專利名稱：車載熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種車載熱水器，屬于熱交換器，可以多方面利用汽車內(nèi)燃機(jī)所排廢氣的熱量。
迄今，在汽車上雖已有利用這部分廢熱取暖，但需加電風(fēng)扇壓送，增加了電瓶或發(fā)電機(jī)的負(fù)荷。也有用“熱得快”燒開(kāi)水的產(chǎn)品，同樣由車上電源負(fù)擔(dān)此任，更得不償失。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種裝置，能夠在汽車行駛中，不增加發(fā)動(dòng)機(jī)和電源的負(fù)荷，提供開(kāi)水和加熱飯食，冬季為座艙內(nèi)提供“暖氣”。
實(shí)際內(nèi)燃機(jī)僅把很小的一部分熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，大部分損耗掉了。汽車內(nèi)燃機(jī)的熱效率很低，其能量分配見(jiàn)下表
從上表清楚地看到，散失熱量最大的部分是被廢氣所帶走的。
內(nèi)燃機(jī)車無(wú)論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)，其熱載體都是由發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻系和排氣系構(gòu)成。作為別用的充分必要條件是在車上選取的部位有熱可?。患橙”憷?；不得影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。
發(fā)動(dòng)機(jī)是真正的熱源，燃油在氣缸內(nèi)燃燒時(shí)，氣體的溫度高達(dá)1800℃，但是，發(fā)動(dòng)機(jī)要求工作的最佳溫度為80～90℃，通過(guò)冷卻系水冷降溫后，發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋、缸體的表面溫度便偏低(150～200℃)，并且外形也不適合集熱器貼附。
冷卻系的風(fēng)冷部分根本無(wú)法利用。水冷部分中，水套分布在氣缸體內(nèi)部，無(wú)法聯(lián)接，水套的進(jìn)出水口溫差僅6～10℃，溫度也不高。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度要求，散熱水箱的水溫不允許超過(guò)90℃。它作為取暖尚可，若用來(lái)燒開(kāi)水就無(wú)能為力了。
排除了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和冷卻系，可供選用的只剩下排氣系了。
發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門溫度為300～400℃，排氣門溫度為600～900℃，進(jìn)、排氣歧管的表面溫度也大致在此范圍。但是，此部分外形不規(guī)則，集熱器也不便安裝。
為了安裝方便而且集熱溫度盡量高，比較理想的是集熱器(11)裝在排氣歧管出口至催化轉(zhuǎn)換器一段排氣管處。越靠近排氣歧管出口始端溫度越高。始端的兩個(gè)半圓柱腔體(10)之間由軟管(12)聯(lián)通。半圓柱體松開(kāi)時(shí)，與排氣管之間留有較大縫隙，冷空氣穿過(guò)，始端集不到熱，也就沒(méi)有熱交換。需要工作時(shí)，始端抱緊排氣管而集熱。始端的開(kāi)合由開(kāi)關(guān)操縱。
熱源確定后，由于本裝置的循環(huán)前提是不增加任何能源，其運(yùn)轉(zhuǎn)只能采取“自然循環(huán)”。工質(zhì)吸熱升溫，密度減小而上升，散熱后降溫，密度增大而下沉，形成工質(zhì)對(duì)流，攜帶熱量的運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到熱的動(dòng)平衡。
本實(shí)用新型通過(guò)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)特征做到了終端與始端保持的勢(shì)差，實(shí)現(xiàn)了自然循環(huán)的二次熱交換；工質(zhì)和食用水徹底隔離，保證飲食衛(wèi)生；始端(集熱水套)剖為對(duì)稱的兩個(gè)半圓柱體，使工作與否得以控制。
具體結(jié)構(gòu)圍繞以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)，結(jié)合附圖
深入地進(jìn)行說(shuō)明。
《附圖》為裝置的系統(tǒng)示意圖，其中1——活動(dòng)內(nèi)膽(水箱)5——集氣罐(補(bǔ)水口)9——散熱器2——工質(zhì)層6——排氣管10——集熱器3——保溫層7——循環(huán)水出水管 11——始端4——終端(煲) 8——循環(huán)水回水管 12——軟管h——始、終端落差終端(4)、(9)應(yīng)高于始端(11)一定距離(h)，以加速自然循環(huán)。始、終端之間也采用軟管(7)、(8)連接，有益防震、保溫。
根據(jù)用途，終端分為兩種結(jié)構(gòu)形式，如果設(shè)有閘閥控制(系統(tǒng)示意圖中未畫(huà)出)，既可單獨(dú)使用，亦可同時(shí)工作。
飲食加熱器(4)雙層內(nèi)熱，外加保溫層(3)?；顒?dòng)內(nèi)膽(1)似壓力鍋，帶水封圈防止熱水蕩出傷人，嵌套在工質(zhì)層(2)內(nèi)。
采暖散熱器(9)折疊裸金屬管。
循環(huán)水沸騰時(shí)，開(kāi)放式因蒸發(fā)會(huì)出現(xiàn)虧水，蒸氣也會(huì)造成艙內(nèi)迷霧；封閉式則可能發(fā)生水箱爆裂。只需從終端最高位引向艙外一根透明細(xì)排氣管(6)，既可以泄壓、補(bǔ)水(補(bǔ)水口(5)在排氣管頂端)，又可以觀察水位，一舉多得。
食用水與循環(huán)水-工質(zhì)各自成回路。循環(huán)水就可以使用軟化水，在途中補(bǔ)水時(shí)，為減少結(jié)垢，應(yīng)當(dāng)適量添加軟化劑或補(bǔ)添澄清后的開(kāi)水。
權(quán)利要求1.一種車載熱水器，由始端-集熱器(10)、終端-加熱器(4)、散熱器(9)及管路(7)、(8)、(12)構(gòu)成，其特征是始端安裝在排氣歧管出口至催化轉(zhuǎn)換器一段排氣管處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載熱水器，其特征是始端為軟管連接的一對(duì)半圓柱水套，并且可以開(kāi)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載熱水器，其特征是安裝位置高于始端的終端分別為煲式(4)和折管式(9)兩部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載熱水器，其特征是在加熱器(4)最高位裝有帶集氣罐(5)的排氣管(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載熱水器，其特征是加熱器(4)的活動(dòng)內(nèi)膽(1)與工質(zhì)層(2)是嵌套而隔離的。
專利摘要本實(shí)用新型是一種車載熱水器,可以利用汽車內(nèi)燃機(jī)廢氣熱量加熱。由始端、終端和管路構(gòu)成。其終端為煲式的一端燒水、熱飯;為折管式的散熱器一端用于取暖。其始端——集熱器為一對(duì)半圓柱水套,受開(kāi)關(guān)控制,合攏汲熱工作,分開(kāi)時(shí),與排氣管之間的縫隙內(nèi),穿過(guò)冷空氣,不汲熱。由于食用水和循環(huán)水隔離,食用衛(wèi)生。
文檔編號(hào)F01N5/02GK2479221SQ9920451
公開(kāi)日2002年2月27日 申請(qǐng)日期1999年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月8日
發(fā)明者徐衛(wèi)河 申請(qǐng)人:徐衛(wèi)河