一种汽车发动机的余热利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽车发动机技术领域，具体涉及一种汽车发动机的余热利用系统。


背景技术：

2.在全球能源局势越来越紧张，环境保护越来越刻不容缓，而世界各国汽车保有量又持续高涨的行业大背景下，传统燃油汽车和混合动力汽车面临巨大的节能减排压力。对于传统汽车发动机而言，冷启动时发动机水套中的水温较低，此时发动机各零部件润滑效果较差，摩擦力大，热效率较低，此时缸体内燃烧也较为不充分，所以有害气体的产生和排放均较高，目前没有较好的方法提升发动机冷启动时的热效率，减排也是依靠排气系统三元催化转化器来完成，冷启动时的排气温度和流量均较低，所以三元催化的效果并不好。而且，在北方地区，天气较为寒冷的地方，每年汽车需要供暖的时间较长，因此，汽车余热的再利用显得尤为重要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种汽车发动机的余热利用系统。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种汽车发动机的余热利用系统，其特征在于，包括一设置在汽车底盘后端位置处的防冻冷却液箱；所述汽车发动机上包括发动机本体、设置在发动机本体外侧下方的集热套、设置在发动机本体上端的集热盖；所述集热套和集热盖设置为双层结构，所述双层结构之间设置有一集热管道，两所述集热管道分别通过一第一液泵及集热液管连接防冻冷却液箱；所述发动机本体连接有一排出管道，所述排出管道通过一三通阀连接有第一管路和第二管路，所述第一管路和第二管路连通有一排气口，所述第一管路连接有一第一换热器，所述第一换热器上设置有连接防冻冷却液箱的进水管和出水管，所述进水管通过第二液泵连接防冻冷却液箱，所述防冻冷却液箱内存储有具有防冻液的冷却液。
5.进一步的，所述集热套设置为无上端面的长方体空腔结构，所述集热盖设置为无下端面的长方体空腔结构，所述集热盖与集热套内均设置有若干集热片，所述集热片的顶部设置有若干集热端面，所述集热端面与发动机本体相接触。
6.进一步的，所述三通阀为电磁阀门。
7.进一步的，所述集热液管在汽车底盘呈s形弯曲布置，所述集热管道在集热套或集热盖的双层结构内呈s形弯曲布置。
8.进一步的，所述第二管路设置在汽车下方位置。
9.采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型的余热利用系统，一方面采用集热套和集热盖中的集热管道进行集热，另一方面通过发动机本体的排出管道所排出的尾气排入第一管路，第一管路连接第一换热器进行换热，从而对进水管、出水管及防冻冷却
液箱内的水进行加热，从而实现对汽车底部进行加热，同时防冻冷却液箱的温度升高，进而对集热管道进行冷却液进一步加热，能够防止在汽车冷启动时能够从汽车尾气中回收部分热量，快速可靠对发动机进行暖机，提高发动机冷启动时的热效率和缸内燃烧充分性，从而减少冷启动时燃烧不充分产生的大量有害气体，保护环境，同时还能够有效提高乘客舱内的驾乘人员人体热舒适性。
附图说明
10.图1为本实用新型的系统结构示意图；
11.图2为本实用新型的汽车发动机的结构示意图。
12.附图标记说明：1、防冻冷却液箱；2、发动机本体；3、集热管；4、集热盖；5、集热管道；6、第一液泵；7、集热液管；8、排出管道；9、第一管路；10、第二管路；11、排气口；12、第一换热器；13、进水管；14、出水管；15、集热片；16、集热端面；17、三通阀；18、第二液泵。
具体实施方式
13.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
14.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，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方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.参见图1和图2，一种汽车发动机的余热利用系统，包括一设置在汽车底盘后端位置处的防冻冷却液箱1；所述汽车发动机上包括发动机本体2、设置在发动机本体2外侧下方的集热套3、设置在发动机本体2上端的集热盖4；所述集热套3和集热盖4设置为双层结构，所述双层结构之间设置有一集热管道5，两所述集热管道5分别通过一第一液泵6及集热液管7连接防冻冷却液箱1；所述发动机本体1连接有一排出管道8，所述排出管道8通过一三通阀17连接有第一管路9和第二管路10，所述第一管路9和第二管路10连通有一排气口11，所述第一管路9连接有一第一换热器12，所述第一换热器12上设置有连接防冻冷却液箱1的进水管13和出水管14，所述进水管13通过第二液泵18连接防冻冷却液箱1，所述防冻冷却液箱1内存储有具有防冻液的冷却液。
