本發(fā)明涉及一種汽車尾氣余熱利用裝置。
背景技術(shù)：
：自改革開放以來，國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民的生活水平日益提高，人們的戶外生活也更加豐富，自駕游、外出野營等成為人們經(jīng)常選擇的娛樂項目，隨著家庭轎車的不斷普及，汽車尾氣余熱總量約來越大。汽車尾氣的直接排放不僅引起較大的熱損失，而且?guī)磔^多的環(huán)境問題，如熱島效應(yīng)，大氣污染等。充分利用汽車尾氣余熱，提高燃料熱利用效率，減少尾氣排放，已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注，目前汽車尾氣余熱利用發(fā)明產(chǎn)品有很多，如尾氣發(fā)電(半導(dǎo)體發(fā)電、熱光伏發(fā)電等)?，F(xiàn)階段汽車燃油提供的熱量僅有三分之一被汽車的動力系統(tǒng)所利用，其余熱量以散熱和排放的方式散失到環(huán)境中，其中以汽車尾氣散失的熱量占散失總量的一半，如何將尾氣中的熱量回收加以利用，是人們普遍關(guān)注的問題。利用汽車尾氣加熱燃油可有效回收尾氣余熱，并且燃油溫度的提高可以提高汽車發(fā)動機的工作效率，特別在環(huán)境溫度較低和燃燒低號燃油的情況下，利用尾氣加熱燃油可大大提高汽車發(fā)動機運行的穩(wěn)定和持續(xù)性。目前利用汽車尾氣加熱燃油的方法有油箱內(nèi)加熱和油箱外加熱兩種。油箱內(nèi)加熱能夠回收大量的尾氣余熱，回收效率高，但是因尾氣溫度高，管道與油箱內(nèi)的燃油直接接觸一方面增加了燃油自燃的可能性，另一方面高溫會使燃油碳化，降低燃油的純度和燃燒效率。油箱外加熱正因為要避免燃油溫度高的問題，導(dǎo)致對尾氣余熱的回收效率不高。再者，用于熱能回收利用多為吸熱管等設(shè)備，然而汽車的尾氣從動力裝置排出時的溫度高達600℃，一般的金屬吸熱管在這樣的高溫下使用壽命補吧不長，并且容易受到尾氣硫化物的腐蝕。因此，綜上所述，現(xiàn)有的汽車尾氣的余熱利用存在不能夠充分利用，導(dǎo)致資源浪費嚴重，同時吸熱管不具有耐高溫、堅硬和壽命長等優(yōu)點的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明目的是提供一種能夠充分利用尾氣的余熱，節(jié)約能源，具有集消音和取暖一體的功能，并且螺旋吸熱管具有耐高溫、堅硬和壽命長等優(yōu)點的汽車尾氣余熱利用裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種汽車尾氣余熱利用裝置，包括消音室、熱電轉(zhuǎn)化裝置和水箱，所述消音室包括殼體和尾氣管，所述殼體的內(nèi)壁設(shè)置有螺旋吸熱管，所述螺旋吸熱管與殼體卡持固定，所述殼體內(nèi)設(shè)置有隔板，所述隔板設(shè)置有四片，所述隔板與殼體為一體設(shè)置，所述尾氣管貫穿殼體，所述尾氣管位于殼體內(nèi)部的部分設(shè)置有穿孔，所述尾氣管的一端設(shè)置有排氣管，所述熱電轉(zhuǎn)換裝置與螺旋吸熱管連通，所述熱電裝轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)設(shè)置有熱水盒和堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器，所述熱水盒位于堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的下方、并與堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器緊密接觸，所述熱水盒設(shè)置有循環(huán)管、并與水箱相連通，所述水箱與螺旋吸熱管相連通。進一步的，所述螺旋吸熱管由以下原料制成，包括石英砂100-160份、金屬銀粉23-29份、金屬鋁粉24-28份、二氧化鈰11-15份、氧化鉀10-14份、四氯化錫12-16份、四氯化鈦13-15份、三氯化銻17-19份、三氯化鈦15-17份、碳酸鉀20-26份、氟化鈣21-25份、氟硅酸鉀13-17份、硝酸鈰10-14份、鹽酸20-30份和硅油19-27份。