專利名稱：廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有將排氣的熱能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置和凈化廢氣的催化劑的廢氣凈化裝置。
由于在從汽車發(fā)動機排出的廢氣等中含有熱能，所以如果將廢氣就這樣排掉會造成能源的浪費。因此，產(chǎn)生了將廢氣中含有的熱能轉(zhuǎn)換為電能，以備蓄電池充電之用的發(fā)電裝置。作為這種發(fā)電裝置，有在如日本國特開2000-35824號公報所公開的裝置。
在該發(fā)電裝置中，具有設(shè)在排氣管上的熱電轉(zhuǎn)換元件和作為將來自排氣管的熱量傳遞給熱電轉(zhuǎn)換元件的熱連接裝置的雙金屬。并且，當(dāng)發(fā)熱部件(排氣管)的溫度低于熱電轉(zhuǎn)換元件的耐熱溫度時，雙金屬不變形，發(fā)熱部件(排氣管)的熱量被傳遞給熱電轉(zhuǎn)換元件。相反，當(dāng)發(fā)熱部件(排氣管)的溫度高于熱電轉(zhuǎn)換元件的耐熱溫度時，雙金屬變形，發(fā)熱部件和熱電轉(zhuǎn)換裝置的機械接觸斷開而不再進行熱傳導(dǎo)。
在近年的汽車中，為了除去廢氣中的氧化炭等，在排氣管上設(shè)有排氣凈化催化劑。這樣的催化劑，當(dāng)溫度在催化劑活化溫度以上時，才發(fā)揮凈化廢氣的作用。設(shè)想在汽車的排氣管上安裝如上所述的發(fā)電裝置，并在其下游一側(cè)設(shè)有催化劑的廢氣凈化裝置。
但是，在這樣設(shè)有發(fā)電裝置和催化劑的廢氣凈化裝置中，在汽車起動時等催化劑沒有達到催化劑活化溫度時，也可以通過發(fā)電裝置進行發(fā)電。存在如果廢氣中含有的熱量被用于發(fā)電，那么催化劑達到催化劑活化溫度的時間將延遲，發(fā)揮凈化作用的時間也延遲的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的在于，提供一種不延遲催化劑達到催化劑活化溫度的時間，并且高效地將廢氣中含有的熱能轉(zhuǎn)換為電能的廢氣凈化裝置。
本發(fā)明的廢氣凈化裝置，具有發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置具有利用由發(fā)動機排出的廢氣中的熱量通過熱電轉(zhuǎn)換進行發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換元件。在發(fā)電裝置內(nèi)部或下游一側(cè)設(shè)有催化劑。本發(fā)明的廢氣凈化裝置，具有可將從廢氣向熱電轉(zhuǎn)換元件的熱傳遞狀態(tài)改變?yōu)楦邆鳠釥顟B(tài)和低傳熱狀態(tài)的可變傳熱裝置?？勺儌鳠嵫b置，當(dāng)催化劑的溫度高于根據(jù)催化劑的活化溫度設(shè)定的溫度時，使從廢氣向熱電轉(zhuǎn)換元件的熱傳遞變得更為顯著。
本發(fā)明涉及的廢氣凈化裝置，設(shè)有可改變向發(fā)電轉(zhuǎn)換元件的傳熱狀態(tài)的可變傳熱裝置，當(dāng)溫度高于規(guī)定溫度(催化劑活化溫度或基于催化劑活化溫度設(shè)定的溫度)時，使傳熱狀態(tài)變?yōu)楦邆鳠釥顟B(tài)。因此，可以通過減少向發(fā)電轉(zhuǎn)換元件傳遞的熱量直到催化劑被活化為止，以使催化劑迅速達到催化劑活化溫度。之后，催化劑被活化后，通過提高對發(fā)電轉(zhuǎn)換元件的傳熱狀態(tài)，可以高效地回收廢氣中的熱能，轉(zhuǎn)換成電能。
可變傳熱裝置，具有回收廢氣中的熱量的熱回收部和冷卻液通路，熱回收部和冷卻液通路，被分別設(shè)置在熱電轉(zhuǎn)換元件的兩側(cè)。此外，熱電轉(zhuǎn)換元件，可以相對熱回收部移動，并能夠當(dāng)冷卻水被導(dǎo)入冷卻液通路時接觸熱回收部，當(dāng)冷卻液未被導(dǎo)入冷卻液通路時與熱回收部分離。
在發(fā)電裝置中，當(dāng)冷卻液被導(dǎo)入冷卻液通路時，通過熱電轉(zhuǎn)換元件進行熱電轉(zhuǎn)換。因此，可以通過在冷卻液被導(dǎo)入冷卻液通路時變成高傳熱狀態(tài)，而使進行熱量回收時變成高傳熱狀態(tài)。
此外，可變傳熱裝置，具有回收廢氣中的熱量的熱回收部，在熱回收部上設(shè)有載熱體收容部。并且能夠當(dāng)載熱體被收容于載熱體收容部時傳熱狀態(tài)變?yōu)楦邆鳠釥顟B(tài)，當(dāng)載熱體未被收容于載熱體收容部時變?yōu)榈蛡鳠釥顟B(tài)。這樣，通過在載熱體收容部中收容載熱體，或者從載熱體收容部中除去載熱體，可以容易地改變高傳熱狀態(tài)和低傳熱狀態(tài)。
另外，可變傳熱裝置，具有回收廢氣中的熱量的熱回收部。熱回收部，被設(shè)置在廢氣流過的排氣流路周圍。熱電轉(zhuǎn)換元件，被以與熱回收部接觸的狀態(tài)設(shè)置在熱回收部的外周。通過拉動熱電轉(zhuǎn)換元件使熱電轉(zhuǎn)換裝置以熱電轉(zhuǎn)換元件的一端部為支點旋轉(zhuǎn)，而使熱電轉(zhuǎn)換裝置和排氣流路分離，在熱電轉(zhuǎn)換元件與熱回收部相接觸時，為高傳熱狀態(tài)，在熱電轉(zhuǎn)換元件與熱回收部分離時，為低傳熱狀態(tài)。通過這樣的機械結(jié)構(gòu)，也可以容易地改變高傳熱狀態(tài)和低傳熱狀態(tài)。
此外，可變傳熱裝置，具有回收廢氣中的熱量的熱回收部，熱回收部的熱電轉(zhuǎn)換元件和接觸面可以產(chǎn)生變形，也可以使熱回收部處于高熱時與低熱時相比，與接觸面的熱電轉(zhuǎn)換元件的接觸面積變大而構(gòu)成的狀態(tài)。這樣，也可以利用接觸面的變形，容易地改變高傳熱狀態(tài)和低傳熱狀態(tài)。
這時，接觸面可以在與熱回收部的熱電轉(zhuǎn)換元件的接觸面積大時為平面，接觸面積小時為曲面而構(gòu)成。通過這樣形成接觸面的形狀，可以容易地改變高傳熱狀態(tài)和低傳熱狀態(tài)。