16.在本实用新型进一步的实施例中，所述集热套3设置为无上端面的长方体空腔结构，所述集热盖4设置为无下端面的长方体空腔结构，所述集热盖4与集热套3内均设置有若干集热片15，所述集热片15的顶部设置有若干集热端面16，所述集热端面16与发动机本体2相接触。本实用新型通过集热端面16与发动机本体1接触进行集热，并通过集热片15传递至集热盖4及集热套3中，集热盖4及集热套3中集热管道5及第一液泵6与防冻冷却液箱1内的冷却液进行循环，从而进行对汽车底部进行加热，从而对汽车厢内进行供暖。
17.在本实用新型进一步的实施例中，所述三通阀17为电磁阀门，电磁阀门实现了自动控制，当夏季不需要对汽车厢内加热时，将汽车发动机的尾气从第二管路10排出，从而不对冷却液加热。
18.在本实用新型进一步的实施例中，所述集热液管7在汽车底盘呈s形弯曲布置，所述集热管道5在集热套3或集热盖4的双层结构内呈s形弯曲布置，增大了集热液管7及与汽车底盘的接触面积，增加集热效果。
19.在本实用新型进一步的实施例中，所述第二管路10设置在汽车下方位置，实现第二管路10远离汽车底盘，避免热量集中在底盘处。
20.本实用新型的工作过程如下：
21.冬季需要对热量进行再利用时，打开第一液泵6，通过集热套3和集热盖4中的集热管道5对发动机本体1的上下端进行集热，集热管道5内的冷却液循环，对汽车底盘进行加热，且降低发动机本体2的温度，同时，通过三通阀的控制，将发动机本体2的排出管道8所排出的尾气排入第一管路9，第一管路9连接第一换热器12进行换热，打开第二液泵18，第一换热器12对进水管13、出水管14及防冻冷却液箱1内的水进行加热，从而实现对汽车底部进行加热，同时，防冻冷却液箱1的温度升高，进而对集热管道5进行冷却液进一步加热。
22.夏季时，不需要对热量再利用，通过三通阀17的控制，将发动机本体2的排出管道8所排出的尾气排入第二管路10后排出，不需要对汽车底盘加热；同时，打开第一液泵6，通过集热套3和集热盖4中的集热管道5对发动机本体2的上下端进行集热，对发动机本体2的上下方进行冷却降温。
23.以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种汽车发动机的余热利用系统，所述余热利用系统设置在汽车底部位置处，其特征在于，包括一设置在汽车底盘后端位置处的防冻冷却液箱；所述汽车发动机上包括发动机本体、设置在发动机本体外侧下方的集热套、设置在发动机本体上端的集热盖；所述集热套和集热盖设置为双层结构，所述双层结构之间设置有一集热管道，两所述集热管道分别通过一第一液泵及集热液管连接防冻冷却液箱；所述发动机本体连接有一排出管道，所述排出管道通过一三通阀连接有第一管路和第二管路，所述第一管路和第二管路连通有一排气口，所述第一管路连接有一第一换热器，所述第一换热器上设置有连接防冻冷却液箱的进水管和出水管，所述进水管通过第二液泵连接防冻冷却液箱，所述防冻冷却液箱内存储有具有防冻液的冷却液。2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机的余热利用系统，其特征在于，所述集热套设置为无上端面的长方体空腔结构，所述集热盖设置为无下端面的长方体空腔结构，所述集热盖与集热套内均设置有若干集热片，所述集热片的顶部设置有若干集热端面，所述集热端面与发动机本体相接触。3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机的余热利用系统，其特征在于，所述三通阀为电磁阀门。4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机的余热利用系统，其特征在于，所述集热液管在汽车底盘呈s形弯曲布置，所述集热管道在集热套或集热盖的双层结构内呈s形弯曲布置。5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机的余热利用系统，其特征在于，所述第二管路设置在汽车下方位置。

技术总结
本实用新型公开一种汽车发动机的余热利用系统，包括一设置在汽车底盘后端位置处的防冻冷却液箱；汽车发动机上包括发动机本体、设置在发动机本体外侧下方的集热套、设置在发动机本体上端的集热盖；集热套和集热盖设置为双层结构，双层结构之间设置有一集热管道，两集热管道均通过一第一液泵及集热液管连接防冻冷却液箱；发动机本体连接有一排出管道，排出管道通过一三通阀连接有第一管路和第二管路，第一管路连接有一第一换热器，第一换热器上设置有连接防冻冷却液箱的进水管和出水管，进水管通过第二液泵连接防冻冷却液箱。本实用新型实现减少冷启动时燃烧不充分产生的大量有害气体，保护环境，且能够有效提高乘客舱内的驾乘人员人体热舒适性。乘人员人体热舒适性。乘人员人体热舒适性。


技术研发人员：周明
受保护的技术使用者：江苏新能动力科技股份有限公司
技术研发日：2020.11.26
技术公布日：2021/9/17