[go: up one dir, main page]

CN107769618A - 一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置 - Google Patents

一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107769618A
CN107769618A CN201711115509.0A CN201711115509A CN107769618A CN 107769618 A CN107769618 A CN 107769618A CN 201711115509 A CN201711115509 A CN 201711115509A CN 107769618 A CN107769618 A CN 107769618A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
temperature difference
generation device
electricity generation
tail gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711115509.0A
Other languages
English (en)
Inventor
何仁
赵晓聪
樊文渊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201711115509.0A priority Critical patent/CN107769618A/zh
Publication of CN107769618A publication Critical patent/CN107769618A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，该发电装置包括连接夹板和装置主体两部分，由连接螺栓进行连接；装置主体由集热块、热电模块、散热板、紧固螺栓、螺母以及蓄电装置连接成一体，紧贴汽车排气管安装的集热块通过吸收尾气中的热能形成高温热源，散热板在自然风的冷却下形成低温冷源；热电模块安装于集热块的集热片和散热板之间，通过集热片和散热板之间的温差产生电能，并在经稳压后对外接的蓄电装置进行充电。本发明在汽车上进行安装使用时，无需对汽车排气管道进行任何的改装，且能够安装于绝大多数种类的燃油汽车上进行尾气废热回收，从而提高汽车的燃油利用率。

