一種用于微型燃?xì)鉁u輪機(jī)的回?zé)崞鞯闹圃旆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高效緊湊的換熱器，特別是涉及一種用于新能源增程式微型燃?xì)廨啓C(jī)的高溫回?zé)崞?，通過高效緊湊的回?zé)崞?，提高微型燃?xì)廨啓C(jī)的效率。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車各種排放法規(guī)的實(shí)施，人們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車所產(chǎn)生NOX，PM的污染物排放要求越來越嚴(yán)格。各種新能源汽車，如純電動(dòng)車，混合動(dòng)力車獲得越來越重視和推廣。其中，對(duì)城市交通工具的公交車而言，因?yàn)槠湓诔鞘袃?nèi)頻繁的啟動(dòng)，若采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力，其產(chǎn)生的NOX和PM等污染物非常高，現(xiàn)有技術(shù)手段還無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，為此各種混合動(dòng)力車或純電動(dòng)公交車得以推廣。而同時(shí)，這些車由于續(xù)航能力弱，還存在局限性。為此，一種用于城市公交的增程式混合動(dòng)力車得以應(yīng)用。其主要利用傳統(tǒng)的柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)在特定工況下向電源充電，提高其續(xù)航能力。但是，其采用柴油機(jī)仍然需要解決排放問題，為此帶來高額的后處理設(shè)備成本壓力。
[0003]而微型燃?xì)廨啓C(jī)是一類新近發(fā)展起來的小型熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，其單機(jī)功率范圍為25?300kW，基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機(jī)械(向心式透平和離心式壓氣機(jī))以及回?zé)嵫h(huán)。該微型燃?xì)廨啓C(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡單，燃燒充分，其尾氣的排放非常干凈，達(dá)到歐六的排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，利用微型燃?xì)廨喿鳛樵龀淌诫妱?dòng)車的發(fā)電機(jī)動(dòng)力源，可以在提高電動(dòng)車?yán)m(xù)航力的同時(shí)，有效降低排放。
[0004]而微型燃?xì)廨啓C(jī)而言，采用回?zé)崞骺墒谷細(xì)廨啓C(jī)效率從原來的20%提高到30%?35%。回?zé)崞髦饕怯萌細(xì)廨啓C(jī)高溫尾氣加熱從壓氣機(jī)過來增壓空氣，然后再進(jìn)入燃燒室內(nèi)燃燒，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)槿細(xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞鲀?nèi)的兩種流體都屬于氣體，其質(zhì)量流量相同，為了獲得更高的回?zé)嵝?，其體積都非常龐大。而對(duì)于這種用于增程式電動(dòng)車的微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞?，更面臨的空間體積的限制，迫切需要提高其結(jié)構(gòu)緊湊度，使其適應(yīng)于汽車的狹小空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有微型燃?xì)鉁u輪機(jī)的回?zé)崞鞔嬖隗w積龐大、緊湊度低而無法適應(yīng)增程式電動(dòng)車的狹小空間的問題，針對(duì)這種微型燃?xì)廨啓C(jī)所必備的回?zé)崞?，在高效緊湊的內(nèi)在要求下，尤其是適用于車用微型渦輪燃?xì)廨啓C(jī)這種裝置空間狹小，且回?zé)崞鞯膿Q熱效率要求高、內(nèi)側(cè)阻力要求低，并且減少尾氣顆粒物積聚的要求特點(diǎn)，提供一種新穎的緊湊型回?zé)崞鳌?br>[0006]為解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種用于微型燃?xì)鉁u輪機(jī)的回?zé)崞?，包括尾氣進(jìn)氣室、尾氣出氣室、增壓空氣進(jìn)氣室、增壓空氣出氣室和芯子，其特征在于所述的芯子包括交錯(cuò)疊放的熱側(cè)通道和冷側(cè)通道，所述的熱側(cè)通道兩端分別與所述的尾氣進(jìn)氣室和尾氣出氣室連通，所述的冷側(cè)通道兩端分別與所述的增壓空氣進(jìn)氣室和增壓空氣出氣室連通；并且，熱側(cè)通道和冷側(cè)通道在空間流動(dòng)上采用逆流布置形式。
