内燃机废气热能发电装置的制作方法

本实用新型涉及一种发电装置，具体的说，是涉及一种内燃机废气热能发电装置。

背景技术：

内燃机燃油效率只有30％左右，其它70％的能量主要以内能的形式被浪费掉，如传统汽车发电机是被内燃机驱动的，使内燃机功率进一步被消耗。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构简单，提高燃料利用率、减少能源消耗和废气排放的内燃机废气热能发电装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种内燃机废气热能发电装置，

包括：内燃机和排气管，内燃机与排气管一端相连接，

排气管另一端与加热滤化器进气口相连接；内燃机的废气穿过加热滤化器；

加热滤化器排气口与消音器相连接；

加热滤化器内嵌有热动力机的热气缸；热动力机的冷气缸在加热滤化器外，暴露在空气中；

热动力机的热气缸与冷气缸之间有通气管相连；

嵌入式热动力机与发电机相连接；

发电机电力输出端经过发电系统控制器与蓄电池相连接。

所述加热滤化器呈筒形，外表面采用双层不锈薄钢板制成，在双层薄板夹层中装有绝热材料，内部为若干蜂窝型金属管制成。

绝热材料为石棉纤维毡。

所述加热滤化器中包括蜂窝管式热能回收器；蜂窝管式热能回收器内嵌有热动力机的热气缸。

所述加热滤化器中包括蜂窝管式热能回收器；蜂窝管式热能回收器内设置有温度传感器和转数传感器。

所述蜂窝管的内壁上镀有催化剂。

所述催化剂载体由三氧化二铝制成，载体外喷涂铂、铑、钯其中一种。

温度传感器和转数传感器与发电系统控制器相连接；发电系统控制器与热动力机相连接。

本实用新型相对现有技术的有益效果：

本实用新型内燃机废气热能发电装置，利用内燃机向外排出的高温废气经过热能回收后向热动力机提供能量，再由热动力机带动发电机发电，并将电流提供给用电设备或输入蓄电池进行储存；不需要由内燃机直接驱动发电机，而是利用了以往被废弃的废气热能进行发电，从而达到减少内燃机负载、提高燃料利用率、减少能源消耗和废气排放。

附图说明

图1是本实用新型内燃机废气热能发电装置的结构示意图。

附图中主要部件符号说明：

图中：

1、内燃机 2、排气管

3、加热滤化器 5、热动力机

6、发电机

7、消音器 8、发电系统控制器

9、蓄电池 10、温度、转数传感器。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明：

附图1可知，一种内燃机废气热能发电装置，

包括：内燃机1和排气管2，内燃机1与排气管2一端相连接，

排气管2另一端与加热滤化器3进气口相连接；内燃机的废气穿过加热滤化器3；加热滤化器3排气口与消音器7相连接；

加热滤化器3内部嵌有热动力机热气缸；

热动力机起始状态为冷活塞在冷气缸底部，热活塞在热气缸顶部；

机械推动冷活塞向冷气缸顶部移动，热活塞不动，冷气缸中气体被压缩，压缩产生的热量由冷气缸外的冷空气吸收，气缸内气体温度不变，此为等温压缩阶段。运行下一步进入第二阶段；

机构继续推动冷活塞向气缸顶部移动，冷气缸中的气体通过通气管进入热气缸，在气体压力与机构控制下热活塞向热气缸底部移动，气体在热气缸内温度升高气压升高，此为等容升温阶段。运行下一步进入第三阶段；

机构控制冷活塞在冷气缸顶部不动，加热器给热气缸中气体加温，高压气体膨胀推动热活塞向热气缸底部移动，向外部做功，在加热器持续加温中气体膨胀做功时温度不变，减缓气压下降，热活塞移动到热气缸底部，此为加热等温膨胀阶段。运行下一步进入第四阶段；

