排气余热回收装置及车辆的制作方法

本申请涉及车辆，尤其涉及一种排气余热回收装置及车辆。

背景技术：

1、排气系统是具有内燃机的车辆的重要组成部分，其负责排放和降噪的作用。在排放过程中，排气热量和温度很高，且随着排气管与发动机的距离逐渐降低，该部分能量一般通过排气系统向周边部件的热量辐射而白白损失。

2、目前车辆厂家通过对排气系统进行技术改进，能够对排气的热量进行回收利用，以节能减排。相关技术中，车辆排气温差发电技术主要是将排气管的高温废气作用温差发电片的热端，排气废热通过加热壁面来进行温差发电，但是只有少量废热通过壁面被利用，大部分排气废热通过排气管直接拍走，排气废热的回收利用率较低。

技术实现思路

1、本申请提供一种排气余热回收装置及车辆，能够增大温差发电片的热端与排气废热的接触面积，提升排气余热回收利用率。

2、一种排气余热回收装置，包括：换热壳体，内部形成有换热腔，所述换热壳体两相对的壁面上开设有贯穿至所述换热腔内的安装孔，以及所述换热壳体上开设有贯穿至所述换热腔的进气口和出气口，所述进气口和出气口用于和排气管连通；换热单元，包括环状壳体和温差发电片，所述环状壳体内部形成有环腔，多个所述温差发电片依次连接并沿所述环腔的周向布置，所述温差发电片的热端靠近于所述环腔的外周面，所述温差发电片的冷端靠近于所述环腔的内周面，所述环状壳体穿设于两所述安装孔，使所述环状壳体暴露于所述换热腔中。

3、在本公开的一种示范性实施例中，多个所述温差发电片沿所述环腔的周向布置以形成单元组，所述环腔内沿其轴向方向阵列布置多组所述单元组。

4、在本公开的一种示范性实施例中，所述环状壳体的内周壁形成冷却液流通通道，所述冷却液流通通道用于流通冷却液。

5、在本公开的一种示范性实施例中，还包括冷却管路，所述冷却管路穿设于所述冷却液流通通道，所述冷却管路内流通所述冷却液。

6、在本公开的一种示范性实施例中，所述进气口和出气口分别设置于所述换热壳体两相对的壁面上，所述安装孔与所述进气口及出气口位于所述换热壳体不同的壁面上。

7、在本公开的一种示范性实施例中，所述换热壳体包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁相对设置，所述第三侧壁和第四侧壁相对设置，所述第三侧壁的两端分别连接所述第一侧壁和第二侧壁的一端，所述第四侧壁的两端分别连接所述第一侧壁和第二侧壁的另一端，所述进气口和出气口分别设置于所述第一侧壁和第二侧壁上，所述两安装孔分别设置于所述第三侧壁和第四侧壁上。

8、在本公开的一种示范性实施例中，所述第三侧壁和第四侧壁上对应开设有多组相配对的安装孔，每组安装孔中均穿设有一所述换热单元。

9、在本公开的一种示范性实施例中，还包括旁通回路，所述旁通回路的一端与所述进气口连通，另一端与所述出气口连通，所述旁通回路上设有开关阀门，以控制所述旁通回路内部的开合大小。

10、在本公开的一种示范性实施例中，所述旁通回路包括第一管段和第二管段，所述第一管段的一端用于连接排气管，所述第一管段的另一端连接所述进气口，所述第二管段的一端连通于所述第一管段中，所述第二管段的轴线与所述第一管段的轴线具有夹角，所述第二管段的另一端连接所述出气口，所述开关阀门设置于所述第二管段上。

11、本申请还公开了一种车辆，其包括排气管，还包括如所述的排气余热回收装置，所述进气口和出气口分别与所述排气管连通。

12、有益效果：

13、在本申请中，通过设置环状壳体，环状壳体内部形成有环腔，多个温差发电片依次连接并沿环腔的周向布置，形成环形式发电片，温差发电片的热端靠近于环腔的外周面，温差发电片的冷端靠近于环腔的内周面。如此，当高温排气进入换热腔中后，温差发热片的热端通过环状壳体的外周面接收热量，从而温度升高，而温差发电片的冷端由于远离环状壳体的外周面，其与热端之间产生温度差，从而利用温差发电。

14、因此，由于环形布置温差发电片，能够提升环状壳体环腔的空间利用率，进而提升换热单元的发电功率密度。相较于平面式结构，相同体积内，环状壳体外周面增大了与高温排气的接触面积，提升了单位面积的换热效率，进而提升换热单元的发电效率，提升排气余热回收利用率。并且，通过环状壳体封装温差发电片，实现了冷热端的隔绝，又避免了温差发电片冷热端之间的漏热问题。

技术特征：

1.一种排气余热回收装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的排气余热回收装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的排气余热回收装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的排气余热回收装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的排气余热回收装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的排气余热回收装置，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的排气余热回收装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的排气余热回收装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的排气余热回收装置，其特征在于，

10.一种车辆，包括排气管，其中特征在于，还包括如权利要求1～9中任一项所述的排气余热回收装置，所述进气口和出气口分别与所述排气管连通。

技术总结
本申请公开了一种排气余热回收装置及车辆，其中排气余热回收装置包括：换热壳体，内部形成有换热腔，所述换热壳体两相对的壁面上开设有贯穿至所述换热腔内的安装孔，以及所述换热壳体上开设有贯穿至所述换热腔的进气口和出气口，所述进气口和出气口用于和排气管连通；换热单元，包括环状壳体和温差发电片，所述环状壳体内部形成有环腔，多个所述温差发电片依次连接并沿所述环腔的周向布置，所述温差发电片的热端靠近于所述环腔的外周面，所述温差发电片的冷端靠近于所述环腔的内周面，所述环状壳体穿设于两所述安装孔，使所述环状壳体暴露于所述换热腔中。本申请能够增大温差发电片的热端与排气废热的接触面积，提升排气余热回收利用率。

技术研发人员：张宁,高媛媛,孙凡嘉,昝磊
受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15