废热回收装置及包括该废热回收装置的汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车用的废热回收装置、以及包括该废热回收装置的汽车。
【背景技术】
[0002]在汽车运行过程中，汽车燃料中的能量约有三分之二没有被有效利用，大部分通过排出尾气、废热等形式浪费掉。如果能将这些热能利用起来，不仅能够有效地降低汽车的油耗，而且对环境保护也有巨大贡献。
[0003]目前，传统的汽车废热回收装置是将汽车尾气中的热能通过发动机冷却液暖风器循环输送至发动机水套或驾驶室，为其升温贡献部分热能。然而，发动机尾气通过废热回收装置时，使尾气排放阻力增大，从而严重影响了发动机的动力性能。
[0004]因此，非常有必要设计一种既能回收汽车尾气中废弃的热能，同时又能够尽量减少对发动机性能影响的废热回收装置。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种既能回收汽车尾气中废弃的热能，同时又能够减少对发动机性能影响的废热回收装置，旨在克服现有技术中的缺陷。
[0006]本实用新型所提供的废热回收装置包括:
[0007]进气管和排气管。
[0008]换热片，所述换热片设置有进气口和排气口，所述进气口上连接有第一换热管，所述排气口上连接有第二换热管，所述进气口通过所述第一换热管与所述进气管连通，所述排气口通过所述第二换热管与所述排气管连通。
[0009]冷却管，所述冷却管穿设在所述换热片中，所述冷却管的两端分别延伸到所述换热片的外部。
[0010]旁通管，所述旁通管的第一端与所述进气管连通，所述旁通管的第二端与所述排气管连通。
[0011]以及用于控制所述第一换热管和所述旁通管的开闭的控制器。
[0012]如上所述的废热回收装置，优选地，所述控制器包括:
[0013]驱动部，所述驱动部设置有驱动轴。
[0014]用于打开或关闭所述第一换热管和所述旁通管的执行部，所述执行部连接在所述驱动轴上。
[0015]如上所述的废热回收装置，优选地，所述旁通管与所述第一换热管平行设置。
[0016]所述执行部包括输出轴，所述输出轴的第一端与所述驱动轴连接，所述输出轴的第二端依次延伸穿过所述第一换热管和所述旁通管，所述输出轴的轴线与所述第一换热管的轴线垂直相交，所述输出轴的轴线与所述旁通管的轴线垂直相交。
[0017]所述输出轴上固定有换热密封片和旁通密封片，所述换热密封片设置在所述第一换热管中，所述换热密封片的直径等于所述第一换热管的内径，所述旁通密封片设置在所述旁通管中，所述旁通密封片的直径等于所述旁通管的内径。
[0018]所述换热密封片与所述旁通密封片相互垂直设置，并且所述输出轴的轴线与所述换热密封片所在的平面平行，所述输出轴的轴线与所述旁通密封片所在的平面平行。
[0019]如上所述的废热回收装置，优选地，所述驱动部是电动机。
[0020]如上所述的废热回收装置，优选地，所述旁通管上设置有旁通阀门。
[0021]如上所述的废热回收装置，优选地，所述输出轴、所述换热密封片和所述旁通密封片一体形成。
[0022]本实用新型所提供的汽车包括如上所述的任意一种废热回收装置。
[0023]如上所述的汽车，优选地，所述进气管与汽车的三元催化器连通。
[0024]如上所述的汽车，优选地，所述排气管的末端连接有消声器。
[0025]如上所述的汽车，优选地，所述排气管的末端延伸至汽车的尾部。
[0026]采用本实用新型提供的废热回收装置及汽车，一方面利用排出的尾气废热为发动机冷却液升温，或者为驾驶室升温，减少车辆的燃油消耗，提升燃油经济性；另一方面，在不需要使用废热回收功能的情况下，控制器控制尾气通过旁通管，以保证发动机排气阻力不致过大。因此，本实用新型所提供的废热回收装置及汽车既能回收汽车尾气中废弃的热能，同时又能够减少对发动机性能影响。
【附图说明】
[0027]下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施例，将有助于理解本实用新型的目的和优点，其中:
[0028]图1是本实用新型的废热回收装置优选实施例的示意图；
[0029]图2是控制器的一种优选实施例；
[0030]图3是图2中的控制器的安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0032]图1是本实用新型的废热回收装置优选实施例的示意图。如图1所示，在优选实施例中，所述废热回收装置包括进气管10和排气管20，其中，所述进气管10和排气管20可以通过汽车排气系统中固有的管件实现，所述进气管10用于将汽车的尾气输送到本实用新型所提供的废热回收装置中，所述排气管20用于将所述废热回收装置中的废气排出。
[0033]所述废热回收装置还包括换热片30和冷却管40。其中，所述换热片30设置有进气口和排气口，所述进气口上连接有第一换热管31，所述排气口上连接有第二换热管32，所述进气口通过所述第一换热管31与所述进气管10连通，所述排气口通过所述第二换热管32与所述排气管20连通。所述冷却管40穿设在所述换热片30中，所述冷却管40的两端分别延伸到所述换热片30的外部。汽车发动机所产生的废气可以通过所述进气管10进入到所述第一换热管31中，通过所述第一换热管31进入到所述换热片30中，由于所述冷却管40穿设在所述换热片30中，所述冷却管40中的冷却液可以在所述换热片30中吸收废气中的热量，完成热交换。所述换热片30中完成热交换后的废气可以通过所述第二换热管32进入所述排气管20中，并通过所述排气管20排出。
[0034]如图1所示，所述废热回收装置还包括旁通管50和控制器60。其中，所述旁通管50的第一端与所述进气管10连通，所述旁通管50的第二端与所述排气管20连通。汽车发动机所产生的废气可以通过所述进气管10进入所述旁通管50，通过所述旁通管50进入所述排气管20直接排出。所述控制器60用于控制所述第一换热管31和所述旁通管50的打开和闭合。具体地，所述控制器60既可以控制所述第一换热管31，也可以同时控制所述旁通管50。例如，当打开所述第一换热管31并关闭所述旁通管50时，发动机所产生的废气通过所述换热片30流通，并在所述换热片30中完成热交换；当打开所述旁通管50并关闭所述第一换热管31时，废气直接通过所述旁通管50和所述排气管20排出，不进行热交换。
[0035]在使用过程中，本实用新型所提供的废热回收装置可以安装在发动机三元催化器的后端。三元催化器与所述进气管10相连，所述控制器60控制尾气流向所述旁通管50还是流向所述换热片30，在整车需要废热回收装置为发动机冷却液加温时，所述控制器60打开所述第一换热管31并关闭所述旁通管50，尾气流向所述换热片30，使冷却液吸收尾气废热；在整车不需要废热回收装置为发动机冷却液加温时，所述控制器60打开所述旁通管50并关闭所述第一换热管31，控制尾气流向所述旁通管50，以减小发动机的排气阻力。优选地，所述冷却管40中的冷却液携带的汽车尾气中的热能通过发动机暖风器循环输送至发动机水套或驾驶室