专利名称:汽车尾气余热发电装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于汽车发动机废热回收再利用技术领域,具体涉及一种汽车尾气余热发电 装置。
背景技术:
汽车燃料燃烧所发出的能量只有三分之一左右被有效利用,其它的能量被排放到大气中, 因而,充分利用汽车废热成为汽车节能的有效途径。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可有效的利用废热、节省能源、提高效率, 同时有利于减少热污染和环境保护的汽车尾气余热发电装置,以克服现有技术存在的上述缺 陷。
本实用新型解决技术问题的技术方案如下
一种汽车尾气余热发电装置,其特征在于,包括由上至下依次设置的安装底板、热电转 换器、集热器、绝热垫、柔性节和集热管,所述安装底板上表面与车身地板下方固定连接,
热电转换器设置在安装底板的下表面上,热电转换器的侧缘设置一圈隔热层,集热器设置在 热电转换器下表面与绝热垫上表面之间,柔性节连接在绝热垫与集热管出口端之间,集热管 的出口端处设置温控阀,所述集热管的入口端与汽车排气管相通。
本实用新型通过采用集热管分引一部分排气到集热器,然后将热量传给热电转换器,通 过热电转换器转换为电能储存到蓄电池里,使发电1KW (12V80A),代替原发电机,减少发动 机附件功耗,节油5%;本实用新型通过温控阀控制排气流入,底板固定在车身地板下方,以 整个车身为稳定冷端,形成温差发电;向电池充电,并提供点火等一般负荷;如能顶替原发 电机供电,则不仅不会产生发电机的电磁干扰,而且重量减轻、无发电机功耗、无机械磨损 和震动噪声。
图1为本实用新型使用状态结构示意图。 图2为本实用新型热电转换器结构图。图3为本实用新型集热器俯视结构示意图。 图4为本实用新型集热器横断面结构图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步说明本实用新型。
如图l所示,本实用新型汽车尾气余热发电装置,包括由上至下依次设置的安装底板l、 热电转换器2、集热器3、绝热垫4、柔性节5和集热管6,所述安装底板1上表面与车身地 板7下方固定连接,热电转换器2设置在安装底板1的下表面上,热电转换器2的侧缘设置 一圈隔热层IO,集热器3设置在热电转换器2下表面与绝热垫4上表面之间,柔性节5连接 在绝热垫4与集热管6出口端之间,集热管6的出口端处设置温控阀8,所述集热管3的入口 端与汽车排气管9相通。热电转换器2通过电缆12与原有稳压电路和原有充电保护电路相连。
如图2所示,所述热电转换器2采用热电堆元件21相互串联构成。所述热电堆元件21 每4X4片为一组, 一共四组构成热电转换器。所述热电堆元件21每片最大出电3.4V5A,每 组最大出电14V20A。
所述集热器3的下表面设置感温器11。
如图3所示,所述集热器的气流通道。图4所示,所述集热器的剖开一半后的内部气流 通道。
如图3、 4所示,所述集热器3四周设置排气口31。所述集热器3内设有回型32气流通 道以及与回型通道垂直交叉的33气流通道。所述集热器3中心设置圆柱形34膨胀腔。气流 自柔性节进入34圆柱形膨胀腔,完成第一次减速换热。再流经33交叉通道,作第二次换热。 继续流经32回型通道到达31排气口,第三次减速换热。31排气口与大气环境通,经过集热 器能量交换后,气流的速度和温度降低到接近环境状态。如果温度上升,温控阀8会自动关 闭,直到再次需要补充能量时打开。
如图1所示,所述集热器3..上中心处回型气流通道34入口有一法兰端面,柔性节5和绝 热垫4经螺栓安装其上。柔性节5通过另一个法兰端面与集热管6焊接。温控阀8安装在柔 性节5的端面上。集热管6的另一端通过法兰用螺栓连接到汽车的排气管上。
权利要求1.一种汽车尾气余热发电装置,其特征在于,包括由上至下依次设置的安装底板(1)、热电转换器(2)、集热器(3)、绝热垫(4)、柔性节(5)和集热管(6),所述安装底板(1)上表面与车身地板(7)下方固定连接,热电转换器(2)设置在安装底板(1)的下表面上,热电转换器(2)的侧缘设置一圈隔热层(10),集热器(3)设置在热电转换器(2)下表面与绝热垫(4)上表面之间,柔性节(5)连接在绝热垫(4)与集热管(6)出口端之间,柔性节(5)的端面上设置温控阀(8),所述集热管(3)的入口端与汽车排气管(9)相通。
2. 根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置,其特征在于,所述热电转换器(2)采 用热电堆元件(21)相互串联构成。
3. 根据权利要求2所述的汽车尾气余热发电装置,其特征在于,所述热电堆元件(21) 每4X4片为一组, 一共四组构成热电转换器。
4. 根据权利要求3所述的汽车尾气余热发电装置,其特征在于,所述热电堆元件(21) 每片最大出电3.4V5A,每组最大出电14V20A。
5. 根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置,其特征在于,所述集热器(3)的下表 面设置感温器(11)。
6. 根据权利要求5所述的汽车尾气余热发电装置,其特征在于,所述集热器(3)四周设 置排气口 (31)。
7. 根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置,其特征在于,所述集热器(3)内设有 回型气流通道(32)以及与回型通道垂直交叉的气流通道(33),所述集热器(3)中心设置 圆柱形膨胀腔(34)。
8. 根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置,其特征在于,所述集热器(3)上中心 处回型气流通道(34)入口有一法兰端面,柔性节(5)和绝热垫(4)经螺栓安装其上。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车尾气余热发电装置,其特征在于,包括由上至下依次设置的安装底板、热电转换器、集热器、绝热垫、柔性节和集热管,所述安装底板上表面与车身地板下方固定连接,热电转换器设置在安装底板的下表面上,热电转换器的侧缘设置一圈隔热层,集热器设置在热电转换器下表面与绝热垫上表面之间,柔性节连接在绝热垫与集热管出口端之间,集热管的出口端处设置温控阀,所述集热管的入口端与汽车排气管相通。本实用新型以整个车身为稳定冷端,形成温差发电,可有效的利用废热、节省能源、提高效率,同时有利于减少热污染和环境保护。
文档编号H02N11/00GK201328093SQ20082015475
公开日2009年10月14日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者徐康聪, 高卫民, 黄颖杰 申请人:上海汽车集团股份有限公司