基于熱管的汽車尾氣余熱回收裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、汽車油料燃燒產(chǎn)生的能量并沒有得到有效利用，其中40％隨著尾氣以熱量形式散失到大氣中。對(duì)汽車尾氣余熱進(jìn)行回收和循環(huán)利用，可以有效提高汽車燃料的利用效率，在能源與環(huán)境問題日益突出的今天，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保意義。
　　本文設(shè)計(jì)了用于汽車尾氣余熱回收研究的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。首先根據(jù)目標(biāo)傳熱量和工作溫度區(qū)間對(duì)熱管進(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定了熱管的碳鋼一水材質(zhì)和具體的規(guī)格尺寸;然后根據(jù)所要研究的具體內(nèi)容確定了熱管換熱器的結(jié)構(gòu);最后為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)了配套的參

2、數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，并將其與熱管換熱器一起接入汽車的排氣系統(tǒng)中，完成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建。
　　在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，得出以下結(jié)論:(1)熱管數(shù)量是影響熱回收裝置工作性能的重要因素，汽車運(yùn)行工況一定時(shí)，適當(dāng)增加熱管的數(shù)量可以提高熱回收效率，回收熱量也相應(yīng)增多;(2)熱管排布方式對(duì)熱回收裝置的工作性能存在影響，熱管數(shù)量一定時(shí)，交叉排列的效果略優(yōu)于順序排列;(3)在一定范圍內(nèi)熱管傾斜角度越大（冷凝段位于蒸發(fā)段之上），熱回收裝置的工作性能越好;

3、(4)熱回收裝置工作時(shí)，熱管換熱器在與尾氣流動(dòng)方向垂直的同一截面內(nèi)，中間位置的尾氣溫度低于四周的尾氣溫度;(5)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，熱回收裝置的工作性能越好，在本文所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2500rpm時(shí)，熱回收裝置從尾氣中獲得2.14kW熱量，熱回收效率為29.43％。
　　本文創(chuàng)新之處在于設(shè)計(jì)熱管換熱器時(shí)采用了非固定式結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)調(diào)整熱管的數(shù)量和位置，因此可以用一套實(shí)驗(yàn)平臺(tái)完成不同的研究?jī)?nèi)容。另一創(chuàng)新之處是利用實(shí)驗(yàn)