机构控制热活塞向顶部移动、冷活塞向底部移动，气体通过通气管进入冷气缸，气体温度降低压力下降，等到活塞移动到气缸端头，整个运行完成，此为等容冷却阶段；

四个阶段构成一个循环，以此往复。

热动力机5与发电机6相连接；

发电机6电力输出端经由发电系统控制器8与蓄电池9相连接。

所述加热滤化器3呈筒形，包括双层金属壳体，外表面采用双层不锈薄钢板制成，在双层薄板夹层中装有绝热材料，内部为若干蜂窝型金属管制成的热能回收器。

绝热材料为石棉纤维毡。石棉纤维毡最大限度的保持加热滤化器内部温度，使加热器快速升温并为热动力机提供更多能量。

所述加热滤化器中包括蜂窝管式热能回收器；蜂窝管式热能回收器内设置有温度传感器和转数传感器10，用来实时监控内部温度和热动力机转数；

所述加热滤化器中包括蜂窝管式热能回收器4；蜂窝管式热能回收器内还嵌入了热动力机热气缸；

热能回收器为蜂窝管形状；可以最大化的增加受热面积，从而吸收更多的热能为热动力机提供更多的能量，带动发电机发电。

所述蜂窝管的内壁上镀有催化剂。

所述催化剂载体由三氧化二铝制成，载体外喷涂铂、铑、钯其中一种。可将废气中有毒的CO、HC和NOx等有害气体，通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气通过消音器排出。

温度传感器和转数传感器与发电系统控制器相连接；发电系统控制器与热动力机相连接。

本实用新型内燃机废气热能发电装置，利用内燃机向外排出的高温废气经过热能回收后向热动力机提供能量，再由热动力机带动发电机发电，并将电流提供给用电设备或输入蓄电池进行储存；不需要由内燃机直接驱动发电机，而是利用了以往被废弃的废气热能进行发电。从而达到减少内燃机负载、提高燃料利用率、减少能源消耗和废气排放的功效。

本实用新型利用内燃机排出的高温废气(500℃-800℃)驱动热能动力机带动发电机发电，是利用高温废气发电，不仅不消耗内燃机功率，而且起到提高燃油效率的作用。

本实用新型内燃机废气热能发电装置，热能回收器为蜂窝管形状，可以最大化的增加受热面积，从而吸收更多的热能为热动力机提供更多的能量。

本实用新型内燃机废气热能发电装置，蜂窝管内有铂、铑、钯其中一种元素，可将废气中有毒的CO、HC和NOx等有害气体，通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气通过消音器排出，使废气得以净化。

本实用新型内燃机废气热能发电装置，采用热动力机带动发电机工作发电效率高。

本实用新型内燃机废气热能发电装置，不需要内燃机驱动发电机减少内燃机功率消耗。

本实用新型内燃机废气热能发电装置，利用内燃机废气高温作为热动力机的能量来源不需额外的能源提高燃油效率。

热动力机驱动发电机发电，发电系统控制器控制热动力机的启动、监控热动力机的工作状况，控制发电机和电动机之间的角色变化，对发电机发出的电流稳压，控制蓄电池的充放电。

加热滤化器中装有温度传感器，实时监控内部温度。在内燃机启动之初，排气温度尚未达到热动力机工作温度时，热动力机不工作。随着排气温度的上升，加热器中的温度达到热动力机的工作温度时，在发电系统控制器的控制下，向发电机输出反响电流，此时发电机起到电动机的作用启动热动力机。热动力机启动后在控制器的控制下，将发电机发出的电流经过恒压电路稳压后存储在蓄电池中或满足用电需求。

高温废气流经蜂窝管时使加热器温度迅速升高可达到500--800℃以上。通过加热器加热热动力机使热动力机工作，带动发电机发电。经过加热滤化器的高温废气通过镀有铂、铑、钯其中一种元素，可将废气中有毒的CO、HC和NOx 等有害气体，通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气通过消音器排出，起到净化废气的作用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型的技术方案范围内。