[发明专利]汽车尾气余热回收装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种汽车尾气余热回收装置，包括排气管和尾气换热装置，排气管中的一段包括并联的第一排气管和第二排气管，第一排气管和第二排气管之间设有排气风门，排气风门连接有风门开度控制机构，第一排气管通过尾气换热装置与车内加热通道换热。第一排气管外壁套设有隔热套，第一排气管和第二排气管之间固定设有隔热板，第一排气管的两端设有隔热环。本发明还公开了一种汽车尾气余热回收装置的控制方法，包括发动机冷却水加热模式、乘员舱加热模式和尾气直排模式。本发明延缓了排气管和尾气换热装置的热老化；根据车内加热通道的温度控制第一排气管的开度和尾气流量，满足车内加热通道的加热需求。

技术领域

本发明涉及汽车尾气排放技术领域，具体地指一种汽车尾气余热回收装置及其控制方法。

背景技术

汽车发动机的燃烧产生的热能大部分随发动机的排气带走，发动机的热效率较低，目前针对汽车尾气余热的利用主要是通过换热器将排气管内高温尾气的热量传递给需求加热的介质。中国专利申请CN103410591A公开了一种汽车发动机尾气热交换系统，它包括汽车暖风机循环管路、发动机排气管路和发动机进气管路，所述汽车暖风机循环管路中充满循环水介质，它与汽车暖风机的进水口和出水口连接，在汽车暖风机结环管路上造有与发动机排气管路并联的第一热交换水套和与发动机进气管路并联的第二热交换水套。

上述专利申请存在以下几点问题：1、无论乘员舱内是否有加热需求，排气管和换热装置始终长期处于高温状态，会加速排气管和换热装置的热老化，降低了传热系数和结构强度；2、尾气余热只能用于加热乘员舱，不能满足多种用途的加热需求；3、无法根据加热需求调节加热温度。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种汽车尾气余热回收装置及其控制方法，该装置和方法可以延缓排气管和换热装置的热老化、根据不同的余热回收用途控制加热温度。

为实现上述目的，本发明提供一种汽车尾气余热回收装置，包括排气管和尾气换热装置，所述排气管中的一段包括并联的第一排气管和第二排气管，所述第一排气管和所述第二排气管之间设有排气风门，所述排气风门连接有风门开度控制机构，所述第一排气管通过尾气换热装置与车内加热通道换热。

进一步地，所述第一排气管外壁套设有隔热套。

进一步地，所述第一排气管和所述第二排气管之间固定设有隔热板。

进一步地，所述第一排气管的两端通过隔热环与排气管连接。

进一步地，所述尾气换热装置包括通过连接管道连通的第一换热管道和第二换热管道，所述第一换热管道与第一排气管换热，所述第二换热管道与车内加热通道换热，所述连接管道上连接有水泵。

进一步地，所述第一换热管道和所述第二换热管道均为螺旋管，所述连接管道外壁套设有隔热套。

进一步地，所述风门开度控制机构包括与排气风门连接的风门转轴，所述风门转轴通过曲柄连杆与电机连接。

进一步地，所述车内加热通道的两端均分别连通着乘员舱风暖通道、发动机冷却水通道，所述乘员舱风暖通道上设有第一控制阀，所述发动机冷却水通道上设有第二控制阀，所述车内加热通道上设有温度传感器。

进一步地，还包括控制器和用于选择车内加热通道加热对象的模式开关，所述控制器的信号输入端分别与模式开关和温度传感器通讯连接，所述控制器的信号输出端分别与风门开度控制机构、第一控制阀和第二控制阀通讯连接。

一种基于上述汽车尾气余热回收装置的控制方法，包括如下三种工作模式；

发动机冷却水加热模式：当发动机冷却水温度小于冷却水设定温度时，开启第二控制阀，关闭第一控制阀，根据内加热通道的温度控制排气风门的位置，使第一排气管为全开或部分开启状态。