排气余热回收装置及车辆的制作方法

本申请涉及车辆，尤其涉及一种排气余热回收装置及车辆。

背景技术：

1、排气系统是具有内燃机的车辆的重要组成部分，其负责排放和降噪的作用。在排放过程中，排气热量和温度很高，且随着排气管与发动机的距离逐渐降低，该部分能量一般通过排气系统向周边部件的热量辐射而白白损失。

2、目前车辆厂家通过对排气系统进行技术改进，能够对排气的热量进行回收利用，以节能减排。相关技术中，排气余热回收技术基于热交换器，以冷却液等为媒介进行热能到热能交换，将排气的部分热量带给冷却液，通过提高冷却液温度，经过空调暖风系统，实现乘员座舱内空调快速制暖，但此种方式只能进行热能至热能的余热回收，只有在冷却液温度较低时才能进行，其余热回收方式单一，效率较低。

技术实现思路

1、本申请提供一种排气余热回收装置及车辆，能够实现多种形成的能量回收，排气余热回收效率能够大幅提升。

2、本申请提供一种排气余热回收装置，包括：

3、外壳体，内部中空以形成有换热腔，所述外壳体的两相对壁面上开设有贯穿至所述换热腔的安插口；

4、换热芯体，包括换热壳体和温差发电片，所述换热壳体内部中空以形成有排气通道，所述排气通道的两端用于连通排气管，所述换热壳体两端插设于两所述安插口，使所述换热壳体暴露于所述换热腔中，所述换热壳体的外周面与所述安插口内壁密封连接，所述换热壳体和所述换热腔的内壁之间的空间形成液路腔室，所述外壳体的壁面上开设有贯穿至所述液路腔室的进液口和出液口，所述进液口和出液口用于和冷却液管连通；所述温差发电片的冷端贴靠于所述排气通道的内壁上。

5、在本公开的一种示范性实施例中，所述外壳体包括相对设置的底壁和顶壁，所述底壁和顶壁上间隔设置有多个一一对应的所述安插口，相对应的所述安插口之间密封设有所述换热芯体。

6、在本公开的一种示范性实施例中，所述换热芯体还包括封装壳体，所述封装壳体围设于所述排气通道的内壁上，以与其围合形成封装区，所述温差发电片固定于所述封装区内，所述温差发电片的热端贴靠于所述封装壳体内侧壁上。

7、在本公开的一种示范性实施例中，还包括第一罩壳和第二罩壳，所述第一罩壳罩设于所述换热壳体顶部，所述第二罩壳罩设于所述换热壳体底部，所述第一罩壳与所述换热壳体顶壁之间的空间以及所述第二罩壳与所述换热壳体底壁之间的空间共同形成过流腔，所述过流腔的腔壁上开设有进气口和出气口，所述进气口和出气口用于连通所述排气管。

8、在本公开的一种示范性实施例中，所述过流腔包括形成于所述第一罩壳与所述换热壳体顶壁之间的第一腔室和形成于所述第二罩壳与所述换热壳体底壁之间的第二腔室，所述第二腔室内设有分隔部，所述分隔部将所述第二腔室分隔为进气室和出气室，所述进气口和出气口分别开设于所述进气室和出气室对应的腔壁上，排气在所述换热腔内依次沿所述进气室、所述进气室对应的所述排气通道、所述第一腔室、所述出气室对应的所述排气通道以及所述出气室流通。

9、在本公开的一种示范性实施例中，所述第二腔室的底壁中心部位朝向所述换热壳体底壁方向凸出以形成所述分隔部，所述分隔部与所述换热壳体底壁相接，所述进气口和出气口分别开设于所述进气室和出气室的底部腔壁上。

10、在本公开的一种示范性实施例中，还包括旁通回路，所述旁通回路的一端与所述进气口连通，另一端与所述出气口连通，所述旁通回路上设置有开关阀门，以控制所述旁通回路内部的开合。

11、在本公开的一种示范性实施例中，所述旁通回路包括设置于所述第二罩壳底部的旁通管，所述旁通管的进气端和出气端用于和所述排气管连接，所述旁通管沿其长度方向间隔开设有两个第一开孔，所述两第一开孔分别与所述进气口和出气口密接，所述开关阀门设置于所述旁通管内并位于所述两个第一开孔之间，所述开关阀门用于控制所述旁通管的开合。

12、在本公开的一种示范性实施例中，所述旁通回路还包括旁通支管，所述旁通支管部分卡接于所述旁通管的进气端内，所述旁通支管的进气端位于所述旁通管外，用于和所述排气管连接，所述旁通支管的出气端位于所述旁通管的两个所述第一开孔之间，所述旁通支管与所述进气口之间相对的部分开设有第二开孔，所述开关阀门转动设置于所述旁通管内，以打开或封闭所述旁通支管的出气端。