另外，可變傳熱裝置，具有回收廢氣中的熱量的熱回收部，在熱回收部和熱電轉(zhuǎn)換元件之間設(shè)有軟硬轉(zhuǎn)變部件，還能夠當(dāng)軟硬轉(zhuǎn)變部件在軟狀態(tài)時，使熱回收部和熱電轉(zhuǎn)換元件之間為高傳熱狀態(tài)，當(dāng)軟硬轉(zhuǎn)變部件在硬狀態(tài)時，使熱回收部和熱電轉(zhuǎn)換元件之間為低傳熱狀態(tài)。通過采用這樣的軟硬轉(zhuǎn)變部件，可以容易地改變高傳熱狀態(tài)和低傳熱狀態(tài)。
這時，軟硬轉(zhuǎn)變部件可以將固液轉(zhuǎn)變裝置收容于柔性盒中而形成。通過在柔性盒中采用固液轉(zhuǎn)變裝置可以容易地形成軟硬轉(zhuǎn)變部件。


圖1是本發(fā)明的實施方式涉及的廢氣凈化裝置的方框結(jié)構(gòu)圖。
圖2是發(fā)電裝置的平面剖面圖。
圖3是表示熱電轉(zhuǎn)換組件和傳熱部的狀態(tài)的平面剖面圖。
圖4是第二實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的平面剖面圖。
圖5是表示油液被收容于發(fā)電裝置中的油收容部或油貯存部的狀態(tài)的方框圖。
圖6是第三實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的平面剖面圖。
圖7是導(dǎo)向部件的擴大平面圖。
圖8是沿圖7的A-A線的剖面圖。
圖9是表示熱電轉(zhuǎn)換組件和傳熱部的狀態(tài)的平面圖。
圖10是第四實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的平面剖面圖。
圖11是表示發(fā)電裝置中的散熱片部件的變形的形態(tài)的圖。
圖12是說明發(fā)電裝置中的散熱片部件變形的原理的圖。
圖13是第五實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的要部平面剖面圖。
圖14是表示發(fā)電裝置中的緩沖墊變形狀態(tài)的剖面圖。
圖15是第六實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的主要部分平面剖面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。另外，在各實施方式中，對具有相同功能的部分標(biāo)注相同標(biāo)號，并省略重復(fù)說明。
圖1是本發(fā)明的實施方式涉及的廢氣凈化裝置的方框結(jié)構(gòu)圖，圖2是發(fā)電裝置的平面剖面圖(由與廢氣流成直角的平面剖開的剖面)。
如圖1所示，本實施方式涉及的廢氣凈化裝置1具有排氣管2。排氣管2被連接在發(fā)動機3上，從發(fā)動機3排出的廢氣在排氣管2內(nèi)流動，并從未圖示的消聲器向外排出。
在排氣管2的中間位置，設(shè)有發(fā)電裝置4。發(fā)電裝置4，將廢氣含有的熱能轉(zhuǎn)換為電能。在該發(fā)電裝置4上連接有通過冷卻液管5使冷卻液循環(huán)的泵6，控制裝置7被電連接在泵6上。
控制裝置7，一邊根據(jù)廢氣溫度等判斷是否驅(qū)動泵6，一邊控制泵6。此外，在冷卻液管5上設(shè)有熱交換器8。熱交換器8通過熱交換來冷卻溫度升高的冷卻水。
另外，在排氣管2上的發(fā)電裝置4的下游，設(shè)有排氣凈化催化劑9。催化劑9是三元催化劑，凈化廢氣中含有的氮氧化物、一氧化碳以及烴等物質(zhì)。此外，在排氣管2上設(shè)有溫度傳感器10。溫度傳感器10檢測出排氣管2內(nèi)流通的廢氣的溫度，并將檢測出的溫度輸出給控制裝置7。
發(fā)電裝置4，如圖2所示，具有筐體11，在筐體11上形成4條排氣流路12。圖1所示的從發(fā)動機3排出的廢氣，在4條排氣流路12中流通，向催化劑9的方向排出。在各排氣流路12上，分別設(shè)置有用于回收廢氣中含有的熱能的散熱片部件13。散熱片部件13，成為熱回收部。散熱片部件13，具有傳熱部13A和散熱片主體13B，從傳熱部13A延伸出多個散熱片主體13B來這些傳熱部13A和多個散熱片主體13B，通過擠壓成形等一體形成。
此外，在與筐體11的外框部的散熱片部件13對應(yīng)的位置上，安裝有冷卻水箱14，冷卻水箱14具有內(nèi)框14A和外框14B。外框14B被固定在筐體11的外框部上。內(nèi)框14A可以相對外框14B移動。
在內(nèi)框14A上，形成狹縫形的冷卻水流路14C，從圖1所示的冷卻液管5供給的冷卻水在冷卻水流路14C中流通。被冷卻水在該冷卻水流路14C內(nèi)流通，使內(nèi)框14可以移動到散熱片部件13一側(cè)。此外，在外框14B的內(nèi)側(cè)、內(nèi)框14A滑動的部位，設(shè)有密封部件14D，以防止在冷卻水流路14C中流通的冷卻水向外部流出。
此外，在內(nèi)框14A內(nèi)側(cè)(與外框14B相反一側(cè)，散熱片部件13的傳熱部13A一側(cè))安裝本發(fā)明的熱電轉(zhuǎn)換組件15。熱電轉(zhuǎn)換組件15，是利用所謂的賽貝克效應(yīng)將熱能轉(zhuǎn)換為電能的元件。即，由于熱電轉(zhuǎn)換組件15利用溫度差進行熱電轉(zhuǎn)換，所以溫度差越大，可以發(fā)出(轉(zhuǎn)換)越多的電。如果冷卻水在冷卻水流路14C中流通，內(nèi)框14A移動到散熱片部件13一側(cè)，那么熱電轉(zhuǎn)換組件15也沿相同方向移動，熱電轉(zhuǎn)換組件15和散熱片部件13接觸。這樣，冷卻水箱14就形成了本發(fā)明的可變傳熱裝置。
另外，在散熱片部件13的傳熱部13A外側(cè)和冷卻水箱14的內(nèi)框14A之間安裝彈簧16。彈簧16處于包圍熱電轉(zhuǎn)換組件15的位置上。彈簧16沿使散熱片部件13中的傳熱部13A和冷卻水箱14的內(nèi)框14A相互分離的方向施力。