進一步的，所述螺旋吸熱管由以下原料制成，包括石英砂160份、金屬銀粉23份、金屬鋁粉24份、二氧化鈰11份、氧化鉀10份、四氯化錫12份、四氯化鈦13份、三氯化銻17份、三氯化鈦15份、碳酸鉀20份、氟化鈣21份、氟硅酸鉀13份、硝酸鈰10份、鹽酸20份和硅油19份。進一步的，所述螺旋吸熱管由以下原料制成，包括石英砂100份、金屬銀粉29份、金屬鋁粉28份、二氧化鈰15份、氧化鉀14份、四氯化錫16份、四氯化鈦15份、三氯化銻19份、三氯化鈦17份、碳酸鉀26份、氟化鈣25份、氟硅酸鉀17份、硝酸鈰14份、鹽酸30份和硅油27份。進一步的，所述螺旋吸熱管由以下原料制成，包括石英砂130份、金屬銀粉26份、金屬鋁粉26份、二氧化鈰13份、氧化鉀12份、四氯化錫14份、四氯化鈦14份、三氯化銻18份、三氯化鈦16份、碳酸鉀23份、氟化鈣23份、氟硅酸鉀15份、硝酸鈰12份、鹽酸25份和硅油23份。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題為提供一種螺旋吸熱管的制備方法，包括以下步驟：1)取石英砂100-160份通過研磨機將其研磨成粉末，然后將研磨制得的粉末用箱體盛放，采用干式強磁磁選機進行雜質(zhì)去除，首先將研磨好的石英砂粉末均勻鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將石英砂粉末送至磁選機內(nèi)，將石英砂中弱磁性雜礦物去除，制得高純度石英砂粉末，備用；2)取金屬銀粉23-29份、金屬鋁粉24-28份、二氧化鈰11-15份、氧化鉀10-14份、四氯化錫12-16份、四氯化鈦13-15份、三氯化銻17-19份和三氯化鈦15-17份以及步驟1)制得的石英砂粉末添加到攪拌機內(nèi)，啟動攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速將上述材料攪拌均勻，備用；3)將步驟2)中的攪拌器加熱至240-280℃，并保持攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)攪拌，使得攪拌器內(nèi)的材料在攪拌下進行均勻烤砂，并持續(xù)30-50分鐘，然后取出，冷卻至常溫，備用；4)取碳酸鉀20-26份、氟化鈣21-25份、氟硅酸鉀13-17份和硝酸鈰10-14份混合，制得混合材料，并鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將上述混合材料送至磁選機內(nèi)，將材料中弱磁性雜礦物去除，制得無雜質(zhì)混合材料，備用；5)取鹽酸20-30份添加到步驟4)制得的混合材料中，使得混合材料與鹽酸混合制得酸性漿液，備用；6)將步驟3)冷卻好的材料與步驟5)制得酸性漿液一同投入熔爐中，并添加硅油19-27份，升溫至1900-2300℃，使得步驟3)冷卻好的材料和步驟5)制得酸性漿液混合熔煉4-6小時，制得玻璃漿液，備用；7)將步驟6)制得的玻璃漿液注入螺旋玻璃管成型設(shè)備中，并將玻璃液擠出，即得。堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的工作原理：在高壓側(cè)，工質(zhì)鈉被熱源加熱，在鈉與固體電解質(zhì)的交界面，由壓力差決定的化學(xué)勢梯度驅(qū)使鈉離子透過”-Al2O3向低壓側(cè)的電解質(zhì)-多孔電極界面遷移，負載開路時，在b”-Al2O3兩側(cè)便形成電動勢，這一過程和濃度差電池類似，因而，AMTEC的空載電壓由能斯特方程決定。負載接通時，電子從高壓側(cè)經(jīng)外電路到達多孔電極處，與離子復(fù)合成鈉原子。本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：通過消音室能夠消除尾氣排出產(chǎn)生的噪音，并通過螺旋吸熱管將吸收的熱量輸送到熱電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)進行熱電交換，起到余熱利用，節(jié)約資源的作用，同時螺旋吸熱管采用石英砂經(jīng)過粉碎去除雜質(zhì)，并與金屬銀粉、金屬鋁粉、二氧化鈰、氧化鉀、四氯化錫、四氯化鈦、三氯化銻和三氯化鈦混合并進行烤砂，然后與碳酸鉀、氟化鈣、氟硅酸鉀、硝酸鈰、鹽酸和硅油等材料通過高溫熔煉、擠出制得，不僅具有較好的導(dǎo)熱性能，而且具有耐高溫、堅硬和壽命長等優(yōu)點，有利于進行汽車尾氣回收利用。