本實(shí)用新型涉及汽車用品技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步地涉及一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)及汽車。

背景技術(shù)：

柴油機(jī)的熱效率為34％～38％，汽油機(jī)僅為25％～28％，其余的能量均以發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)冷卻水、汽車尾氣等熱能形式及摩擦損耗等形式耗散，其中發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)冷卻水占到30％，磨擦損耗約占5％，汽車尾氣耗散的熱量占燃料產(chǎn)生化學(xué)能的30％～45％，極大地浪費(fèi)的能量。

隨著工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境問題已經(jīng)成為人體健康的一大威脅，空氣中以微米為單位的飄塵在空中呈正電荷飄浮，攜帶著細(xì)菌、病毒和有害氣體，人體的鼻腔無法過濾這種微粒塵埃，已經(jīng)成為危害人們健康的無形殺手。對(duì)人體危害最大的是直徑小于10μm的微粒塵埃，一般機(jī)械很難濾除，但空氣負(fù)離子卻可捕獲這些帶正電的有害物，對(duì)于直徑小于10μm的微粒與飄塵具有顯著的沉降效果，料度越小捕獲率就越高。此外，空氣負(fù)離子可以有效吸收和消除苯甲醛氨等刺激性氣體，清除垃圾釋放出的酸臭氣體。

因此，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，如何設(shè)計(jì)一種利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量，對(duì)空氣中的微粒塵埃進(jìn)行濾除的裝置，是目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量，對(duì)空氣中的微粒塵埃進(jìn)行濾除，改善空氣環(huán)境，具體方案如下：

一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，包括：

溫差發(fā)電器，設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上，所述溫差發(fā)電器的熱端與排氣管壁接觸；

冷源，連接所述溫差發(fā)電器的冷端進(jìn)行降溫；

蓄電池，存儲(chǔ)所述溫差發(fā)電器產(chǎn)生的電能；

負(fù)離子轉(zhuǎn)換器，設(shè)置于車體外側(cè)，利用所述蓄電池供電產(chǎn)生負(fù)離子。

可選地，所述溫差發(fā)電器為圓桶式溫差發(fā)電器，所述溫差發(fā)電器的熱端平鋪在橫截面為正多邊形的排氣管上。

可選地，還包括熱電管理系統(tǒng)，所述熱電管理系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器，所述溫度傳感器分別設(shè)置于所述溫差發(fā)電器熱端與冷端，所述控制器根據(jù)所述溫度傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)所述冷源的工作效率，以及調(diào)節(jié)排氣管內(nèi)設(shè)置的擋板的角度。

可選地，所述溫差發(fā)電器的冷端連接水冷散熱器，所述冷源為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水泵，所述水冷散熱器的冷卻水套通過循環(huán)管路連接所述冷卻水泵。

可選地，所述溫差發(fā)電器布置在排氣管的催化反應(yīng)器與消聲器之間。

可選地，所述熱電管理系統(tǒng)還包括用于檢測所述蓄電池電量的電能傳感器，所述控制器根據(jù)所述電能傳感器調(diào)節(jié)所述蓄電池的充放電狀態(tài)。

可選地，所述負(fù)離子轉(zhuǎn)換器為納子富勒烯負(fù)離子釋放器。

可選地，還包括設(shè)置于車體外側(cè)的靜電除塵器，所述靜電除塵器由所述蓄電池供電。

可選地，所述靜電除塵器的進(jìn)風(fēng)口朝向汽車的前端，位于進(jìn)氣格柵的兩側(cè)；所述負(fù)離子轉(zhuǎn)換器設(shè)置于汽車的底盤，位于排氣管上。

本實(shí)用新型還提供一種汽車，包括上述任一項(xiàng)所述的微粒塵埃濾除系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供了一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，包括：溫差發(fā)電器、冷源、蓄電池、負(fù)離子轉(zhuǎn)換器等裝置，其中溫差發(fā)電器設(shè)置于汽車排氣管上，溫差發(fā)電器的熱端與汽車排氣管接觸，以汽車排氣管作為熱源，使熱端保持較高的溫度；冷源連接溫差發(fā)電器的冷端，使冷端保持較低的溫度。當(dāng)汽車正常運(yùn)行時(shí)，在熱端與冷端之間存在溫差產(chǎn)生電動(dòng)勢而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。蓄電池存儲(chǔ)溫差發(fā)電器產(chǎn)生的電能；負(fù)離子轉(zhuǎn)換器設(shè)置于車體外側(cè)，利用蓄電池的電能產(chǎn)生負(fù)離子排放到外界大氣中，利用產(chǎn)生的負(fù)離子對(duì)環(huán)境進(jìn)行凈化，利用了汽車尾氣的熱量，濾除空氣中的微粒塵埃。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型所提供的微粒塵埃濾除系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心在于提供一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量，對(duì)空氣中的微粒塵埃進(jìn)行濾除，改善空氣環(huán)境。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式，對(duì)本申請(qǐng)的微粒塵埃濾除系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹說明。