下面對具有以上結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的廢氣凈化裝置的動作和作用進行說明。
在本實施方式涉及的廢氣凈化裝置1中，在發(fā)動機3工作時，從發(fā)動機3排出廢氣。被排出的廢氣，經(jīng)由排氣管2通過發(fā)電裝置4，到達催化劑9。雖然通過該催化劑9凈化廢氣，但是當(dāng)催化劑的溫度很低而沒有達到催化劑活化溫度時，催化劑9的凈化能力不能被充分發(fā)揮。在發(fā)動機3剛剛啟動之后等時候，催化劑9還處于低溫的狀態(tài)。這時，如果通過發(fā)電裝置4回收廢氣中的熱量，那么催化劑9需要較長時間才能成為活化狀態(tài)。
在本實施方式涉及的廢氣凈化裝置1中，根據(jù)催化劑9的催化劑活化溫度預(yù)設(shè)規(guī)定溫度的閾值。具體而言，是將催化劑活化溫度作為閾值。催化劑活化溫度，是由催化劑9所決定的。在控制裝置7中，根據(jù)由溫度傳感器10輸出的廢氣的溫度來推定催化劑9的溫度，并比較催化劑9的溫度和催化劑活化溫度。
結(jié)果，當(dāng)催化劑9的溫度低于催化劑活化溫度時，從控制裝置7向泵6輸出停止信號，使泵6不工作，不給發(fā)電裝置4供應(yīng)(或循環(huán))冷卻水。當(dāng)不給發(fā)電裝置4供應(yīng)冷卻水時，如圖3(a)所示，散熱片部件13的傳熱部13A和熱電轉(zhuǎn)換組件15通過彈簧16的作用力分離。
如果散熱片部件13的傳熱部13A和熱電轉(zhuǎn)換組件15分離，那么即使廢氣在排氣流路12內(nèi)流通，在熱電轉(zhuǎn)換組件15中也幾乎不傳遞熱量。結(jié)果，不從廢氣中回收熱量，廢氣以原有的高溫向催化劑9流出。因此，由于催化劑9被供給熱量較大的廢氣，所以在短時間內(nèi)就可以使催化劑9達到催化劑活化溫度。
另一方面，當(dāng)由控制裝置7推定的催化劑9的溫度達到催化劑活化溫度以上時，從控制裝置7向泵6輸出工作信號，從而使泵6工作，使冷卻水在發(fā)電裝置4的冷卻水箱14內(nèi)循環(huán)供給。如果使冷卻水在冷卻水箱14內(nèi)循環(huán)，那么如圖3(b)所示，冷卻水箱14的內(nèi)框14A將反抗彈簧16的作用力移動到散熱片部件13一側(cè)。隨著該內(nèi)框14A的移動，熱電轉(zhuǎn)換組件15也移動到散熱片部件13一側(cè)，熱電轉(zhuǎn)換組件15和散熱片部件13的傳熱部13A接觸。
通過該熱電轉(zhuǎn)換組件15與散熱片部件13的傳熱部13A的接觸，廢氣中的熱量由散熱片主體13B回收，并傳遞給熱電轉(zhuǎn)換組件15。在熱電轉(zhuǎn)換組件15中，利用散熱片部件13和冷卻水箱14之間的較大溫度差(因吸收廢氣中的熱量而變熱的傳熱部13A的溫度和被冷卻水冷卻的內(nèi)框14A的溫度的差值)，高效地將熱能轉(zhuǎn)換為電能，供給未圖示的蓄電池等。
熱量被散熱片主體13B回收了的廢氣，因熱量減少而溫度變低。因此，雖然當(dāng)?shù)竭_催化劑9時，熱能因溫度較低而處于較小狀態(tài)，但是由于催化劑9達到了催化劑活化溫度，所以可以充分發(fā)揮凈化性能。所以，可以高效回收廢氣中的熱量。
這樣，在本實施方式涉及的廢氣凈化裝置1中，當(dāng)催化劑9的溫度沒有達到催化劑活化溫度時，優(yōu)先將廢氣中的熱量供給催化劑9，當(dāng)催化劑9的溫度達到催化劑活化溫度時，優(yōu)先通過發(fā)電裝置4進行熱量回收。所以，可以不延遲催化劑9達到催化劑活化溫度的時間，并且高效地將廢氣中的熱能轉(zhuǎn)換為電能。
另外，在本實施方式中，雖然采用催化劑活化溫度自身作為根據(jù)催化劑9的催化劑活化溫度設(shè)定的規(guī)定溫度的閾值，但是也可以設(shè)定比催化劑活化溫度低一些或者高一些的溫度等。此外，雖然從廢氣的溫度來推定催化劑9的溫度，但是也可以是從發(fā)動機的運行狀態(tài)或運行時間等來推定的方式。當(dāng)然，也可以直接檢測出催化劑9的溫度。
下面對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。本實施方式涉及的廢氣凈化裝置，其發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)不同于上述第一實施方式，其他方面具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)。圖4是本發(fā)明的第二實施方式涉及的廢氣凈化裝置的發(fā)電裝置的平面剖面圖。
如圖4所示，本實施方式涉及的廢氣凈化裝置的發(fā)電裝置20，具有筐體21，在筐體21上形成4條排氣流路22。在各排氣流路22上設(shè)有用于回收廢氣中含有的熱能的散熱片部件23。散熱片部件23，具有傳熱部23A和散熱片主體23B，從傳熱部23A延伸出多個散熱片主體23B。
此外，在與筐體21的外框部上的散熱片部件23對應(yīng)的位置上，設(shè)有冷卻水箱24。冷卻水箱24，具有被相互固定的內(nèi)框24A和外框24B，在內(nèi)框24A上形成狹縫狀的冷卻水流路24C。從圖1所示的冷卻液管5供給的冷卻水在冷卻水流路24C中流通。
此外，熱電轉(zhuǎn)換組件25被固定在冷卻水箱24的內(nèi)框24A的散熱片部件23一側(cè)。熱電轉(zhuǎn)換組件25，與上述第一實施方式中采用的原理相同，是利用所謂的賽貝克效應(yīng)將熱能轉(zhuǎn)換為電能的元件。該熱電轉(zhuǎn)換組件25，(通過薄片材料)與散熱片部件23接觸，從而成為可以傳熱的狀態(tài)。
在冷卻水箱24和筐體21之間，設(shè)有板簧26。板簧26，反力作用在筐體21上，并冷卻水箱24向散熱片部件23一側(cè)施力。通過該板簧26的作用力，將熱電轉(zhuǎn)換組件25(通過薄片材料)頂在散熱片部件23的傳熱部23A上。
