專利名稱:一種利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
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本實用新型屬于可再生能源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器。
技術(shù)背景
目前,我國機動車保有量已達(dá)1.66億輛,每年燃油量巨大,然而,燃油中60%左右的能 量沒有得到有效利用,絕大部分以余熱的形式排放到大氣中,造成了巨大的經(jīng)濟損失和嚴(yán)重 的環(huán)境污染。中國實用新型專利CN101436838公開了一種利用車輛排氣管進行溫差發(fā)電的裝 置,該專利采用的排氣管外殼套在車輛排氣管外面,集熱效果較差;其采用翅片散熱器與環(huán) 境空氣發(fā)生強迫對流換熱的散熱效率低,受季節(jié)溫度變化影響,在實際運用中難以實現(xiàn)穩(wěn)定 運行,導(dǎo)致其裝置產(chǎn)能效率低。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的提供一種利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器,通過 集熱器、溫差發(fā)電片和冷卻水箱的組合,以達(dá)到利用汽車尾氣余熱的溫差發(fā)電器具有集熱效 率高,溫差恒定,不受外界溫度變化的影響,產(chǎn)能效率高。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的該裝置包括集熱器、溫差發(fā)電片、冷卻水箱。
該裝置的連接是集熱器的表面裝有至少一個溫差發(fā)電片,每個溫差發(fā)電片的熱端與集熱 器的側(cè)面相連接,每個溫差發(fā)電片的冷端與冷卻水箱相連接。
其中集熱器裝有進氣口和出氣口,內(nèi)部為空腔,并在空腔內(nèi)裝有與空腔軸線向平行排列 的翅片,翅片平行于氣流流動方向。
其中溫差發(fā)電片為片狀結(jié)構(gòu),溫差發(fā)電片的熱端和冷端都涂有高溫導(dǎo)熱硅膠。' 其中冷卻水箱內(nèi)部設(shè)有擋板隔成迂回通道。
本實用新型裝置與汽車的安裝連接集熱器的進氣口與汽車排氣筒相連接,與汽車排氣 筒的具體連接位置由溫差發(fā)電片能承受的極限溫度決定,冷卻水箱的進口與汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的 冷端相連接,冷卻水箱的出口連接汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的熱端;溫差發(fā)電片的數(shù)量由集熱器的長度、 寬度決定。
本實用新型的工作過程該裝置連接在汽車排氣筒溫度較高位置上,車輛行駛時,排氣 筒流出的高溫氣體經(jīng)集熱器的內(nèi)部管道,在集熱器的集熱作用下將高溫傳導(dǎo)給溫差發(fā)電片的 熱端,同時與汽車水箱相連的冷卻水箱的冷卻液開始流動,使冷端保持較低溫度,溫差發(fā)電 片在熱端和冷端較大的溫差下產(chǎn)生直流電,該電能通過穩(wěn)壓電路后便可給汽車用電。本實用新型的優(yōu)點采用集熱器進行尾氣余熱集熱,為溫差發(fā)電片提供高溫度,用冷卻 水箱為溫差發(fā)電片的冷端進行散熱,散熱效果好,冷卻液冷散熱不受外界溫度、季節(jié)變化的 影響,能使溫差發(fā)電片的冷端溫度保持恒定,溫差發(fā)電片工作穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使 用方便,性能穩(wěn)定,產(chǎn)能效率高。
圖1本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器實施例1結(jié)構(gòu)原理圖, 圖2本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器實施例1截面原理圖; 圖3本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器水箱結(jié)構(gòu)原理圖; 圖4本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器實施例2結(jié)構(gòu)原理圖, 圖5本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器實施例2截面原理圖6本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器實施例3結(jié)構(gòu)原理圖,
圖7本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器實施例3截面原理圖中1集熱器,2溫差發(fā)電片,3冷卻水箱,4管路,5翅片。
具體實施方式
本實用新型利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)結(jié)合實施例加以說明。 實施例1
本實用新型裝置如圖l和2所示,集熱器選擇為長方體,溫差發(fā)電片選擇8片,冷卻水 箱選擇4個,本實用新型裝置包括集熱器l、溫差發(fā)電片2、冷卻水箱3;該裝置的連接是集 熱器1的四個側(cè)面均勻裝有8片溫差發(fā)電片2,每個側(cè)面的溫差發(fā)電片2采用串聯(lián)方式,各 個側(cè)面的溫差發(fā)電片2之間采用并聯(lián)方式,每個溫差發(fā)電片2的熱端與集熱器1的側(cè)面相連 接,每個溫差發(fā)電片2的冷端與冷卻水箱3相連接。
其中集熱器1裝有進氣口和出氣口,內(nèi)部為空腔,并在空腔內(nèi)裝有與空腔軸線向平行排 列的翅片5,翅片5平行于氣流流動方向,用于增大與氣流的接觸面積,增強集熱效果,如 圖2所示。
