文档介绍：第 17 卷第 1 期
工
程
设
计
学
报
Vol . 17 No . 1
2010 年 2 月
Journal of Engineering Design
Feb. 2010
车用列管水套式排气换热器的设计与换热性能研究
刘军,吴硕开,谢文磊,岳兴莲
(江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212013)
摘要:回收汽车余热进行供暖和除霜具有很现实的意义. 排气换热器是水暖式排气采暖系统的最重要部件,针对
排气换热器的特殊使用要求,设计了一种新型的列管水套式排气换热器,通过数值仿真和对比试验相结合的方式
对其换热性能进行了研究. 结果表明:新设计的列管水套式换热器具有较高的换热效率,完全能满足客车冬季的供
暖和除霜需求;但在较高工况时对排气背压有较大影响,因此需对排气换热器进行排气旁通控制.
关键词:排气换热器;排气余热;冷却水余热;数值仿真
( School of Vehicle and Traffic Engineering , Jiangsu U niversity , Zhenjiang 212013 , China)
Abstract : It is of p rofo und significance to recycle auto mo bile waste heat to heat auto mo biles and
t ube t ype heat exchanger was p ropo sed. Research o n t he heating performance of t his t ype heat
exchanger was carried o ut by numerical simulatio ns and co nt rast experiment s. The result shows
t hat t he p ropo sed heat exchanger has a high heat exchange efficiency , and it can co mpletely f ulfill
t he demand of bus heating and def ro sting in winter . However , it has a great effect o n t he exhaust
system.
Key words :exhaust heat exchanger ; exhaust waste heat ; coolant waste heat ; numerical simulatio n
资料表明,现有的汽车发动机有效功率一般只
1 水暖式排气余热采暖系统
占燃油燃烧总热量的 20 %~45 % ; 而以余热形式排
出车外的能量占燃烧总能量的 55 %~80 % ,其中绝水暖式排气余热采暖系统不仅利用了一部分发
动机冷却水的能量,而且还通过排气加热器对排气
冷,车内乘坐舒适性较差,另外由于挡风玻璃结霜会余热进行回收,系统的连接图如图 1 所示.
影响驾驶员视觉,给交通安全带来隐患,因此可以通冬季需要供暖时,发动机出水球阀打开,发动机
过回收汽车余热来解决客车冬季取暖和除霜问题, 内的循环冷却水通过发动机内水泵和外水泵的动力
不仅可以提高乘坐舒适性和驾驶安全性,而且可以从发动机水套中引出,流经安装在排气管路上的排
起到节能环保的作用,这在现实中具有重要的意义. 气换热器, 循环冷却水与高温排气在排气换热器中
perkin437 ***@gmail. co m.
DO I :10. 3785/ j. issn. 10062754X. 2010. 01. 007
Design and heat exchange performance research of motor2used
water2jacket tube2type exhaust heat exchanger
L IU J un , WU Shuo2kai , XIE Wen2lei , YU E Xing2lian
中图分类号:U 2601 43 文献标志码:A 文章编号:10062754X (2010) 0120040206
exhaustspecialexchanger requirement simportantkind of waterjacket
back p ressure under high wo rking co nditio ns , so it is necessary to add