另外，在散熱片部件23的散熱片主體23B周圍，形成作為載熱體收容部的油收容部27。在油收容部27上，可以填充作為載熱體的油。在該油收容部27上連接有油出入口28以及空氣出入口29。油從油出入口28出入于油收容部27，空氣從空氣出入口29出入于收容部27。這時，當(dāng)油進入油收容部27時空氣被排出，當(dāng)油被排出時，空氣被排出。
該油出入口28與圖5所示的油流通管30連通，空氣出入口29與空氣流通管31連通。在油流通管30上設(shè)有油貯存部32，當(dāng)油L沒有被收容部27收容時，油被貯存在該油貯存部32中。此外，油流通管30以及空氣流通管31，被分別連接到油移動活塞33上。通過使油移動活塞33移動，可以使油L在油收容部27和油貯存部32之間移動。在油移動活塞33上連接有控制裝置7，控制裝置7控制油移動活塞33。
在具有以上結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的具有發(fā)電裝置20廢氣凈化裝置中，與上述第一實施方式相同，根據(jù)由溫度傳感器10輸出的溫度信號推定催化劑9的溫度。結(jié)果，當(dāng)由控制裝置7推定的催化劑9的溫度在催化劑活化溫度以上時，使泵6工作，使冷卻水在發(fā)電裝置20的冷卻水箱24中循環(huán)。與此同時，控制裝置7將控制信號輸出給油移動活塞33，如圖5(a)所示，通過油移動活塞33，使油L填充到發(fā)電裝置20中的油收容部27中。
如果油L被填充到油收容部27中，那么在排氣流路22中流通的廢氣含有的熱量，被以相對于散熱片主體23B的高傳熱狀態(tài)傳遞。結(jié)果，在熱電轉(zhuǎn)換組件25中，可以利用散熱片部件23和冷卻水箱24之間的較大的溫度差(吸收廢氣中的熱量借助于油L而變熱的傳熱部23A的溫度和被冷卻水冷卻的內(nèi)框24A的溫度的差值)高效地將熱能轉(zhuǎn)換成電能。這時，雖然流向催化劑9的廢氣因熱量被回收而溫度變低，但是由于催化劑處于活化很高的狀態(tài)，所以可以充分發(fā)揮凈化作用。
另一方面，當(dāng)催化劑9的溫度低于催化劑活化溫度時，從控制裝置7向泵6輸出停止信號，使泵6停止。與此同時，從控制裝置7向油移動活塞33輸出控制信號，如圖5(b)所示，通過油移動活塞33，從油收容部27中除去油L，并收容在油貯存部32中，而成為空氣進入油收容部27的狀態(tài)。
如果油不被油收容部收容而成為空氣進入的狀態(tài)，那么當(dāng)廢氣流通排氣流路22時，熱量從廢氣對于散熱片主體23B的傳遞被進入油收容部27的空氣隔斷。由此，由于在散熱片主體23B上幾乎不傳遞來自廢氣的熱量，所以廢氣維持原有的高溫從發(fā)電裝置20向催化劑9流出，因此，由于催化劑9被供給熱量較大的廢氣，所以在短時間內(nèi)就可以使催化劑9達到催化劑活化溫度。
此外，當(dāng)不進行熱量回收時，使泵6停止，不進行冷卻水的循環(huán)供給。由此，可以防止浪費用于使泵6工作的電力。
這樣，在本實施方式涉及的具有發(fā)電裝置20的廢氣凈化裝置中，也可以不延遲催化劑達到催化劑活化溫度的時間，并且高效地將廢氣中具有的熱能轉(zhuǎn)換成電能。
接下來，對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。本實施方式涉及的廢氣凈化裝置，其發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)不同于上述第一實施方式，其他方面具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)。圖6是本發(fā)明的第三實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的平面剖面圖，圖7是導(dǎo)向部件的擴大平面圖，圖8是沿圖7的A-A線的剖面圖。
如圖6所示，本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置40具有筐體41，在筐體41的中央部分形成1條排氣流路42。在排氣流路42上設(shè)有多個散熱片43。散熱片43被安設(shè)在管狀的傳熱部件44的內(nèi)側(cè)面上，散熱片43和傳熱部件44例如通過擠壓成形一體形成。
此外，在傳熱部件44的外周部上，沿圓周方向以相等間隔形成本發(fā)明中作為熱回收部的8個傳熱部44A。傳熱部44A的外側(cè)表面形成平面狀，該平面被設(shè)置在處于從沿傳熱部件44內(nèi)側(cè)剖面的半徑方向延伸的線稍微向外側(cè)偏移的角度的位置上。
分別在這些傳熱部44A上設(shè)置熱電轉(zhuǎn)換組件45。該熱電轉(zhuǎn)換組件45，與上述各實施方式相同，是利用所謂的賽貝克效應(yīng)將熱能轉(zhuǎn)換為電能的元件。通過該熱電轉(zhuǎn)換組件45與傳熱部44A接觸，排氣流路42內(nèi)的廢氣的熱量通過傳熱部件44被傳遞給熱電轉(zhuǎn)換組件45。在這些熱電轉(zhuǎn)換組件45上，分別安裝冷卻水箱46。在冷卻水箱46上形成冷卻水流路。
此外，在筐體41上設(shè)有包圍整個冷卻水箱46外側(cè)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌47，該旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌47，與截面為圓形的排氣流路42大致同心地設(shè)置。另外，在冷卻水箱46的外側(cè)，如圖8所示，分別設(shè)有可沿旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌47滑動的導(dǎo)向部件48。
金屬絲49以貫通狀態(tài)被安裝在導(dǎo)向部件48的中央位置上。金屬絲49將8個導(dǎo)向部件48全部連接起來，通過拉動金屬絲49使導(dǎo)向部件48沿著旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌47移動。金屬絲49的一端部被連接在未圖示的執(zhí)行機構(gòu)上，可以通過使執(zhí)行機構(gòu)工作來拉動金屬絲49。