Description

一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置
技术领域
本发明属于汽车尾气能量回收利用技术领域，具体涉及一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置。
背景技术
目前，大多数内燃机汽车的燃油效率较低，大约有35％的燃油能量被以汽车尾气的形式排出，这其中就包含了大量的尾气热能。为了回收利用这部分能量，应用于汽车尾气能量回收的温差发电装置应运而生。温差发电技术具有无污染、零排放、结构适应性强、性能稳定等优点。此项技术可以应用于回收汽车尾气热能，通过温差发电将尾气热能转换成电能，这部分电能可以储存于车载电池中，应用于车载的用电设备，从而提高汽车的燃油利用率。
但是，目前的车用温差发电装置多数需要对汽车的排气管道结构进行改装，这种改装改变了排气系统的气道结构，进而有可能引起发动机工作异常、噪声等问题。
中国专利(CN201623673U)公开了汽车尾气废热温差发电装置，其设计的温差发电器的集热箱，通过采用“S”型的扰流通道来提高集热箱的集热效果，但由于这种结构的集热箱所带来的排气背压很大，如果将该集热箱安装于汽车排气系统中，将有可能引起发动机排气背压过大而无法正常工作的情况。
中国专利(CN205260106U)公开了利用汽车尾气温差发电的节能装置，该装置将温差发电器的集热箱部分设计为扁平状，也就是将排气系统的一部分由圆筒结构改为扁平结构，这种改进极有可能对排气系统的噪声问题产生影响，甚至影响发动机的工作。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，该装置具有回收汽车尾气废热的功能，具有可拆卸的特性，安装方便，对不同种类车辆的适应性强，且不会对发动机排气系统产生不利影响。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，该发电装置包括连接夹板和装置主体两部分，由连接螺栓进行连接；所述装置主体由集热块、热电模块、散热板、紧固螺栓、螺母以及蓄电装置连接成一体，所述集热块为沿轴线方向剖开的半根空心圆柱管，圆柱管的外侧沿周向分布有四个集热片，外侧两个集热片靠近中间集热片的一侧面、中间两个集热片的两侧面均开有沿排气管轴向分布的集热槽，所述集热槽内安装热电模块；所述热电模块的一侧工作面卡入集热槽内，另一侧面被散热板压紧，所述热电模块通过导线连接外部蓄电装置；所述散热板为一块圆弧柱面和两块带有翅片的薄板构成的U型槽结构；所述散热板的圆弧柱面上开有通孔，并通过穿过通孔的紧固螺栓与集热块连接；所述紧固螺栓穿过散热板，一端旋入集热块凸台上的螺纹孔，另一端旋上用以固定散热板的螺母。
上述方案中，所述集热块与连接夹板的圆柱面正对后，通过连接螺栓相连并预紧，从而使得集热块、连接夹板的圆柱面紧贴排气管的外壁面；所述连接螺栓穿过连接夹板上的通孔，旋入集热块的螺纹孔内。
上述方案中，所述连接夹板圆柱面的内径、所述集热块空心圆柱管内径均与排气管的外径相同。
上述方案中，相邻两个集热片之间的夹角相同，该夹角略大于散热板两个薄板之间的夹角。
上述方案中，所述集热片开有集热槽的侧面上至少开有两个集热槽。
上述方案中，所述集热片每个侧面上的热电模块之间串联成组，各组热电模块并联后连接蓄电装置，对其进行充电。
上述方案中，所述蓄电装置可以采用蓄电池或超级电容器。
上述方案中，所述散热板的两薄板的翅片朝向U型槽内部，翅片长度沿径向、由外向内逐渐减小，且翅片连续平直。
上述方案中，所述集热块和散热板的材料均为铝合金。
本发明具有以下有益效果：
1、安装使用方便。该发明采用了主体装置一体化的装配结构，安装和拆卸时，均无需对主体装置进行拆解。
2、对汽车发动机工作无影响。该发明通过外部连接机构，即连接夹板，安装于发动机排气管外侧，安装使用时无需对排气管气道进行改造，因此在利用尾气发电的同时没有影响汽车排气系统的气道结构，不会对发动机的正常工作产生影响。
3、模块化设计，选用灵活。该发明的单体体积较小，一辆汽车可以安装多个单体，以提高总发电功率；不同车型可以根据底盘空间选用不同数量的单体，以达到最大能量回收率。
附图说明
图1为温差发电装置正视图；
图2为温差发电装置装配示意图；
图3为温差发电装置装配关系示意图；
图4为集热块结构示意图；
图5为热电模块连接电路图。
图中：1-连接夹板，2-排气管，3-连接螺栓，4-集热块，5-热电模块，6-散热板，6-1-右部散热板，6-2-中部散热板，6-3-左部散热板，7-紧固螺柱，7-1-右部紧固螺柱，7-2-中部紧固螺柱，7-3-左部紧固螺柱，8-螺母，8-1-右部螺母，8-2-中部螺母，8-3-左部螺母，9-蓄电装置，10-集热片，11-凸台，12-集热槽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1-3所示，一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，包括连接夹板1和装置主体两部分，由连接螺栓3进行连接；装置主体由集热块4、热电模块5、散热板6、紧固螺栓7、螺母8以及蓄电装置9连接成一体，如图4所示，集热块4是沿轴线方向剖开的半根空心圆柱管，圆柱管的外侧沿周向分布有四个集热片10，相邻两个集热片的夹角为60°，外侧两个集热片10靠近中间集热片的一侧面、中间两个集热片10的两侧面均开有沿排气管轴向分布的两个集热槽12，集热槽12的深度为热电模块5厚度的一半，集热槽12底面长宽略大于热电模块5的工作面长宽；相邻两个集热片10之间有一个带有螺纹孔的凸台11，用于连接固定散热板6；集热槽12内安装热电模块5，安装前须先在集热槽12底面均匀涂抹导热硅胶，以提高集热槽底面与热电模块5工作面的接触平整度和导热效果；热电模块5的一侧工作面卡入集热槽12内，另一侧面被散热板6压紧，热电模块5通过导线连接外部蓄电装置9；本实施例中集热块4和散热板6的材料均为铝合金。