如圖1所示，為本實(shí)用新型所提供的微粒塵埃濾除系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括溫差發(fā)電器1、冷源2、蓄電池3、負(fù)離子轉(zhuǎn)換器4等結(jié)構(gòu)，其中溫差發(fā)電器1設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上，溫差發(fā)電器1的熱端與排氣管壁接觸；冷源2連接溫差發(fā)電器1的冷端進(jìn)行降溫。溫差發(fā)電指的是當(dāng)半導(dǎo)體材料的兩端存在溫度差而產(chǎn)生電動(dòng)勢的現(xiàn)象，本實(shí)用新型以發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣為熱源構(gòu)建溫差發(fā)電系統(tǒng)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量與冷源之間的溫差產(chǎn)生電能，并將電能存儲(chǔ)在蓄電池3中。

負(fù)離子轉(zhuǎn)換器4設(shè)置于車體外側(cè)，利用蓄電池3供電產(chǎn)生小粒徑的負(fù)離子，將負(fù)離子排到車外的大氣環(huán)境中，對(duì)外界的環(huán)境進(jìn)行凈化。溫差發(fā)電器1隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作而運(yùn)行，在汽車的使用過程中，負(fù)離子發(fā)生器也一直保持工作，持續(xù)吸附微小顆粒。本實(shí)用新型的微粒塵埃濾除系統(tǒng)利用于汽車的尾氣的廢熱，在不耗費(fèi)多余能源的基礎(chǔ)上持續(xù)凈化環(huán)境。

具體地，溫差發(fā)電器主要有平板式和圓桶式兩種，本實(shí)用新型的溫差發(fā)電器1為圓桶式溫差發(fā)電器，將汽車排氣管的截面由圓形改為正多邊形，溫差發(fā)電器1的熱端平鋪在排氣管上，以排氣管作為熱源，通過尾氣流與排氣管壁的對(duì)流換熱，將熱量傳遞給熱端的熱端。

更進(jìn)一步，本實(shí)用新型的微粒塵埃濾除系統(tǒng)還包括熱電管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)熱能和電能兩個(gè)方面的管理。熱電管理系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器，溫度傳感器至少設(shè)置兩個(gè)，分別設(shè)置于溫差發(fā)電器1的熱端與冷端，測量熱端與冷端的溫度，并由控制器接收溫度信號(hào)并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使熱端與冷端之間保持相對(duì)穩(wěn)定且較大的溫差，以保證發(fā)電效果。對(duì)于冷源2而言，控制器根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)冷源2的工作效率，當(dāng)溫差減小時(shí)加大冷源的工作效率，加速冷端降溫；對(duì)于熱源而言，在排氣管內(nèi)設(shè)置的能夠?qū)Я鞯膿醢?，擋板可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)角度，改變流動(dòng)方向，當(dāng)溫差減小時(shí)調(diào)整擋板的角度使尾氣的流速降低，從而使排氣管的溫度升高，加大溫差。

溫差發(fā)電器常用的冷卻方案有兩種：第一種采用型材散熱器或熱管散熱器，第二種采用冷卻水套的水冷散熱器，通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水泵帶動(dòng)的冷卻水(80～90℃)的循環(huán)流動(dòng)來降低冷端溫度。本方案采用的是第二種，溫差發(fā)電器的冷端連接水冷散熱器6，也即冷源2通過水冷散熱器6間接連接于溫差發(fā)電器1，水冷散熱器6緊在溫差發(fā)電器1的熱端；冷源2為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水泵，水冷散熱器6的冷卻水套通過循環(huán)管路連接冷卻水泵。

汽車排氣歧管出口溫度約為900-1100K，沿著尾氣流的方向，排氣溫度逐漸降低，為了不影響催化反應(yīng)及熱端最大工作溫度的限制，溫差發(fā)電器1通常布置在催化反應(yīng)器與消聲器之間。

熱電管理系統(tǒng)還包括用于檢測蓄電池電量的電能傳感器，監(jiān)測蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)，控制器根據(jù)電能傳感器調(diào)節(jié)蓄電池的充放電狀態(tài)，當(dāng)蓄電池電量滿時(shí)斷開充電，減少過充。

負(fù)離子轉(zhuǎn)換器4為納子富勒烯負(fù)離子釋放器。

在上述任一技術(shù)方案及其相互組合的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還包括設(shè)置于車體外側(cè)的靜電除塵器5，靜電除塵器5由蓄電池3供電。

靜電除塵器進(jìn)進(jìn)風(fēng)口朝向汽車的前端，位于進(jìn)氣格柵的兩側(cè)；在汽車行駛時(shí)，空氣流經(jīng)靜電除塵器5，吸附空氣中的懸浮粒子，起到雙重的凈化效果。負(fù)離子轉(zhuǎn)換器4設(shè)置于汽車的底盤，位于排氣管上。

本實(shí)用新型還提供一種汽車，包括上述的微粒塵埃濾除系統(tǒng)，該汽車能夠?qū)崿F(xiàn)相同的技術(shù)效果。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。