排”战略方针。但是目前消声器均是由管板材料及其部分穿孔组成单、多腔室并附有吸声材料而构成的阻性、抗性和阻抗复合型等多种消音器，所采用的废气余热回收装置，也是由各种管材和板材组成不同的热交换装置，其结构复杂、流动阻力大，传热性能和消音性能很难兼顾，影响发动机的动力性和经济性，而且季节性较强，因此尚未得到广泛的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、流动阻力小，传热性能和消音性能好的螺旋消音换热器。

本发明的技术解决方案是：它包括外壳和内管，外壳为两端封闭的圆筒状体，外壳前端和后端分别设有换热工质出口和废气出口，内管管腔于中部分隔，内管与外壳同轴线固定，内管两端伸出外壳，内管和外壳间盘绕设有偶数个螺旋换热片，螺旋换热片将外壳和内管间的空间分隔成废气螺旋通道和换热工质螺旋通道，废气螺旋通道于前端口封闭，换热工质螺旋通道于后端口封闭，内管于分隔件两侧的管壁上分别设有与废气螺旋通道和换热工质螺旋通道的封闭端相连通的废气进孔和换热工质进孔。

本发明的技术效果是：它解决了由于增加冷热工质换热面积达到一定回收热能而造成工质流通阻力大、用钢材料多、消声效果差等技术难题；同时解决发动机不同工况(不同排量)的消声换热效果。它具有空气动力性能好、消声效果好、体积小、结构简单、坚固耐用、安全、可靠的优点。

附图说明

附图为本发明的剖视结构示意图。

具体实施方式

如附图所示，它包括外壳1和内管2，外壳1为两端封闭的圆筒状体，外壳1前端和后端分别设有换热工质出口3和废气出口4，内管2管腔于中部设有分隔件5分隔，内管2前端作为废气入口6，内管2后端作为换热工质入口7，分隔件5将内管2管腔前后分隔成废气入口端和换热工质入口端两部分，内管2与外壳1同轴线固定，内管2两端伸出外壳1，内管2和外壳1间盘绕设有偶数个螺旋换热片8，螺旋换热片8将外壳1和内管2间的空间分隔成废气螺旋通道9和换热工质螺旋通道10，废气螺旋通道9于前端口设有前隔板11封闭，换热工质螺旋通道10于后端口设有后隔板12封闭，内管2于分隔件5两侧的管壁上分别设有与废气螺旋通道9和换热工质螺旋通道10的封闭端相连通的废气进孔13和换热工质进孔14。

废气进孔13前部分为圆孔，后部分为顺螺旋方向的长孔。

换热工质入口7可以是方孔等较大尺寸的孔。

内管2管腔内于废气进孔13和分隔件5之间设有温控调节阀门15。温控调节阀门15是由若干片双金属片制成的锥筒状体，其锥口端双金属片通过金属环相固定，锥尖端可随温度升高程度开启。

内管2于温控调节阀门15和分隔件5之间的管壁上设有与废气螺旋通道9相连通的共振孔16。

本实施方式中，螺旋换热片8为两片，将外壳1和内管2间的空间分隔成废气螺旋通道9和换热工质螺旋通道10两个相互缠绕且不相通的通道。