專利名稱：利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的汽車的內(nèi)燃發(fā)動機燃油熱能利用率只有20%左右，有80%是以熱的形式釋放到空氣中去了，導(dǎo)致燃油的熱能利用率很低。而汽車發(fā)動機是一種內(nèi)燃機動力系統(tǒng)，此發(fā)動機的動力原理就是溫差，只要有溫差，這個機器就能動起來。汽車內(nèi)燃發(fā)動機的最大特點就是產(chǎn)生大量的熱能，排氣口的端口溫度一般在800度左右，利用這個溫差來產(chǎn)生能量 轉(zhuǎn)換。若一臺I. OL排量，36KW的內(nèi)燃機的總熱能為180KW，那么無功熱能為144KW，若利用這些熱能的10%，輔助發(fā)動機的效率為15%，則有近2KW的能量輸出，這個2千瓦的能量用來驅(qū)動空調(diào)、壓縮機、冷卻器等是完全有余的。如果利用一種裝置將這80%的熱能的一部分利用起來，將具有很可觀的節(jié)約效果，從而減少汽車發(fā)動機的功率消耗，達到減少燃油、節(jié)能減排的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用汽車發(fā)動機的余熱發(fā)電，從而減少油耗、提供輔助動力的利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，包括汽車發(fā)動機，所述汽車發(fā)動機上設(shè)有排氣口和消聲器，所述排氣口和消聲器之間設(shè)有導(dǎo)熱器，所述導(dǎo)熱器連接有余熱發(fā)動機，所述余熱發(fā)動機直接連接有發(fā)電機。本發(fā)明所述導(dǎo)熱器和余熱發(fā)動機分別連接有控制器，所述控制器分別連接發(fā)電機和蓄電池。本發(fā)明所述導(dǎo)熱器為旋風式多柱狀體導(dǎo)熱器，在導(dǎo)熱器的熱氣進口處設(shè)有回旋片。本發(fā)明所述余熱發(fā)動機上分別設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口。本發(fā)明所述控制器包括三相交流電變直流電控制模塊、電池電壓電量測控模塊、啟動控制模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊、工質(zhì)壓強和溫度控制模塊。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不消耗汽車發(fā)動機的任何動力，它利用汽車發(fā)動機產(chǎn)生的余熱來進行發(fā)電，效率高、無噪聲、無振動、運行穩(wěn)定、維護方便。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。如圖I所示,本發(fā)明利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng),包括汽車發(fā)動機,汽車發(fā)動機上設(shè)有排氣口 I和消聲器2，排氣口 I和消聲器2之間設(shè)有導(dǎo)熱器3，導(dǎo)熱器3為旋風式多柱狀體導(dǎo)熱器，在導(dǎo)熱器3的熱氣進口處設(shè)有回旋片31。導(dǎo)熱器3連接有余熱發(fā)動機4，余熱發(fā)動機4上分別設(shè)有冷卻水入口 5和冷卻水出口 6，余熱發(fā)動機4直接連接有發(fā)電機7。其中，導(dǎo)熱器3和余熱發(fā)動機4分別連接有控制器8，控制器8分別連接發(fā)電機7和蓄電池9，該控制器8包括三相交流電變直流電控制模塊、電池電壓電量測控模塊、啟動控制模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊、工質(zhì)壓強和溫度控制模塊。本發(fā)明利用汽車發(fā)動機的余熱，將汽車余熱能利用起來，解決汽車的輔助動力，可以在啟動后連續(xù)地給汽車提供電能(在停車后也可在相當長的時間內(nèi)給汽車提供電能)，從而減少汽車發(fā)動機的功率消耗，達到減少燃油、節(jié)能減排的作用。本發(fā)明輔助動力系統(tǒng)與汽車發(fā)動機沒有直接的能量關(guān)系，它不消耗內(nèi)燃機的有效能量，同時，該輔助動系統(tǒng)不需要對原汽車發(fā)動機進行改動，只是在發(fā)動機機體的排氣管上加裝導(dǎo)熱體到輔助動力機上就行。輔助動力系統(tǒng)的控制部分可與原汽車控制系統(tǒng)獨立。此 系統(tǒng)對原內(nèi)燃機系統(tǒng)不作改動，只把發(fā)動機排氣口與消聲器之間加入一個導(dǎo)熱器與余熱發(fā)動機連接，這樣余熱發(fā)動機與原汽車發(fā)動機沒有任何機械動力關(guān)系，它不消耗汽車發(fā)動機的任何機械能，僅僅利用汽車發(fā)動機產(chǎn)生的余熱來驅(qū)動余熱發(fā)動機使其產(chǎn)生機械能，再用其機械能產(chǎn)生電能，由此給汽車提供電能，如汽車空調(diào)機、壓縮機、冷卻系統(tǒng)及汽車其他耗能系統(tǒng)提供(電能)動力。特別是原空調(diào)機是直接與汽車發(fā)動機相連，當開啟空調(diào)機后汽車發(fā)動機明顯感覺動力不足。有了這個輔助動力系統(tǒng)，原發(fā)電機(起動電機)、空調(diào)機、壓縮機等完全不用汽車發(fā)動機的有效機械能，從而起到節(jié)能減排的作用。本發(fā)明有三種冷卻方式一是高效率的封閉式工質(zhì)動力系統(tǒng)外加水冷卻；第二種是利用水作為工質(zhì)動力系統(tǒng)；第三種是利用空氣為工質(zhì)動力系統(tǒng)外加風冷或水冷卻。