另外，導(dǎo)向部件48被未圖示的彈簧推壓，當(dāng)不拉動金屬絲49時，通過彈簧使熱電轉(zhuǎn)換組件45與傳熱部44A接觸。通過使執(zhí)行機構(gòu)工作來反抗彈簧的作用力拉動金屬絲49，而使導(dǎo)向部件48移動。此外，將來自控制裝置7的控制信號輸出給執(zhí)行機構(gòu)?？刂蒲b置7根據(jù)被推定的催化劑9的溫度，將控制信號輸出給執(zhí)行機構(gòu)。
在具有以上結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中，與上述第一實施方式相同，根據(jù)由溫度傳感器10輸出的溫度信號來推定催化劑9的溫度。當(dāng)由控制裝置7推定的催化劑9的溫度在催化劑活化溫度以上時，使泵6工作，使冷卻水在發(fā)電裝置40的冷卻水箱46中循環(huán)。與此同時，控制裝置7，使執(zhí)行機構(gòu)不工作而使金屬絲49松開，通過未圖示的彈簧的作用力，如圖9(a)所示，使熱電轉(zhuǎn)換組件45接觸到傳熱部件44的傳熱部44A。另外，在圖9中，省略旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌47以及筐體41的圖示。
這樣，如果使熱電轉(zhuǎn)換組件45接觸到傳熱部44A，那么通過散熱片43回收的流經(jīng)排氣流路42的廢氣具有的熱量，被以相對于熱電轉(zhuǎn)換組件45的高傳熱狀態(tài)傳遞。結(jié)果，在熱電轉(zhuǎn)換組件45中，可以利用傳熱部件44和冷卻水箱46之間的較大溫度差(因吸收廢氣中的熱量而變熱的傳熱部44A的溫度和被冷卻水冷卻的冷卻水箱46的溫度的差值)，高效地將熱能轉(zhuǎn)換為電能。這時，雖然流出催化劑9的廢氣因被回收了熱量而溫度變低，但是由于催化劑9處于活化高的狀態(tài)，所以仍然可以充分發(fā)揮凈化作用。
另一方面，當(dāng)催化劑9的溫度低于催化劑活化溫度時，控制裝置7向泵6輸出停止信號，使泵6停止。與此同時，由控制裝置7向執(zhí)行機構(gòu)輸出工作信號，通過執(zhí)行機構(gòu)來拉動金屬絲49。通過執(zhí)行機構(gòu)拉動金屬絲49，則導(dǎo)向部件48沿著旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌47移動。這時，由于通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌47的中心的直線和導(dǎo)向部件48的中心軸偏移，所以，如圖9(b)所示，通過拉動金屬絲49而使熱電轉(zhuǎn)換組件45和傳熱部44A分離。
如果熱電轉(zhuǎn)換組件45和傳熱部44A分離，則在熱電轉(zhuǎn)換組件45和傳熱部44A之間形成空氣層，從而使流經(jīng)排氣流路42中的廢氣中的熱量，不會通過傳熱部件44傳遞給熱電轉(zhuǎn)換組件45。所以，廢氣從維持原有高溫的發(fā)電裝置40向催化劑9流出。因此，由于催化劑9被供給熱量較大的廢氣，所以可以在短時間內(nèi)就使催化劑9達到催化劑活化溫度。
此外，當(dāng)不進行熱量回收時，使泵6停止而不進行冷卻水的循環(huán)供給。因此，不會白白浪費用于使泵6工作的電力。
接下來，對本發(fā)明的第四實施方式進行說明。本實施方式涉及的廢氣凈化裝置，其發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)不同于上述第一實施方式，其他方面具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)。圖10是本發(fā)明的第四實施方式涉及的廢氣凈化裝置中發(fā)電裝置的平面剖面圖。
如圖10所示，本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置50，具有筐體51，在筐體51上形成4條廢氣流路52。在各廢氣流路52上，設(shè)有用于回收廢氣中含有的熱能的散熱片部件53。
散熱片部件53，具有傳熱部53A和散熱片主體53B，從傳熱部53A延伸出多個散熱片主體53B。散熱片主體53B設(shè)在傳熱部53A中央部的部分很大，并且越往邊緣其大小越小。此外，在設(shè)有傳熱部53A的散熱片主體53B的表面上，形成與熱電轉(zhuǎn)換組件25的接觸面53C。
傳熱部53A，可以通過流經(jīng)排氣流路52的廢氣的溫度產(chǎn)生變形。即，傳熱部53A由可熱變形的材料構(gòu)成。當(dāng)發(fā)電裝置50沒有被充分預(yù)熱而溫度低時，如圖11(a)所示，與熱電轉(zhuǎn)換組件25的接觸面53C為曲面。此外，當(dāng)發(fā)電裝置50被充分預(yù)熱而溫度升高時，如圖11(b)所示，與熱電轉(zhuǎn)換組件25的接觸面53C為平面。
此外，冷卻水箱54被安裝在與筐體51的外框部的散熱片部件53對應(yīng)的位置上，冷卻水箱54具有內(nèi)框54A和外框54B。外框54B被固定在筐體的外框部上，內(nèi)框54A被固定在外框54B上。在內(nèi)框54A上，形成狹縫狀的冷卻水流路54C，從圖1所示的冷卻液管5供給的冷卻水在冷卻水流路54C中流通。
在具有以上結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中，與上述第一實施方式相同，根據(jù)由圖1所示的溫度傳感器10輸出的溫度信號來定催化劑9的溫度。其結(jié)果，當(dāng)由控制裝置7推定的催化劑的溫度在催化劑活化溫度以上時，使泵6工作，從而使冷卻水在發(fā)電裝置50的冷卻水箱54內(nèi)循環(huán)。