如图2所示，集热块4空心圆柱管内径与排气管2的外径相同，连接夹板1圆柱面的内径与排气管2的外径也相同，连接夹板1和集热块4的圆柱面正对并环绕包裹排气管2，集热块4、连接夹板1的圆柱面紧贴排气管2的外壁面，连接夹板1和集热块4通过四枚连接螺栓3进行紧固，连接螺栓3穿过连接夹板1上的通孔，旋入集热块4的螺纹孔内，集热块4的圆柱面与排气管2的接触面涂有导热硅胶，以提高接触平整度和导热效果；散热板6由一块圆弧柱面和两块带有翅片的薄板构成的U型槽结构，两个薄板的夹角略微小于60°，圆弧柱面上开有两个通孔，薄板上的翅片朝向U型槽内部，翅片长度沿径向、由外向内逐渐减小，且翅片连续平直；安装时，每个散热板6接触并压紧相邻两块集热片10夹角范围内的四个热电模块5，在散热板6的薄板平面和热电模块5的工作面之间应涂有导热硅胶，以提高接触平整度和导热效果；散热板6的安装位置应保证散热板6上的两个通孔的轴线与凸台11上的螺纹孔的轴线重合，紧固螺栓7的一端穿过散热板6的通孔旋入凸台11上的螺纹孔内，另一端旋上螺母8将散热板6固定并预紧；集热片10每个侧面上的两个热电模块5之间串联成组，六组热电模块5并联后连接蓄电装置9，对其进行充电。该实施例中，蓄电装置9为蓄电池或超级电容器，连接电路图如图5所示。
一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置的工作过程为：
当汽车发动机正常工作时，其排出的尾气在流经排气管2时将热量传递给排气管2管壁，高温管壁通过热传递将热能传递至集热块4，集热块4上的集热片温度升高后成为温差发电装置的热源；散热板6上在汽车行驶时，热量从翅片被自然风带走，温度相对较低，成为温差发电装置的冷源；安装在集热块4和散热板6之间的热电模块5在冷源和热源的温差作用下产生电能，并对蓄电装置9进行充电，从而达到尾气热能回收的目的。
以上所述对本发明进行了简单说明，并不受上述工作范围限值，只要采取本发明思路和工作方法进行简单修改运用到其他设备，或在不改变本发明主要构思原理下做出改进和润饰的等行为，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，该发电装置包括连接夹板(1)和装置主体两部分，由连接螺栓(3)进行连接；所述装置主体由集热块(4)、热电模块(5)、散热板(6)、紧固螺栓(7)、螺母(8)以及蓄电装置(9)连接成一体，所述集热块(4)为沿轴线方向剖开的半根空心圆柱管，圆柱管的外侧沿周向分布有四个集热片(10)，外侧两个集热片(10)靠近中间集热片的一侧面、中间两个集热片(10)的两侧面均开有沿排气管轴向分布的集热槽(12)，所述集热槽(12)内安装热电模块(5)；所述热电模块(5)的一侧工作面卡入集热槽(12)内，另一侧面被散热板(6)压紧，所述热电模块(5)通过导线连接外部蓄电装置(9)；所述散热板(6)为一块圆弧柱面和两块带有翅片的薄板构成的U型槽结构；所述散热板(6)的圆弧柱面上开有通孔，并通过穿过通孔的紧固螺栓(7)与集热块(4)连接；所述紧固螺栓(7)穿过散热板(6)，一端旋入集热块(4)凸台(11)上的螺纹孔，另一端旋上用以固定散热板(6)的螺母(8)。
2.如权利要求1所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述集热块(4)与连接夹板(1)的圆柱面正对后，通过连接螺栓(3)相连并预紧，从而使得集热块(4)、连接夹板(1)的圆柱面紧贴排气管(2)的外壁面；所述连接螺栓(3)穿过连接夹板(1)上的通孔，旋入集热块(4)的螺纹孔内。
3.如权利要求2所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述连接夹板(1)圆柱面的内径、所述集热块(4)空心圆柱管内径均与排气管(2)的外径相同。
4.如权利要求1所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，相邻两个集热片(10)之间的夹角相同，该夹角略大于散热板(6)两个薄板之间的夹角。
5.如权利要求1所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述集热片(10)开有集热槽(12)的侧面上至少开有两个集热槽(12)。
6.如权利要求1所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述集热片(10)每个侧面上的热电模块(5)之间串联成组，各组热电模块(5)并联后连接蓄电装置(9)，对其进行充电。
7.如权利要求1所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述蓄电装置(9)可以采用蓄电池或超级电容器。
8.如权利要求1所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述散热板(6)的两薄板的翅片朝向U型槽内部，翅片长度沿径向、由外向内逐渐减小，且翅片连续平直。
9.如权利要求1所述的一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述集热块(4)和散热板(6)的材料均为铝合金。
CN201711115509.0A 2017-11-13 2017-11-13 一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置 Pending CN107769618A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711115509.0A CN107769618A (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711115509.0A CN107769618A (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107769618A true CN107769618A (zh) 2018-03-06