附圖說明圖1為本發(fā)明一種汽車尾氣余熱利用裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種汽車尾氣余熱利用裝置的螺旋吸熱管結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖1-2，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解和掌握。實施例1一種汽車尾氣余熱利用裝置，包括消音室1、熱電轉(zhuǎn)化裝置2和水箱3，所述消音室1包括殼體4和尾氣管10，所述殼體4的內(nèi)壁設(shè)置有螺旋吸熱管5，所述螺旋吸熱管5與殼體4卡持固定，所述殼體4內(nèi)設(shè)置有隔板8，所述隔板8設(shè)置有四片，所述隔板8與殼體4為一體設(shè)置，所述尾氣管10貫穿殼體4，所述尾氣管10位于殼體4內(nèi)部的部分設(shè)置有穿孔11，所述尾氣管10的一端設(shè)置有排氣管12，所述熱電轉(zhuǎn)換裝置2與螺旋吸熱管5連通，所述熱電裝轉(zhuǎn)換裝置2內(nèi)設(shè)置有熱水盒13和堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14，所述熱水盒13位于堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14的下方、并與堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14緊密接觸，所述熱水盒13設(shè)置有循環(huán)管14、并與水箱3相連通，所述水箱3與螺旋吸熱管5相連通。所述螺旋吸熱管5由以下原料制成，包括石英砂160份、金屬銀粉23份、金屬鋁粉24份、二氧化鈰11份、氧化鉀10份、四氯化錫12份、四氯化鈦13份、三氯化銻17份、三氯化鈦15份、碳酸鉀20份、氟化鈣21份、氟硅酸鉀13份、硝酸鈰10份、鹽酸20份和硅油19份。一種螺旋吸熱管的制備方法，包括以下步驟：1)取石英砂160份通過研磨機將其研磨成粉末，然后將研磨制得的粉末用箱體盛放，采用干式強磁磁選機進行雜質(zhì)去除，首先將研磨好的石英砂粉末均勻鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將石英砂粉末送至磁選機內(nèi)，將石英砂中弱磁性雜礦物去除，制得高純度石英砂粉末，備用；2)取金屬銀粉23份、金屬鋁粉24份、二氧化鈰11份、氧化鉀10份、四氯化錫12份、四氯化鈦13份、三氯化銻17份和三氯化鈦15份以及步驟1)制得的石英砂粉末添加到攪拌機內(nèi)，啟動攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速將上述材料攪拌均勻，備用；3)將步驟2)中的攪拌器加熱至240℃，并保持攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)攪拌，使得攪拌器內(nèi)的材料在攪拌下進行均勻烤砂，并持續(xù)30分鐘，然后取出，冷卻至常溫，備用；4)取碳酸鉀20份、氟化鈣21份、氟硅酸鉀13份和硝酸鈰10份混合，制得混合材料，并鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將上述混合材料送至磁選機內(nèi)，將材料中弱磁性雜礦物去除，制得無雜質(zhì)混合材料，備用；5)取鹽酸20份添加到步驟4)制得的混合材料中，使得混合材料與鹽酸混合制得酸性漿液，備用；6)將步驟3)冷卻好的材料與步驟5)制得酸性漿液一同投入熔爐中，并添加硅油19份，升溫至1900℃，使得步驟3)冷卻好的材料和步驟5)制得酸性漿液混合熔煉4小時，制得玻璃漿液，備用；7)將步驟6)制得的玻璃漿液注入螺旋玻璃管成型設(shè)備中，并將玻璃液擠出，即得。