當(dāng)催化劑處于溫度很低而不能充分發(fā)揮其凈化能力的狀態(tài)時，發(fā)電裝置50的溫度也變低。當(dāng)發(fā)電裝置50的溫度很低時，散熱片部件53，如圖11(a)所示，接觸面53成為曲面狀。另外，這時，散熱片主體53B彼此間成為大致相互平行的狀態(tài)。接觸面53C的成為曲面狀時，接觸面53C和熱電轉(zhuǎn)換組件25的接觸面積變小。結(jié)果，熱電轉(zhuǎn)換組件25中的熱能向電能的轉(zhuǎn)換量變少，那樣由于可以將較多熱量供給催化劑9，所以在短時間內(nèi)就可以使催化劑9達到催化劑活化溫度。另一方面，如果催化劑9被預(yù)熱而溫度升高，那么發(fā)電裝置50與催化劑9同時被預(yù)熱，如圖11(b)所示，接觸面53C近似于平面。另外，這時，鄰接的散熱片主體53B彼此間的前端部的間隔因變形而變寬。
散熱片部件53產(chǎn)生這樣的變形，是由散熱片部件53上的2個溫度分布(溫度差)引起的。其1是，傳熱部53A上的排氣流路52一側(cè)和熱電轉(zhuǎn)換組件25一側(cè)的溫度差。關(guān)于傳熱部53A上的排氣流路52一側(cè)和熱電轉(zhuǎn)換組件25一側(cè)的溫度，在排氣流路52一側(cè)升高。如果排氣流路52一側(cè)的溫度升高，那么如圖12(a)所示，傳熱部53A上的排氣流路52一側(cè)膨脹而大于熱電轉(zhuǎn)換組件25一側(cè)。
其2是，設(shè)在傳熱部53A中央部的散熱片主體53B和設(shè)在端部的散熱片主體53B之間的溫度差。設(shè)在傳熱部53A中央的散熱片主體53B大于設(shè)在端部的散熱片主體53B，其表面積也大。因此，如圖12(b)所示，中央部的散熱片主體53B，從廢氣中吸收的熱量大于設(shè)在端部的散熱片主體53B。
通過這樣的2個溫度分布，散熱片部件53上的傳熱部53A，如圖12(c)所示，全部向熱電轉(zhuǎn)換組件25一側(cè)翹曲。結(jié)果，與熱電轉(zhuǎn)換組件25的接觸面53C成為近似于平面的形狀。
這樣，由于散熱片部件53上的與熱電轉(zhuǎn)換組件25的接觸面53C近似于平面或變?yōu)槠矫?，所以散熱片部?3的傳熱部53A與熱電轉(zhuǎn)換組件25之間的接觸面積變大，從而可以高效地回收廢氣中的熱量。即，在熱電轉(zhuǎn)換組件25中，可以利用散熱片部件53和冷卻水箱54之間的較大溫度差(因吸收廢氣中的熱量而變熱的傳熱部53A的溫度和被冷卻水冷卻的內(nèi)框54A的溫度的差值)，高效地將熱能轉(zhuǎn)換為電能。
下面說明本發(fā)明的第五實施方式。本實施方式涉及的廢氣凈化裝置，其發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)不同于上述第一實施方式，其他方面，具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)。圖13是本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的主要部分平面剖面圖。
如圖13所示，本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置60，具有排氣流路62。排氣流路62也在與在上述第四實施方式中說明的圖10所示的筐體51相同的筐體內(nèi)形成。此外，與上述第四實施方式相同，在筐體內(nèi)形成4條該排氣流路62。
在各排氣流路62上，設(shè)有用于回收廢氣中含有的熱能的散熱片部件63。散熱片部件63，具有傳熱部63A和散熱片部件主體63B，從傳熱部63A延伸出多個散熱片主體63B。此外，在傳熱部63A的側(cè)端形成凸緣63C，在傳熱部63A和凸緣63C之間，設(shè)有作為本發(fā)明的軟硬轉(zhuǎn)變部件的緩沖墊64。
如圖14所示，緩沖墊64具有作為固液轉(zhuǎn)變部件的焊錫64A以及柔性盒64B。焊錫64A，根據(jù)散熱片部件63以及熱電轉(zhuǎn)換組件25的溫度變成固體(固相)或液體(液相)。當(dāng)散熱片部件63以及熱電轉(zhuǎn)換組件25為高溫時，焊錫64A變成液體；當(dāng)散熱片部件63以及熱電轉(zhuǎn)換組件25為低溫時，焊錫64A變成固體。此外，作為固液轉(zhuǎn)變部件，還可以利用焊錫以外的鉛等熔點較低的金屬。
熱電轉(zhuǎn)換組件25被以對接狀態(tài)設(shè)在緩沖墊64上的散熱片部件63的相反一側(cè)。緩沖墊64被設(shè)在散熱片部件63和熱電轉(zhuǎn)換組件25之間，并以熱電轉(zhuǎn)換組件25來傳遞由散熱片部件63回收的熱量。
在具有以上結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中，與上述第一實施方式相同，根據(jù)由溫度傳感器10輸出的溫度信號來推定催化劑9的溫度。結(jié)果，當(dāng)由控制裝置7推定的催化劑9的溫度在催化劑活化溫度以上時，使泵6工作，使冷卻水在發(fā)電裝置60的冷卻水箱54中循環(huán)。
當(dāng)催化劑9處于溫度低而不能充分發(fā)揮其凈化能力的狀態(tài)時，發(fā)電裝置60的溫度也變低。所以，如圖14(a)所示，緩沖墊64上的焊錫64A變成固體，焊錫64A變成塊狀。因此，可以在緩沖墊64和散熱片部件63之間形成間隙，處于緩沖墊64和散熱片部件63的接觸面積非常小的狀態(tài)。
如果焊錫64A變成固體，緩沖墊64與散熱片部件63的接觸面積變得很小，那么熱電轉(zhuǎn)換組件25上的熱能向電能的轉(zhuǎn)換量變少，從而可以將較多熱量供給催化劑9。因此，由于可以在預(yù)熱前將較多熱量供給催化劑9，所以可以在短時間內(nèi)就使催化劑9達到催化劑活化溫度。
另一方面，當(dāng)催化劑9處于溫度升高，從而可以充分發(fā)揮其凈化能力的狀態(tài)時，發(fā)電裝置60的溫度也升高。這時，如圖14(b)所示，焊錫64A變成液體，變得可以流動。如果焊錫64A可以變形，那么由于即使當(dāng)散熱片部件63因熱變形時緩沖墊64也追隨其變形，所以可以保持緩沖墊64與散熱片部件63接觸面積較大的狀態(tài)。
