一種汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，包括汽車散熱器，還包括儲(chǔ)液箱、膨脹機(jī)和連接所述汽車尾氣的蒸發(fā)室；所述蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)管，所述蒸發(fā)管一端和所述儲(chǔ)液箱的出液管連接，所述蒸發(fā)管的另一端和所述膨脹機(jī)的進(jìn)氣管連接；所述膨脹機(jī)的出氣管及所述儲(chǔ)液箱的回液管分別和所述汽車散熱器相連接；所述膨脹機(jī)的機(jī)械輸出軸連接有發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)連接有蓄電池；該汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，將內(nèi)燃機(jī)燃料燃燒的廢氣排放所造成的能量損失進(jìn)行了回收利用，不僅節(jié)約能源，且提高了燃油的利用率；同時(shí)降低了由于高溫尾氣所帶來的環(huán)境污染，提高了汽車使用的環(huán)保性能。
【專利說明】一種汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于余熱再循環(huán)利用技術(shù)，具體涉及一種汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】 [0002]有研究表明，目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出占燃油燃燒總熱量的25%—42%，其余以廢熱形式從冷卻水和尾氣等中排出。這不僅是一種能量的浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)造成大氣熱污染。發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的余熱具有溫度高、壓強(qiáng)大、流速快的特點(diǎn)，因此尾氣所含能量在浪費(fèi)的熱量中占主要部分。剛從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣排除至排氣歧管的溫度是800~900度，經(jīng)過前級(jí)三元催化器的溫度是600~700度(三元催化器，最佳工作溫度是400— 800) V，消聲器中的中段溫度有所下降基本上在200~300度，在尾段消聲器的溫度在150上下，經(jīng)過消聲隔板冷卻出來的廢氣略高于常溫20~50度。
[0003]假如我們能將尾氣中的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衫玫哪芰啃问剑敲床粌H可以有效提高能源的使用效率，在節(jié)約能源的同時(shí)減小尾氣污染。同時(shí)發(fā)出的電力可代替由內(nèi)燃機(jī)發(fā)出的電力，并且產(chǎn)生的電力可供汽車的正常使用如照明、制冷、啟動(dòng)等，可大大的節(jié)省燃料消耗，這對(duì)能源危機(jī)不斷加重的將來有一定的緩解作用。因此，急需研發(fā)一種熱能循環(huán)利用
>J-U ρ?α裝直。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⑵囄矚庋h(huán)利用，節(jié)約能源，減少熱污染的汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]該汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，包括汽車散熱器，還包括儲(chǔ)液箱、膨脹機(jī)和連接所述汽車尾氣的蒸發(fā)室；所述蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)管，所述蒸發(fā)管一端和所述儲(chǔ)液箱的出液管連接，所述蒸發(fā)管的另一端和所述膨脹機(jī)的進(jìn)氣管連接；所述膨脹機(jī)的出氣管及所述儲(chǔ)液箱的回液管分別和所述汽車散熱器相連接；所述膨脹機(jī)的機(jī)械輸出軸連接有發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)連接有蓄電池。
[0007]在所述儲(chǔ)液箱的出液管上設(shè)有泵。
[0008]所述泵和所述蓄電池連接或所述泵和汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)連接。
[0009]所述蒸發(fā)管為螺旋線型結(jié)構(gòu)管。
[0010]在所述儲(chǔ)液箱內(nèi)設(shè)有正庚烷液體。
[0011]在所述蒸發(fā)室上設(shè)有尾氣進(jìn)口和尾氣出口。
[0012]所述蒸發(fā)室設(shè)在汽車的三元催化器與主消聲器之間。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:該汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，將內(nèi)燃機(jī)燃料燃燒的廢氣排放所造成的能量損失進(jìn)行了回收利用，不僅節(jié)約能源，且提高了燃油的利用率。
[0014]該汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，回收廢氣能源，在一定程度上降低了由于高溫尾氣所帶來的環(huán)境污染，提高了汽車使用的環(huán)保性能?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]下面對(duì)本發(fā)明說明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0016]圖1為本發(fā)明汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置的蒸發(fā)室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]上述圖中的標(biāo)記均為:
[0019]1、蒸發(fā)室；1_1、蒸發(fā)管出口 ；1_2、外殼；1_3、蒸發(fā)管；1_4、蒸發(fā)管進(jìn)口 ；1_5、尾氣出口 ；1_6、尾氣進(jìn)口 ；2、泵；3、儲(chǔ)液箱；4、汽車散熱器；5、膨脹機(jī)；6、發(fā)電機(jī)；7、蓄電池。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面對(duì)照附圖，通過對(duì)最優(yōu)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]如圖1-2所示，該汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，包括蒸發(fā)室1、泵2、儲(chǔ)液箱3、汽車散熱器4、膨脹機(jī)5、發(fā)電機(jī)6及蓄電池7。