實施例2一種汽車尾氣余熱利用裝置，包括消音室1、熱電轉(zhuǎn)化裝置2和水箱3，所述消音室1包括殼體4和尾氣管10，所述殼體4的內(nèi)壁設(shè)置有螺旋吸熱管5，所述螺旋吸熱管5與殼體4卡持固定，所述殼體4內(nèi)設(shè)置有隔板8，所述隔板8設(shè)置有四片，所述隔板8與殼體4為一體設(shè)置，所述尾氣管10貫穿殼體4，所述尾氣管10位于殼體4內(nèi)部的部分設(shè)置有穿孔11，所述尾氣管10的一端設(shè)置有排氣管12，所述熱電轉(zhuǎn)換裝置2與螺旋吸熱管5連通，所述熱電裝轉(zhuǎn)換裝置2內(nèi)設(shè)置有熱水盒13和堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14，所述熱水盒13位于堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14的下方、并與堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14緊密接觸，所述熱水盒13設(shè)置有循環(huán)管14、并與水箱3相連通，所述水箱3與螺旋吸熱管5相連通。所述螺旋吸熱管5由以下原料制成，包括石英砂100份、金屬銀粉29份、金屬鋁粉28份、二氧化鈰15份、氧化鉀14份、四氯化錫16份、四氯化鈦15份、三氯化銻19份、三氯化鈦17份、碳酸鉀26份、氟化鈣25份、氟硅酸鉀17份、硝酸鈰14份、鹽酸30份和硅油27份。一種聚氨酯隔熱層的制備方法，包括以下步驟：一種螺旋吸熱管的制備方法，包括以下步驟：1)取石英砂100份通過研磨機將其研磨成粉末，然后將研磨制得的粉末用箱體盛放，采用干式強磁磁選機進行雜質(zhì)去除，首先將研磨好的石英砂粉末均勻鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將石英砂粉末送至磁選機內(nèi)，將石英砂中弱磁性雜礦物去除，制得高純度石英砂粉末，備用；2)取金屬銀粉29份、金屬鋁粉28份、二氧化鈰15份、氧化鉀14份、四氯化錫16份、四氯化鈦15份、三氯化銻19份和三氯化鈦17份以及步驟1)制得的石英砂粉末添加到攪拌機內(nèi)，啟動攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速將上述材料攪拌均勻，備用；3)將步驟2)中的攪拌器加熱至280℃，并保持攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)攪拌，使得攪拌器內(nèi)的材料在攪拌下進行均勻烤砂，并持續(xù)50分鐘，然后取出，冷卻至常溫，備用；4)取碳酸鉀26份、氟化鈣25份、氟硅酸鉀17份和硝酸鈰14份混合，制得混合材料，并鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將上述混合材料送至磁選機內(nèi)，將材料中弱磁性雜礦物去除，制得無雜質(zhì)混合材料，備用；5)取鹽酸30份添加到步驟4)制得的混合材料中，使得混合材料與鹽酸混合制得酸性漿液，備用；6)將步驟3)冷卻好的材料與步驟5)制得酸性漿液一同投入熔爐中，并添加硅油27份，升溫至2300℃，使得步驟3)冷卻好的材料和步驟5)制得酸性漿液混合熔煉·6小時，制得玻璃漿液，備用；7)將步驟6)制得的玻璃漿液注入螺旋玻璃管成型設(shè)備中，并將玻璃液擠出，即得。實施例3一種汽車尾氣余熱利用裝置，包括消音室1、熱電轉(zhuǎn)化裝置2和水箱3，所述消音室1包括殼體4和尾氣管10，所述殼體4的內(nèi)壁設(shè)置有螺旋吸熱管5，所述螺旋吸熱管5與殼體4卡持固定，所述殼體4內(nèi)設(shè)置有隔板8，所述隔板8設(shè)置有四片，所述隔板8與殼體4為一體設(shè)置，所述尾氣管10貫穿殼體4，所述尾氣管10位于殼體4內(nèi)部的部分設(shè)置有穿孔11，所述尾氣管10的一端設(shè)置有排氣管12，所述熱電轉(zhuǎn)換裝置2與螺旋吸熱管5連通，所述熱電裝轉(zhuǎn)換裝置2內(nèi)設(shè)置有熱水盒13和堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14，所述熱水盒13位于堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14的下方、并與堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14緊密接觸，所述熱水盒13設(shè)置有循環(huán)管14、并與水箱3相連通，所述水箱3與螺旋吸熱管5相連通。