這時，由于催化劑9處于被充分預(yù)熱的狀態(tài)，所以不再需要用于預(yù)熱催化劑9的熱量，從而可以將較多的熱能轉(zhuǎn)換為電能。因此，由于焊錫64A變成液體而使緩沖墊64與散熱片部件63的接觸面積變大，所以可以利用散熱片部件63和冷卻水箱54之間的較大溫度差(充分傳遞了散熱片部件63的熱量的緩沖墊64的溫度和被冷卻水冷卻的冷卻水箱54的溫度的差值)高效地將熱能轉(zhuǎn)換為電能。
下面，說明本發(fā)明的第六實施方式。本實施方式涉及的廢氣凈化裝置，其發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)不同于上述第一實施方式，其他方面具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu)。圖15是本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置的主要部分平面剖面圖。
如圖15所示，本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中的發(fā)電裝置70，具有排氣流路72。排氣流路72也在與在上述第四實施方式中說明的圖10所示的筐體51相同的筐體內(nèi)形成。此外，與上述第四實施方式相同，在筐體內(nèi)形成4條該排氣流路72。
在各排氣流路72上，設(shè)有用于回收廢氣中含有的熱能的散熱片部件73。散熱片部件73，具有傳熱部73A和散熱片主體73B，從傳熱部73A延伸出多個散熱片主體73B。此外，在傳熱部73A未設(shè)有散熱片主體73B的一面形成凹部，并固定密封該凹部的蓋部件73C。
在形成于傳熱部73A的凹部上，封入作為固液轉(zhuǎn)變部件的焊錫74。此外，熱電轉(zhuǎn)換組件25被安裝在蓋部件73C的不對這著傳熱部73A一側(cè)的表面上。此外，冷卻水箱54被安裝在熱電轉(zhuǎn)換組件25的與散熱片部件73相反一側(cè)的表面上。
在具有以上結(jié)構(gòu)的本實施方式涉及的廢氣凈化裝置中，與上述第一實施方式相同，根據(jù)由溫度傳感器10輸出的溫度信號來定催化劑9的溫度。結(jié)果，當(dāng)由控制裝置7推定的催化劑9的溫度在催化劑活化溫度以上時，使泵6工作而使冷卻水在發(fā)電裝置70的冷卻水箱54中循環(huán)。
當(dāng)催化劑9處于溫度較低而不能充分發(fā)揮其凈化能力的狀態(tài)時，發(fā)電裝置70的溫度也變低。因此，被封入傳熱部73A的凹部的焊錫74變成固體。由于在變成固體的焊錫74上含有由多個氣泡產(chǎn)生的空隙，所以通過使該焊錫74介于散熱片部件73和熱電轉(zhuǎn)換組件25之間，而成為熱量熱片部件73對熱電轉(zhuǎn)換組件25的傳遞率較低的狀態(tài)。
如果熱量從散熱片部件73對熱電轉(zhuǎn)換組件25的熱傳遞率變低，那么從廢氣中獲得較少熱量即可，從而可以將較多熱量供給催化劑9。所以由于可以在預(yù)熱前將較多熱量供給催化劑9，所以可以使催化劑9在短時間內(nèi)就達到催化劑活化溫度。
另一方面，當(dāng)催化劑9的溫度高從而可以充分發(fā)揮其凈化能力的狀態(tài)時，發(fā)電裝置60的溫度也變高。這時，焊錫74變成液體，變得可以流動。如果焊錫74可以產(chǎn)生變形，那么由于對散熱片部件73的接觸性提高，所以可以提高從散熱片部件73對熱電轉(zhuǎn)換組件25的傳熱性。尤其是，由于焊錫74具有流動性，即使在散熱片部件73發(fā)生變形時，因為焊錫74追隨著該變形，所以可以維持較高的傳熱性。
這時，由于催化劑9處于被充分預(yù)熱的狀態(tài)，所以不再需要用于預(yù)熱催化劑9的熱量，從而可以將較多的熱能轉(zhuǎn)換為電能。因此，由于焊錫74變成液體而使對熱電轉(zhuǎn)換組件25的傳熱性升高，所以可以利用散熱片部件73和冷卻水箱54之間的較大溫度差(通過焊錫74充分傳遞了散熱片主體73B的熱量的蓋部件73C的溫度和被冷卻水冷卻的內(nèi)框54A的溫度的差值)高效地將熱能轉(zhuǎn)換為電能。
根據(jù)本發(fā)明涉及的廢氣凈化裝置，可以不延長催化劑達到催化劑活化溫度的時間，并且高效地回收廢氣具有的熱能，轉(zhuǎn)換為電能。
權(quán)利要求
1.一種廢氣凈化裝置，具有具有利用廢氣中的熱量進行熱電轉(zhuǎn)換的熱電轉(zhuǎn)換元件的發(fā)電裝置和設(shè)置在所述發(fā)電裝置內(nèi)或所述發(fā)電裝置排氣下游的排氣凈化催化劑；其特征在于，還具有可以將從廢氣向所述熱電轉(zhuǎn)換元件的熱傳遞狀態(tài)改變?yōu)楦邆鳠釥顟B(tài)和低傳熱狀態(tài)的可變傳熱裝置，所述可變傳熱裝置，當(dāng)所述排氣凈化催化劑的溫度高于規(guī)定溫度時，使從廢氣向所述熱電轉(zhuǎn)換元件的熱傳遞狀態(tài)為高傳熱狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，所述規(guī)定溫度是所述排氣凈化催化劑的活化溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，所述規(guī)定溫度是根據(jù)所述排氣凈化催化劑的活化溫度設(shè)定的溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置具有回收廢氣中的熱量的熱回收部和冷卻液通路；所述熱回收部和所述冷卻液通路，被分別設(shè)置在所述熱電轉(zhuǎn)換元件的兩側(cè)；使所述熱電轉(zhuǎn)換元件可以相對所述熱回收部移動；所述可變傳熱裝置，當(dāng)冷卻水在所述冷卻液通路中循環(huán)時，使所述熱電轉(zhuǎn)換元件與所述熱回收部接觸而為高傳熱狀態(tài)，當(dāng)冷卻液不在所述冷卻液通路中循環(huán)時，使所述熱電轉(zhuǎn)換元件與所述熱回收部分離而為低傳熱狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置具有具有載熱體收容部的熱回收部；使載熱體收容于所述載熱體收容部來實現(xiàn)高傳熱狀態(tài)，通過不使載熱體收容于所述載熱體收容部來實現(xiàn)低傳熱狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置還具有冷卻液通路；所述熱回收部和所述冷卻液通路被分別設(shè)置在所述熱電轉(zhuǎn)換元件的兩側(cè)；所述可變傳熱裝置，當(dāng)使載熱體收容于所述載熱體收容部時使冷卻水在所述冷卻液通路中循環(huán)，當(dāng)不使載熱體收容于所述載熱體收容部時使冷卻水不在所述冷卻液通路中循環(huán)。