本發(fā)明的特點包括I、導(dǎo)熱器為旋風式多柱狀體導(dǎo)熱器，主要作用有兩點，熱氣流回旋是使加熱腔內(nèi)熱量均勻，多柱狀主要加大受熱面積，使熱量盡量多地由金屬體傳導(dǎo)給余熱發(fā)動機。為了使導(dǎo)熱器內(nèi)的熱量均勻，在熱氣進口處加一個回旋片，使熱氣流進入導(dǎo)熱器內(nèi)形成回旋氣體，使導(dǎo)熱體受熱均勻。2、發(fā)動機外加水冷卻，主要是讓發(fā)動機的溫差加大，提高余熱發(fā)動機的熱效率，并充分利用原汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)。3、發(fā)電機與余熱發(fā)動機直接連接，主要作用是使動力傳動機構(gòu)減化，結(jié)構(gòu)緊湊、減小發(fā)動機體積；再就是提高發(fā)動機效率。二是發(fā)電機為三相正弦波型的發(fā)電機，并采用無刷永磁電機，發(fā)電機電壓電流平穩(wěn)，紋波少，輸出電能質(zhì)量高。4、控制器是一個控制余熱發(fā)動機的電器綜合控制模塊，輸出控制信號和交變電流，其功能有以下幾個方面的作用(I)、將發(fā)電機的三相交流電變是直流電，給蓄電池充電。(2)、測控電池電壓、電量，避免過充電，起到實時保護電瓶的作用。(3)、當汽車發(fā)動機啟動后，輔助發(fā)動機可能出現(xiàn)死點不起動，由控制器接通電源使電機轉(zhuǎn)動(一般在汽車啟動后一分鐘發(fā)電機啟動二秒左右即可)。(3)、檢測輔助發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是否運轉(zhuǎn)平穩(wěn)超速，調(diào)控輔助發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。(4)、檢測輔助發(fā)動機的工質(zhì)壓強和溫度是否正常，以保證輔助動力系統(tǒng)的正常工作。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、維護方 便，制造相對于汽車發(fā)動機要簡單得多，設(shè)備部件也只有內(nèi)燃發(fā)動機的幾分之一，制造成本也遠遠低于內(nèi)燃發(fā)動機，其動力來源非常廣泛，只要有溫差存在，此發(fā)動機就能產(chǎn)生機械能，全國有近上億輛的各型汽車，包括小轎車、面包車、客車、各種載重汽車等，如果這些車輛能裝上此系統(tǒng)，其需求量是非常巨大的，特別是中型以上的客車與載重汽車裝上此系統(tǒng)，有明顯的節(jié)能效果和動力提升效果，而且隨著國家的新能源政策的支持和新材料新技術(shù)的出現(xiàn)，本發(fā)明的推廣有可靠的保證，因此有非常好的發(fā)展前景和非常大的經(jīng)濟價值與社會價值。
權(quán)利要求
1.一種利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，包括汽車發(fā)動機，所述汽車發(fā)動機上設(shè)有排氣口和消聲器，其特征在于所述排氣口和消聲器之間設(shè)有導(dǎo)熱器，所述導(dǎo)熱器連接有余熱發(fā)動機，所述余熱發(fā)動機直接連接有發(fā)電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)熱器和余熱發(fā)動機分別連接有控制器，所述控制器分別連接發(fā)電機和蓄電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)熱器為旋風式多柱狀體導(dǎo)熱器，在導(dǎo)熱器的熱氣進口處設(shè)有回旋片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，其特征在于所述余熱發(fā)動機上分別設(shè)有冷卻水入口和冷卻水出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，其特征在于所述控制器包括三相交流電變直流電控制模塊、電池電壓電量測控模塊、啟動控制模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊、 工質(zhì)壓強和溫度控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，要解決的技術(shù)問題是提供一種利用汽車發(fā)動機的余熱發(fā)電，從而減少油耗、提供輔助動力的利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種利用汽車余熱的輔助動力系統(tǒng)，包括汽車發(fā)動機，所述汽車發(fā)動機上設(shè)有排氣口和消聲器，所述排氣口和消聲器之間設(shè)有導(dǎo)熱器，所述導(dǎo)熱器連接有余熱發(fā)動機，所述余熱發(fā)動機直接連接有發(fā)電機。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不消耗汽車發(fā)動機的任何動力，它利用汽車發(fā)動機產(chǎn)生的余熱來進行發(fā)電，效率高、無噪聲、無振動、運行穩(wěn)定、維護方便。
文檔編號F01N5/02GK102862479SQ20121028144
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者周渝 申請人:周渝