其中溫差發(fā)電片2為片狀結(jié)構(gòu),溫差發(fā)電片2的熱端和冷端都涂有高溫導(dǎo)熱硅'膠。 其中四個冷卻水箱3之間通過管路連接,組成一+冷卻系統(tǒng)。 其中冷卻水箱3內(nèi)部設(shè)有擋板隔成迂回通道,用于增強散熱性,如圖3所示。 本實用新型裝置與汽車的安裝連接集熱器1的進氣口與汽車排氣筒相連接,與汽車排 氣筒的具體連接位置由溫差發(fā)電片2能承受的極限溫度決定,冷卻水箱3的進口與汽車?yán)鋮s 系統(tǒng)的冷端相連,冷卻水箱3的出口接汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的熱端;溫差發(fā)電片2的數(shù)量由集熱器 l的長度、寬度決定,溫差發(fā)電片2的連接形式可采用串聯(lián)或并聯(lián)多種方式連接。本實用新型的工作過程該裝置連接在汽車排氣筒溫度較高位置上,車輛行駛時,排氣 筒流出的高溫氣體經(jīng)集熱器1的內(nèi)部管路,在集熱器1的集熱作用下將高溫傳導(dǎo)給溫差發(fā)電 片2的熱端,同時與汽車水箱相連的冷卻水箱3的冷卻液開始流動,使冷端保持較低溫度, 溫差發(fā)電片2在熱端和冷端較大的溫差下產(chǎn)生直流電,該電能通過穩(wěn)壓電路后便可給汽車用 電。
實施例2
本實用新型裝置如圖4和5所示,集熱器選擇為六面體,溫差發(fā)電片選擇12片,冷卻水 箱選擇6個,本實用新型裝置包括集熱器l、溫差發(fā)電片2、冷卻水箱3;該裝置的連接是集 熱器1的六個側(cè)面均勻裝有12片溫差發(fā)電片2,每個側(cè)面的溫差發(fā)電片2采用串聯(lián)方式,各 個側(cè)面的溫差發(fā)電片2之間采用并聯(lián)方式,每個溫差發(fā)電片2的熱端與集熱器1的側(cè)面相連 接,每個溫差發(fā)電片2的冷端與冷卻水箱3相連接。
其中集熱器1裝有進氣口和出氣口,內(nèi)部為空腔,并在空腔內(nèi)裝有與空腔軸線向平行排 列的翅片5,翅片5平行于氣流流動方向,用于增大與氣流的接觸面積,增強集熱效果,如 圖5所示。
其中溫差發(fā)電片2為片狀結(jié)構(gòu),溫差發(fā)電片2的熱端和冷端都涂有高溫導(dǎo)熱硅膠。 其中六個冷卻水箱3之間通過管路連接,組成一個冷卻系統(tǒng)。
其中冷卻水箱3內(nèi)部設(shè)有擋板隔成迂回通道,用于增強散熱性,如圖3所示。 實施例3 本實用新型裝置如圖6和7所示,集熱器選擇為三面體,溫差發(fā)電片選擇1片,冷卻水
箱選擇1個,本實用新型裝置包括集熱器l、溫差發(fā)電片2、冷卻水箱3;該裝置的連接是集
熱器1的一個側(cè)面裝有1片溫差發(fā)電片2,溫差發(fā)電片2的熱端與集熱器1的側(cè)面相連接,
溫差發(fā)電片2的冷端與冷卻水箱3相連接。
其中集熱器1裝有進氣口和出氣口,內(nèi)部為空腔,并在空腔內(nèi)裝有并在空腔內(nèi)裝有與空
腔軸線向平行排列的翅片5,翅片5平行于氣流流動方向,用于增大與氣流的接觸面積,增
強集熱效果,如圖7所示。
其中溫差發(fā)電片2為片狀結(jié)構(gòu),溫差發(fā)電片2的熱端和冷端都涂有高溫導(dǎo)熱硅膠。 其中冷卻水箱3內(nèi)部設(shè)有擋板隔成迂回通道,用于增強散熱性,如圖3所示。.
權(quán)利要求1、一種利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器,其特征在于該裝置包括集熱器(1)、溫差發(fā)電片(2)、冷卻水箱(3);其中集熱器(1)的表面裝有至少一個溫差發(fā)電片(2),每個溫差發(fā)電片(2)的熱端與集熱器(1)的側(cè)面相連接,每個溫差發(fā)電片(2)的冷端與冷卻水箱(3)相連接。
2、 按權(quán)利要求1所述的利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器,其特征在于所述的集熱器(1) 帶有進氣口和出氣口,內(nèi)部為空腔,并在空腔內(nèi)裝有與空腔軸線向平行排列的翅片。
3、 按權(quán)利要求1所述的利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器,其特征在于所述的溫差發(fā)電片(2) 為片狀結(jié)構(gòu),溫差發(fā)電片(2)的熱端和冷端都涂有高溫導(dǎo)熱硅膠。
4、 按權(quán)利要求l所述的利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器,其特征在于所述的冷卻水箱(3) 內(nèi)部設(shè)有擋板隔成迂回通道。
專利摘要本實用新型涉及一種利用汽車尾氣余熱溫差發(fā)電器,屬于可再生能源技術(shù)領(lǐng)域,該裝置包括集熱器、溫差發(fā)電片、冷卻水箱;該裝置的連接是集熱器的表面裝有至少一個溫差發(fā)電片,每個溫差發(fā)電片的熱端與集熱器的側(cè)面相連,每個溫差發(fā)電片的冷端與冷卻水箱相接。本實用新型的優(yōu)點采用集熱器進行尾氣余熱集熱,為溫差發(fā)電片提供高溫度,用冷卻水箱為溫差發(fā)電片的冷端進行散熱,散熱效果好,散熱不受外界溫度、季節(jié)變化的影響,能使溫差發(fā)電片的冷端溫度保持恒定,溫差發(fā)電片工作穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使用方便,性能穩(wěn)定,產(chǎn)能效率高。
文檔編號H02N11/00GK201430558SQ20092001522
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者劉乙宏, 劉越明, 熙 孫, 安海強, 楊浩德, 柳靜獻, 寧 毛, 王文武, 范然然, 毅 錢 申請人:東北大學(xué)