所述螺旋吸熱管5由以下原料制成，包括石英砂130份、金屬銀粉26份、金屬鋁粉26份、二氧化鈰13份、氧化鉀12份、四氯化錫14份、四氯化鈦14份、三氯化銻18份、三氯化鈦16份、碳酸鉀23份、氟化鈣23份、氟硅酸鉀15份、硝酸鈰12份、鹽酸25份和硅油23份。一種螺旋吸熱管的制備方法，包括以下步驟：1)取石英砂130份通過研磨機將其研磨成粉末，然后將研磨制得的粉末用箱體盛放，采用干式強磁磁選機進行雜質(zhì)去除，首先將研磨好的石英砂粉末均勻鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將石英砂粉末送至磁選機內(nèi)，將石英砂中弱磁性雜礦物去除，制得高純度石英砂粉末，備用；2)取金屬銀粉26份、金屬鋁粉26份、二氧化鈰13份、氧化鉀12份、四氯化錫14份、四氯化鈦14份、三氯化銻18份和三氯化鈦16份以及步驟1)制得的石英砂粉末添加到攪拌機內(nèi)，啟動攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速將上述材料攪拌均勻，備用；3)將步驟2)中的攪拌器加熱至260℃，并保持攪拌機以20r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)攪拌，使得攪拌器內(nèi)的材料在攪拌下進行均勻烤砂，并持續(xù)40分鐘，然后取出，冷卻至常溫，備用；4)取碳酸鉀23份、氟化鈣23份、氟硅酸鉀15份和硝酸鈰12份混合，制得混合材料，并鋪在干式強磁磁選機輸送帶上，通過輸送帶將上述混合材料送至磁選機內(nèi)，將材料中弱磁性雜礦物去除，制得無雜質(zhì)混合材料，備用；5)取鹽酸25份添加到步驟4)制得的混合材料中，使得混合材料與鹽酸混合制得酸性漿液，備用；6)將步驟3)冷卻好的材料與步驟5)制得酸性漿液一同投入熔爐中，并添加硅油23份，升溫至2100℃，使得步驟3)冷卻好的材料和步驟5)制得酸性漿液混合熔煉4-6小時，制得玻璃漿液，備用；7)將步驟6)制得的玻璃漿液注入螺旋玻璃管成型設(shè)備中，并將玻璃液擠出，即得。實驗例實驗對象：采用普通的玻璃管作為對照組一，采用特制的玻璃管作為對照組二，本申請的螺旋吸熱管作為實驗組。根據(jù)以下的技術(shù)參數(shù)對玻璃管進行對比。物理性能：密度ρapprox.2.6g/cm3彈性模量Eapprox.93x103MPa彎曲強度σbBapprox.35MPa熱學(xué)性能：化學(xué)性能：耐酸性DIN12116最低等級S3耐堿性ISO695最低等級A2耐水性DINISO719HGB1綜合以上物理性能、熱學(xué)性能和化學(xué)性能三個表格內(nèi)容進行對比，并將三組實驗對象進行對比。具體結(jié)果如下表所示：結(jié)合上表，對比三組不同的實驗對象在三種不同的實驗方法下所得的數(shù)據(jù)，本發(fā)明的螺旋吸熱管的物理性能、熱學(xué)性能和化學(xué)性能明顯高于其他兩組度對照組，能夠突出本發(fā)明的螺旋吸熱管螺旋吸熱管具有耐高溫、堅硬和壽命長等優(yōu)點。本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：通過消音室能夠消除尾氣排出產(chǎn)生的噪音，并通過螺旋吸熱管將吸收的熱量輸送到熱電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)進行熱電交換，起到余熱利用，節(jié)約資源的作用，同時螺旋吸熱管采用石英砂經(jīng)過粉碎去除雜質(zhì)，并與金屬銀粉、金屬鋁粉、二氧化鈰、氧化鉀、四氯化錫、四氯化鈦、三氯化銻和三氯化鈦混合并進行烤砂，然后與碳酸鉀、氟化鈣、氟硅酸鉀、硝酸鈰、鹽酸和硅油等材料通過高溫熔煉、擠出制得，不僅具有較好的導(dǎo)熱性能，而且具有耐高溫、堅硬和壽命長等優(yōu)點，有利于進行汽車尾氣回收利用。當然，以上只是本發(fā)明的典型實例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種具體實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3