13、本申请还提供一种车辆，包括排气管，还包括所述的排气余热回收装置，所述排气余热回收装置的所述排气通道的两端和所述排气管连通。

14、有益效果：

15、在本申请中，通过设置换热壳体，换热壳体上设置安插口，使换热芯体插设于安插口，冷却液包覆换热壳体外壁，换热壳体与冷却液的接触面积更大，更为充分。向换热壳体的排气通道通入高温排气后，冷却液与换热壳体充分换热后，冷却液温度升高，经出液口又流向冷却液管，最终可以流向车辆空调暖风系统等，实现高温排气的热能至冷却液的热能转换，回收了高温排气的部分余热。

16、进一步的，通过设置换热壳体，使温差发电片贴靠于其形成的排气通道的内壁上，由于换热壳体被液路腔室环绕，温差发电片的冷端能够被冷却液尽可能的降温，而其热端又充分暴露接触排气通道内的高温排气，使得热端和冷端的温度差尽可能的大，能够充分的利用温差发电片进行发电，以提高发电效率，实现高温排气的热能至电能的转换，能够实现多种形式的能量回收，排气余热回收效率能够大幅提升。

技术特征：

1.一种排气余热回收装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的排气余热回收装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的排气余热回收装置，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的排气余热回收装置，其特征在于，还包括第一罩壳和第二罩壳，所述第一罩壳罩设于所述换热壳体顶部，所述第二罩壳罩设于所述换热壳体底部，所述第一罩壳与所述换热壳体顶壁之间的空间以及所述第二罩壳与所述换热壳体底壁之间的空间共同形成过流腔，所述过流腔的腔壁上开设有进气口和出气口，所述进气口和出气口用于连通所述排气管。

5.根据权利要求4所述的排气余热回收装置，其特征在于，所述过流腔包括形成于所述第一罩壳与所述换热壳体顶壁之间的第一腔室和形成于所述第二罩壳与所述换热壳体底壁之间的第二腔室，所述第二腔室内设有分隔部，所述分隔部将所述第二腔室分隔为进气室和出气室，所述进气口和出气口分别开设于所述进气室和出气室对应的腔壁上，排气在所述换热腔内依次沿所述进气室、所述进气室对应的所述排气通道、所述第一腔室、所述出气室对应的所述排气通道以及所述出气室流通。

6.根据权利要求5所述的排气余热回收装置，其特征在于，所述第二腔室的底壁中心部位朝向所述换热壳体底壁方向凸出以形成所述分隔部，所述分隔部与所述换热壳体底壁相接，所述进气口和出气口分别开设于所述进气室和出气室的底部腔壁上。

7.根据权利要求5所述的排气余热回收装置，其特征在于，还包括旁通回路，所述旁通回路的一端与所述进气口连通，另一端与所述出气口连通，所述旁通回路上设置有开关阀门，以控制所述旁通回路内部的开合。

8.根据权利要求7所述的排气余热回收装置，其特征在于，所述旁通回路包括设置于所述第二罩壳底部的旁通管，所述旁通管的进气端和出气端用于和所述排气管连接，所述旁通管沿其长度方向间隔开设有两个第一开孔，所述两第一开孔分别与所述进气口和出气口密接，所述开关阀门设置于所述旁通管内并位于所述两个第一开孔之间，所述开关阀门用于控制所述旁通管的开合。

9.根据权利要求8所述的排气余热回收装置，其特征在于，所述旁通回路还包括旁通支管，所述旁通支管部分卡接于所述旁通管的进气端内，所述旁通支管的进气端位于所述旁通管外，用于和所述排气管连接，所述旁通支管的出气端位于所述旁通管的两个所述第一开孔之间，所述旁通支管与所述进气口之间相对的部分开设有第二开孔，所述开关阀门转动设置于所述旁通管内，以打开或封闭所述旁通支管的出气端。

10.一种车辆，包括排气管，其特征在于，还包括如权利要求1～9中任一项所述的排气余热回收装置，所述排气余热回收装置的所述排气通道的两端和所述排气管连通。

技术总结本申请公开了一种排气余热回收装置及车辆，排气余热回收装置包括：外壳体，内部中空以形成有换热腔，所述外壳体的两相对壁面上开设有贯穿至所述换热腔的安插口；换热芯体，包括换热壳体和温差发电片，所述换热壳体内部中空以形成有排气通道，所述换热壳体两端插设于两所述安插口，使所述换热壳体暴露于所述换热腔中，所述换热壳体的外周面与所述安插口内壁密封连接，所述换热壳体和所述换热腔的内壁之间的空间形成液路腔室，所述外壳体的壁面上开设有贯穿至所述液路腔室的进液口和出液口；所述温差发电片的冷端贴靠于所述排气通道的内壁上。本申请中的排气余热回收装置及车辆，能够实现多种形式的能量回收，排气余热回收效率能够大幅提升。技术研发人员：张宁,孙凡嘉,李森,黄平,李波受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9