7.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置，被設(shè)置在排氣流路的周圍，并且具有回收廢氣中的熱量的熱回收部；所述熱電轉(zhuǎn)換元件，被可沿所述熱回收部外周移動地設(shè)置，并根據(jù)移動位置有選擇地控制與熱回收部的接觸/分離；所述可變傳熱裝置，使所述熱電轉(zhuǎn)換元件與所述熱回收部接觸而實現(xiàn)高傳熱狀態(tài)，使所述熱電轉(zhuǎn)換元件與所述熱回收部分離而實現(xiàn)低傳熱狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的廢氣凈化裝置，通過拉動所述熱電轉(zhuǎn)換元件使所述熱電轉(zhuǎn)換元件以所述熱電轉(zhuǎn)換元件的一端部為支點相對所述熱回收部旋轉(zhuǎn)，從而使所述熱電轉(zhuǎn)換元件與所述排氣流路分離。
9.如權(quán)利要求7所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置還具有冷卻液通路；所述熱回收部和所述冷卻液通路被分別設(shè)置在所述熱電轉(zhuǎn)換元件的兩側(cè)；所述可變傳熱裝置，當(dāng)使所述熱電轉(zhuǎn)換元件與所述熱回收部接觸時使冷卻水在所述冷卻液通路中循環(huán)，當(dāng)使所述熱電轉(zhuǎn)換元件與所述熱回收部分離時使冷卻水不在所述冷卻液通路中循環(huán)。
10.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置具有回收廢氣中的熱量的熱回收部，所述熱回收部的與所述熱電轉(zhuǎn)換元件的接觸面可以熱變形；所述熱回收部在高熱時，所述接觸面與所述熱電轉(zhuǎn)換元件的接觸面積比在低熱時大。
11.如權(quán)利要求10所述的廢氣凈化裝置，所述接觸面，當(dāng)所述接觸面積大時為平面，當(dāng)所述接觸面積小時為曲面。
12.如權(quán)利要求10所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置還具有冷卻液通路；所述熱回收部和所述冷卻液通路被分別設(shè)置在所述熱電轉(zhuǎn)換元件的兩側(cè)；所述可變傳熱裝置，當(dāng)所述接觸面積大時使冷卻水在所述冷卻液通路中循環(huán)，當(dāng)所述接觸面積小時使冷卻水不在所述冷卻液通路中循環(huán)。
13.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置，具有回收廢氣中的熱量的熱回收部；在所述熱回收部和所述熱電轉(zhuǎn)換元件之間設(shè)有軟硬轉(zhuǎn)變部件；當(dāng)所述軟硬轉(zhuǎn)變部件很時實現(xiàn)高傳熱狀態(tài)，當(dāng)所述軟硬轉(zhuǎn)變部件硬時實現(xiàn)低傳熱狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的廢氣凈化裝置，所述軟硬轉(zhuǎn)變部件，在柔性盒內(nèi)收容固液轉(zhuǎn)變部件而形成。
15.如權(quán)利要求13所述的廢氣凈化裝置，由于所述軟硬轉(zhuǎn)變部件根據(jù)溫度改變硬度，所以在高溫時變軟使所述所述熱回收部和所述熱電轉(zhuǎn)換元件之間的緊貼增強，在低溫時變硬使所述所述熱回收部和所述熱電轉(zhuǎn)換元件之間的緊貼減弱。
16.如權(quán)利要求15所述的廢氣凈化裝置，所述可變傳熱裝置還具有冷卻液通路；所述熱回收部和所述冷卻液通路，被分別設(shè)置在所述熱電轉(zhuǎn)換元件兩側(cè)；所述可變傳熱裝置，當(dāng)所述軟硬轉(zhuǎn)變部件很軟時使冷卻水在所述冷卻液通路中循環(huán)，當(dāng)所述軟硬轉(zhuǎn)變部件很硬時使冷卻水不在所述冷卻液通路中循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明的廢氣凈化裝置，具有具有利用廢氣的熱量進行熱電轉(zhuǎn)換的熱電轉(zhuǎn)換元件的發(fā)電裝置，設(shè)置在該發(fā)電裝置內(nèi)或發(fā)電裝置的排氣下游一側(cè)的排氣凈化催化劑，和可以將從廢氣向熱電轉(zhuǎn)換元件的熱傳遞狀態(tài)改變?yōu)楦邆鳠釥顟B(tài)和低傳熱狀態(tài)的可變傳熱裝置。可變傳熱裝置，當(dāng)排氣凈化催化劑的溫度高于規(guī)定溫度時，使從廢氣向熱電轉(zhuǎn)換元件的熱傳遞狀態(tài)為高傳熱狀態(tài)。通過這樣，可以不延長排氣凈化催化劑達到催化劑活化溫度的時間，并且高效地回收廢氣中含有的熱能，轉(zhuǎn)換為電能。
文檔編號H02N11/00GK1605740SQ20041008333
公開日2005年4月13日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月6日
發(fā)明者佐佐木俊武, 村田清仁 申請人:豐田自動車株式會社