[0007]本實(shí)用新型的回?zé)崞?，采用交錯(cuò)疊放的熱側(cè)通道和冷側(cè)通道形式，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)于汽車的狹小空間。熱側(cè)通道和冷側(cè)通道在空間流動(dòng)上采用逆流布置形式，提高兩側(cè)氣體的相對(duì)傳熱溫差，實(shí)現(xiàn)回?zé)崞鞲咝鳠岷腿細(xì)廨啓C(jī)熱效率的提升。
[0008]具體來說，回?zé)崞骶哂幸韵铝黧w特點(diǎn):回?zé)崞骼錈醿蓚?cè)流體相同，且質(zhì)量流量相同?；?zé)崞鬟@兩個(gè)特點(diǎn)，決定其兩側(cè)流體的熱容質(zhì)量比近似為1，從而導(dǎo)致其回?zé)崞鳠嵝逝c傳熱有效單元數(shù)曲線的斜率相對(duì)較小。而本回?zé)崞髟诳臻g布置上采用逆流方式，相對(duì)與錯(cuò)流等方式，可大大提高產(chǎn)品的空間緊湊度和縮小傳熱面積。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型，所述的芯子截面呈六邊形結(jié)構(gòu)，所述的熱側(cè)通道由上下隔板和一對(duì)尾氣側(cè)封條構(gòu)成，所述的一對(duì)尾氣側(cè)封條在對(duì)角線處形成一對(duì)分別與所述的尾氣進(jìn)氣室和尾氣出氣室連通的缺口，在所述的熱側(cè)通道內(nèi)設(shè)有尾氣側(cè)翅片；所述的冷側(cè)通道由上下隔板和一對(duì)增壓空氣側(cè)封條構(gòu)成，所述的一對(duì)增壓空氣側(cè)封條在另一對(duì)角線處形成一對(duì)分別與所述的增壓空氣進(jìn)氣室和增壓空氣出氣室連通的缺口，所述的冷側(cè)通道內(nèi)設(shè)有增壓空氣側(cè)翅片。上述結(jié)構(gòu)，可延長本實(shí)用新型的氣體流程，有利于充分進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步提高熱效率。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)尾氣側(cè)封條由一個(gè)長封條和一個(gè)短封條構(gòu)成。其中第一尾氣側(cè)封條的短封條與第二尾氣側(cè)封條的長封條之間留出缺口，同時(shí)第一尾氣側(cè)封條的長封條與第二尾氣側(cè)封條的短封條之間留出缺口。上述兩缺口分別用于連接所述的尾氣進(jìn)氣室和尾氣出氣室。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)增壓空氣側(cè)封條由一個(gè)長封條和一個(gè)短封條構(gòu)成。其中第一增壓空氣側(cè)封條的短封條與第二增壓空氣側(cè)封條的長封條之間留出缺口，同時(shí)第一尾氣側(cè)封條的長封條與第二尾氣側(cè)封條的短封條之間留出缺口。上述兩缺口分別用于連接所述的增壓空氣進(jìn)氣室和增壓空氣出氣室。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型，所述的尾氣側(cè)翅片為波紋翅片。該翅片是針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后尾氣這種易于積碳特點(diǎn)，而設(shè)計(jì)出的一種強(qiáng)化傳熱翅片，能在很大程度上避免尾氣顆粒的積聚，且又能強(qiáng)化傳熱，又能對(duì)其阻力增長得到有效控制。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型，所述的增壓空氣側(cè)翅片為鋸齒型翅片。該翅片既能有效增加空氣側(cè)傳熱面積，同時(shí)對(duì)空氣流動(dòng)進(jìn)行有效的擾動(dòng)破壞在翅片表面的邊界層，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型，在氣流方向上的相鄰部件采用彈性鏈接。上述結(jié)構(gòu)，可減少回?zé)崞髟趯?shí)際應(yīng)用中，因?yàn)楦邷責(zé)崦浝淇s產(chǎn)生的熱應(yīng)力和相應(yīng)的熱疲勞。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型，在芯子的熱側(cè)通道可以采用多流程結(jié)構(gòu)，以提高增壓空氣側(cè)的傳熱系數(shù)。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型，各氣室與芯子是通過氬弧焊實(shí)現(xiàn)金屬連接，確保兩種氣體分別密封在各自的區(qū)域和通道內(nèi)。
[0017]本實(shí)用新型回?zé)崞魇且詰?yīng)用與微型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的回?zé)崞?，其尾氣的溫度高達(dá)700?800度；增壓空氣經(jīng)過尾氣加熱后，其溫度也高達(dá)500?600度。芯子的金屬表面溫度也處于500?600度范圍?；?zé)崞饕诉x用耐高溫的不銹鋼材料。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型回?zé)崞鞯慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型回?zé)崞鞯谋▓D。
[0020]圖3是本實(shí)用新