[发明专利]一种内燃机尾气余热提取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机余热提取装置，具体地说是一种内燃机尾气余热提取装置，它是利用内燃机工作时产生的高温尾气通过热交换生成过热蒸汽的装置，将废弃的热能充分利用起来，属于机械装置制造技术领域。

背景技术

随着全球人口日益增长，能源需求急剧飙升，作为发展中国家我国在现代化建设中，面临比世界其他国家更为严峻的资源匮乏和环境污染，我们需要更有效地使用有限的能源。内燃机作为热效率最高的动力机械，广泛应用于生产和生活的各个领域，其增长率超过人口增长率，而且逐年还在不断地增加。内燃机是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机，工作时同时排出带有大量热能的废气。现有内燃机尾气都是通过排气岐管直接排放到空气中，其所含的热能亦随之浪费流失，既浪费了有限的资源，又加速了温室气体效应。

众所周知，汽车在长途行驶中，司机和乘客都需要按时喝开水、吃饭和取暖。尤其是自驾游时大货车及大客车在行驶过程中前不着村，后不着店的地方，为能吃上热饭，喝上开水和取暖而长途奔波。因而一种在野外条件下无需额外增加其它能源就能加工食物、取暖的内燃机热能转换装置就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决以内燃机为动力装置的所有机动车辆在内燃机工作过程中燃料燃烧做功时所排出的高温尾气被白白浪费流失，现有的尾气利用装置、方案、结构设计不尽合理，高温尾气余热利用率低，从而提供了一种新的技术方案，能充分利用高温尾气进行热交换的一种内燃机尾气余热提取装置。

为达到上述目的，本发明可通过以下技术方案来实现：

一种内燃机尾气余热提取装置，它是由排气岐管组成，排气岐管包括分支管和合气管，在内燃机和内燃机排气装置之间设有法兰盘，在法兰盘上固定设有内燃机排气岐管，在排气岐管中设有热转换装置，在热转换装置中设有相互封闭单向流动的水汽通道和高温尾气通道，水汽通道的一端通过排气岐管中的进水口与水流入口相管连接，水汽通道的另一端通过排气岐管上的出汽口与蒸汽出口相管连接，热转换装置通过进水口和出汽口分别与供水单元和蒸汽利用单元相管连接，所述的热转换装置是在双层腔体内设有相互独立单向流动的水汽通道和高温尾气通道，所述的高温尾气通道面是翅片形结构，所述的水汽通道是折返式结构。

在分支管内设有热转换装置，所述的热转换装置是楔形热交换结构，其中的高温尾气通道面是环形翅片形结构，且水汽通道设置在管程，高温尾气通道设置在中心和壳程。

所述的水汽通道的管程形状为正弦波环绕形结构。

热转换装置是圆柱管结构，其两端是锥形结构，在圆柱管结构的热转换装置中的热转换装置加热外层和热转换装置加热内层之间设有长方形水汽通道，热转换装置加热外层和热转换装置加热内层的表面是翅片形结构，水汽通道的管程形状为S曲线环绕形，水汽通道设置在管程，高温尾气通道设置在热转换装置中的内尾气流经腔和外尾气流经腔。

热转换装置是矩形结构，在热转换装置的中间设有矩形水汽通道，水汽通道的上下面设有板式翅片形热转换装置加热外层，水汽通道的管程形状为板式折返型，水汽通道设置在管程，高温尾气通道设置在热转换装置外加热层与分支管之间的外尾气流经腔。

本发明与现有技术相比较具有的优势：结构简单，使用方便，具有热能重新利用的功能，经济、安全、健康、快捷、方便。利用内燃机工作时所排出的高温尾气余热进行全方位综合开发，本发明在不增加任何较大的额外成本下，车辆只要在行驶途中随时可以饮用100℃开水，所产生的高温过热蒸汽还可直接加热食物，能够快速完成蒸菜、蒸饭、煲汤等烹饪功能。高效节能，环保健康，绿色出行，可告别目前车辆中饮水机久煮水和阴阳水对人体的危害，可以最大限度保存菜肴的营养和原汁原味。

本发明基于内燃机所产生的热能将高温尾气通过提取过热蒸汽装置充分方便的加以利用，不仅提高能量的利用率，而且可以减少其它燃料的消耗和温室气体排放。

附图说明

图1是本发明一种实施例结构示意图；

图2是本发明图1中热转换装置1组合水汽流程原理示意图；

图3是热转换装置1安装在排气歧管中的结构视图；

图4是图3的B-B向剖视示意图；

图5是图3中A处放大示意图；

图6是排气歧管中热转换装置1是矩形结构示意图；

图7是热转换装置1是圆柱形结构时水汽流程原理图；

图8是图7的A-A向剖视示结构意图；

图9是热转换装置1是圆柱折返形结构时水汽流程示意图；