[0022]蒸發(fā)室I為蒸發(fā)器，蒸發(fā)室I外部為圓筒狀的外殼1-2，其內(nèi)部設(shè)有蒸發(fā)管1-3。優(yōu)選蒸發(fā)管1-3為螺旋線型結(jié)構(gòu)管，這種結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)管可使蒸發(fā)管1-3與高溫高壓的汽車尾氣充分接觸，為進(jìn)入蒸發(fā)管1-3內(nèi)部的工質(zhì)液體加熱，使工質(zhì)液體大部分或全部蒸發(fā)進(jìn)入膨脹機(jī)5中。
[0023]蒸發(fā)管1-3前后端依次為蒸發(fā)管出口 1-1和蒸發(fā)管進(jìn)口 1-4 ;蒸發(fā)管進(jìn)口 1_4連接儲(chǔ)液箱3的出液管，蒸發(fā)管出口 1-1連接膨脹機(jī)的進(jìn)氣管。作為優(yōu)選方案，在儲(chǔ)液箱3的出液管上設(shè)有泵2，泵2出口端接入蒸發(fā)管進(jìn)口 1-4，泵2進(jìn)口端接入儲(chǔ)液箱3。
[0024]膨脹機(jī)5是一種適用于小流量、高膨脹比的容積式膨脹機(jī)，其氣態(tài)管路的輸入端即膨脹機(jī)5的進(jìn)氣管與蒸發(fā)室I的蒸發(fā)管出口 1-1相連，而氣態(tài)管路的輸出端即膨脹機(jī)5的出氣管則接入汽車散熱器4一個(gè)端口中。膨脹機(jī)5的機(jī)械輸出軸通過聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)6輸入軸固連，為發(fā)電機(jī)6發(fā)電提供動(dòng)力。發(fā)電機(jī)6連接有蓄電池7，發(fā)電機(jī)6將產(chǎn)生的電力輸入蓄電池7中儲(chǔ)存；儲(chǔ)液箱3的回液管與汽車散熱器4的另一端口相連。
[0025]作為優(yōu)選方案，蓄電池7可以作為泵的電源，泵2連接蓄電池7，即泵的電力由此系統(tǒng)所產(chǎn)生的電力提供，泵采用電動(dòng)泵。泵也可以采用機(jī)械轉(zhuǎn)子泵、齒輪泵等，泵和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連接，由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0026]該汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，通過汽車尾氣的熱力來發(fā)電并作回收利用，從而提高內(nèi)燃機(jī)燃料的燃燒利用率，其具體流程在于:泵2將工質(zhì)液體從儲(chǔ)液箱3中泵出，使之進(jìn)入蒸發(fā)室I中的蒸發(fā)管1-3中；蒸發(fā)室I前、后分別設(shè)有尾氣進(jìn)口 1-6和尾氣出口 1-5 ；高溫高壓的尾氣從尾氣進(jìn)口 1-6進(jìn)入，充滿整個(gè)蒸發(fā)室I的內(nèi)部空間，而其內(nèi)部設(shè)有螺旋狀的蒸發(fā)管1-3，蒸發(fā)管1-3與高溫高壓的尾氣充分接觸，為進(jìn)入其內(nèi)部的工質(zhì)液體加熱，使工質(zhì)液體大部分或全部蒸發(fā)進(jìn)入膨脹機(jī)5中。由蒸發(fā)室I中加熱后所得到高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入膨脹機(jī)5中，通過膨脹機(jī)5將氣態(tài)工質(zhì)中的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再進(jìn)一步通過發(fā)電機(jī)6轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池7中。而隨后從膨脹機(jī)5中出來的氣態(tài)工質(zhì)通過汽車散熱器4的作用液化為液體工質(zhì)重新回入儲(chǔ)液箱3中，從而完成了整個(gè)工作循環(huán)。
[0027]作為優(yōu)選方案，蒸發(fā)室I安裝在三元催化器與主消聲器之間的部位，且尾氣溫度范圍在150?600°C時(shí)具有最佳的工作效果。
[0028]作為優(yōu)選方案，儲(chǔ)液箱內(nèi)所選取的低品有機(jī)物液體工質(zhì)為正庚烷或和正庚烷類似的低沸點(diǎn)環(huán)保液體。
[0029]本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，包括汽車散熱器，其特征在于:還包括儲(chǔ)液箱、膨脹機(jī)和連接所述汽車尾氣的蒸發(fā)室；所述蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)管，所述蒸發(fā)管一端和所述儲(chǔ)液箱的出液管連接，所述蒸發(fā)管的另一端和所述膨脹機(jī)的進(jìn)氣管連接；所述膨脹機(jī)的出氣管及所述儲(chǔ)液箱的回液管分別和所述汽車散熱器相連接；所述膨脹機(jī)的機(jī)械輸出軸連接有發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)連接有蓄電池。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:在所述儲(chǔ)液箱的出液管上設(shè)有泵。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述泵和所述蓄電池連接或所述泵和汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)連接。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)管為螺旋線型結(jié)構(gòu)管。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:在所述儲(chǔ)液箱內(nèi)設(shè)有正庚烷液體。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:在所述蒸發(fā)室上設(shè)有尾氣進(jìn)口和尾氣出口。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車尾氣熱力循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述蒸發(fā)室設(shè)在汽車的三元催化器與主消聲器之間。
【文檔編號(hào)】F01K25/10GK103557089SQ201310470713
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】時(shí)培成, 郝彬, 易宏雙 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué)