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用于特种车辆的热能循环利用装置

2021-02-09 18:52:42

用于特种车辆的热能循环利用装置

  技术领域

  本实用新型涉及特种车辆节能,具体涉及一种用于特种车辆的热能循环利用装置。

  背景技术

  特种车辆种类较多,除了普通汽车所拥有的运输能力外,还经常被赋予其他作用,利于从事医疗行业的特种车辆,比如计划生育宣传车、疫情处理车、公共卫生应急车这类型的车辆,经常采用体积较大的车辆作为载体,并适配有清洁间,用于洗澡或者洗手,其发动机产生的热能,通常不易于利用,同时为了降低发动机外部温度,避免温度对整个动力系统造成影响,故需要冷却水进行循环,由冷却水吸收热能后,经过散热单元将热能散发到外界大气。

  而工艺生产过程中无法回收利用而排放的热能统称为余热或者废热,其发动机转变为有效功的热当量占燃料燃烧发热量的30%,即以热形式排出车外的能量占燃烧总能量的较高,其热量损失主要在高温排气和冷却水散热,因此,如何减少热能损失,对于发动机排气余热资源进行适当利用是值得研究的。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种用于特种车辆的热能循环利用装置,以期望现有特种车辆发动机组的热量损失较大,没有将发动机余热资源进行适当利用的问题。

  为解决上述的技术问题,本实用新型采用以下技术方案:

  一种用于特种车辆的热能循环利用装置,包括发动机组,上述发动机组上设有冷却水管,上述发动机组一侧设有换热装置,上述冷却水管经过换热装置,上述冷却水管上设有散热器,上述换热装置外接多个循环水管,用于由循环水管与冷却水管发生换热,上述换热装置包括热水管道,上述热水管道外壁套设冷水管道,上述热水管道连通冷却水管,上述冷水管道连通循环水管。

  作为优选,上述热水管道外壁设有导热层,上述导热层中设有多个导热柱,上述导热柱两端分别置于热水管道和冷水管道中。

  进一步的技术方案是,上述冷水管道外壁设有隔热层。

  进一步的技术方案是,上述热水管道呈蛇形分布,上述冷水管道上设有分隔板,上述分隔板首端连接热水管道外壁,上述分隔板末端连接冷水管道内壁,用于由分隔板将冷水管道分布为多个通道。

  作为优选,上述换热装置末端分流装置,上述分流装置包括冷水分流管道和热水分流管道,上述冷水分流管道首端连通热水管道,末端连通冷却水管,上述热水分流管道首端连通冷水管道,末端设有多个水管接头,用于由水管接头连接不同的循环水管。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果至少是如下之一:

  本实用新型通过换热装置将循环水管和冷却水管进行热交换,从而使冷却水管携带的热能被循环水管利用,其热水管道和冷水管道充分接触,利于发生热桥反应,其冷却水管经过换热后,热能降低,通过散热器避免换热不充分热能流入发动机组。

  本实用新型通过导热层提高热导率,促进热桥交换,通过导热柱提高冷热转化速率,从而提高换热装置的工作效率;通过冷水管道外壁设有隔热层,进而避免冷水管道在升温后将热能散发到外界。

  本实用新型热水管道呈蛇形分布,以提高换热时间,通过分隔板形成多个换热区域,形成区域性换热,保证冷水管道中的换热相对均匀。

  附图说明

  图1为本实用新型结构示意图。

  图2为图1换热装置管道分布示意图。

  图3为图1换热装置内部结构示意图。

  图4为图1热水管道与冷水管道安装方位示意图。

  图5为本实用新型分流装置安装示意图。

  图6为本实用新型分流装置截面示意图。

  附图标记说明:

  1-发动机组、2-冷却水管、3-换热装置、4-散热器、5-循环水管、6-分流装置、301-热水管道、302-冷水管道、303-导热层、304-导热柱、305-隔热层、306-分隔板、601-冷水分流管道、602-热水分流管道、603-水管接头。

  具体实施方式

  为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  参考图1、图2所示,本实用新型的一个实施例是,一种用于特种车辆的热能循环利用装置,包括发动机组1,其中发动机组1为现有发动机动力组成元件,上述发动机组1上设有冷却水管2,冷却水管2为现有汽车中的冷却循环水管,其中,冷却水管2中的冷却液经过发动机组1后具有高温,流入发动机组1前的冷却液为低温;上述发动机组1一侧设有换热装置3,其中换热装置3通过螺栓固定在车体上,并位于发动机组1一侧,上述冷却水管2经过换热装置3,通过换热装置3进行热交换,为了避免换热装置3的热交换不完全时,避免冷却水管2中具有余热量的水进入发动机组1,影响发动机组的温度控制,因此,上述冷却水管2上设有散热器4,通过散热器4散发冷水管2可能存在的余热量。

  上述换热装置3外接多个循环水管5,通过循环水管5将可以进行加热利用的水流导流至换热装置3,用于由循环水管5与冷却水管2发生换热,将冷却水管2中的余热传递至循环水管5,并由循环水管5输送到所需区域,进行散热或者利用。

  上述换热装置3包括热水管道301,上述热水管道301外壁套设冷水管道302,其中热水管道301主要用于引入冷却水管2中的热量,冷水管道302主要用于引入循环水管5中的冷介质,因此,上述热水管道301连通冷却水管2,上述冷水管道302连通循环水管5;通过冷水管道302包裹热水管道301的形式,实现冷热交换。

  基于上述实施例,参考图3所示,本实用新型的另一个实施例是,为了保证热交换的稳定,上述热水管道301外壁设有导热层303,其中导热呈303可以选用铜或铜合金制成,其导热层303采用磷脱氧铜工艺进行加工,以避免氧化腐蚀,上述导热层303中设有多个导热柱304,上述导热柱304两端分别置于热水管道301和冷水管道302中,其导热柱304两端大小可以不同,热水管道301尺寸小于冷水管道302中尺寸,以保证冷水管道302的持续吸热。

  进一步的,上述冷水管道302外壁设有隔热层305,通过隔热层305避免冷水管道302吸热后,热能散发到外界大气。

  进一步的,参考图4所示,上述热水管道301呈蛇形分布,其蛇形分布能够提高热水管道301与冷水管道302的接触面积,使其在空间内,具有更高的换热效率,上述冷水管道302上设有分隔板306,通过分隔板306提高介质流速,增强传热,上述分隔板306首端连接热水管道301外壁,上述分隔板306末端连接冷水管道302内壁,用于由分隔板306将冷水管道302分布为多个通道,其冷介质在不同的通道中,能够有效降低流动过程对换热的相互影响,使其换热更加均匀。

  基于上述实施例,参考图5、图6所示,本实用新型的另一个实施例是,上述换热装置3末端分流装置6,通过分流装置6将换热后的水分流至到不同的循环水管5,上述分流装置6包括冷水分流管道601和热水分流管道602。

  上述冷水分流管道601首端连通热水管道301,末端连通冷却水管2,其中,冷却水管2中的热流经换热装置3降温后,即流入冷水分流管道601,由冷水分流管道601导流到冷却水管2剩余段落,使其进入散热器4,进行二次散热,最后再流入发动机组1升温,形成循环。

  上述热水分流管道602首端连通冷水管道302,末端设有多个水管接头603,用于由水管接头603连接不同的循环水管5;冷水管道302中水介质,吸热后具有热量,流入热水分流管道602,通过热水分流管道602上多个水管接头603,分散流入不同的循环水管5。

  在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

  尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。

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