Family

ID=61272272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711115509.0A Pending CN107769618A (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107769618A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111677583A (zh) * 2020-06-29 2020-09-18 浙江富兴海运有限公司 一种温差发电机及其集热结构
JP2020167799A (ja) * 2019-03-28 2020-10-08 三井化学株式会社 熱電変換装置および熱電変換モジュールの固定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005209724A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Toyota Motor Corp 排熱回収装置
CN201277082Y (zh) * 2008-11-03 2009-07-22 厦门大学 温差发电型汽车节能减排器
CN102710178A (zh) * 2012-06-29 2012-10-03 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 汽车尾气管温差发电装置
CN103644016A (zh) * 2013-11-22 2014-03-19 北京航空航天大学 圆柱壳直板翅片式汽车排气热电发电装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005209724A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Toyota Motor Corp 排熱回収装置
CN201277082Y (zh) * 2008-11-03 2009-07-22 厦门大学 温差发电型汽车节能减排器
CN102710178A (zh) * 2012-06-29 2012-10-03 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 汽车尾气管温差发电装置
CN103644016A (zh) * 2013-11-22 2014-03-19 北京航空航天大学 圆柱壳直板翅片式汽车排气热电发电装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020167799A (ja) * 2019-03-28 2020-10-08 三井化学株式会社 熱電変換装置および熱電変換モジュールの固定方法
CN111677583A (zh) * 2020-06-29 2020-09-18 浙江富兴海运有限公司 一种温差发电机及其集热结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102510245B (zh) 用于机动车尾气余热回收的温差发电器
CN107201935B (zh) 一种具有汽车尾气分流控制功能的温差发电装置及其分流控制方法
CN105895992B (zh) 一种基于余热回收的微通道电池热管理系统
CN205752445U (zh) 电动汽车锂电包用多式相变热衡系统
CN101944867A (zh) 一种圆筒式温差发电器
CN103644016A (zh) 圆柱壳直板翅片式汽车排气热电发电装置
CN107769618A (zh) 一种可拆卸式汽车尾气温差发电装置
CN107733354B (zh) 被动冷却光伏模块的系统和方法
CN102664562A (zh) 柔性基座的温差发电装置
CN201781012U (zh) 高散热动力电池包
WO2022095008A1 (zh) 一种汽车排气系统余热回收利用装置及回收利用方法
Luo et al. Theoretical analysis of energy recovery potential for different types of conventional vehicles with a thermoelectric generator
WO2021012392A1 (zh) 一种储能型混合动力汽车能量回收及降噪装置
CN215680779U (zh) 一种新能源汽车电池冷却系统
CN204506419U (zh) 一种冬夏两用型车载太阳能利用装置
CN202889255U (zh) 混合动力车能源回收提供系统
CN203906056U (zh) 一种汽车尾气废热回电装置
CN106812625A (zh) 一种车用冷却水箱温差发电装置
CN201781449U (zh) 一种圆筒式温差发电器
CN202334391U (zh) 一种用于机动车尾气余热回收的温差发电器
CN203206153U (zh) 装甲车红外抑制装置
CN1794557A (zh) 一种发动机排气管余热发电方法及装置
CN205545012U (zh) 一种汽车尾气能量回收装置
CN103441707B (zh) 一种汽车废气余热温差发电装置
CN215256410U (zh) 一种汽车排气系统余热回收利用装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180306

RJ01 Rejection of invention patent application after publication