本實用新型涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種利用車輛尾氣進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為普遍的出行工具，然后汽車燃料中的能量卻沒有得到充分利用，約有三分之二的能量是通過排氣廢熱等形式浪費掉，沒有被有效利用，如果能將這些熱能利用起來，能夠有效的降低汽車的油耗。

溫差發(fā)電材料是一種利用固體內(nèi)部載流子運動實現(xiàn)熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體材料，該材料能利用溫度差進(jìn)行發(fā)電。

中國專利CN102102596A公開了兩沖程發(fā)動機(jī)，其利用溫差發(fā)電器安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)上，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。該技術(shù)方案沒有考慮集熱模塊的熱能收集方式，大部分熱能隨著廢氣排出排氣系統(tǒng)。同時，采用與內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)集成的冷卻回路，需要對原有內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改裝，使得在現(xiàn)有車型上實現(xiàn)此方案較為復(fù)雜。

中國專利CN102769414A公開了一種圓形汽車尾氣半導(dǎo)體熱電發(fā)動機(jī)，其采用圓形結(jié)構(gòu)，由熱電模塊、集熱器、散熱器、石墨紙、穩(wěn)壓變壓器組成，具有功率大、免維護(hù)、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等特點。但是，該技術(shù)方案沒有考慮到溫差發(fā)電片表面溫度過高時沒有及時散熱導(dǎo)致溫差發(fā)電片失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不能充分利用廢氣以及不能及時對溫差發(fā)電片進(jìn)行散熱的不足，提供一種利用車輛尾氣進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)方案提供一種利用車輛尾氣進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)，包括：溫差發(fā)電裝置、進(jìn)氣管、排氣管、排氣閥、排氣旁通管和控制器，所述進(jìn)氣管上設(shè)置有多個排氣孔，多個所述排氣孔與所述溫差發(fā)電裝置的輸入端連接，所述溫差發(fā)電裝置的輸出端依次與所述排氣旁通管、所述排氣管連接，所述進(jìn)氣管與所述排氣管通過所述排氣閥連接，所述控制器的輸入端與所述溫差發(fā)電裝置的輸出端連接，所述控制器的輸出端與所述排氣閥連接，控制所述排氣閥的開啟或關(guān)閉。

進(jìn)一步的，所述溫差發(fā)電裝置包括溫差發(fā)電載體、熱電偶、溫差發(fā)電片和水冷散熱片，所述溫差發(fā)電載體的輸入端與所述排氣孔連接，所述溫差發(fā)電載體的輸出端與所述熱電偶的輸入端連接，所述熱電偶的第一輸出端與所述溫差發(fā)電片的第一輸入端連接，所述熱電偶的第二輸出端與所述控制器的輸入端連接，所述溫差發(fā)電片的第二輸入端與所述水冷散熱片的輸出端連接。

進(jìn)一步的，所述水冷散熱片、所述溫差發(fā)電片和所述熱電偶通過螺栓依次固定在所述溫差發(fā)電載體上。

進(jìn)一步的，所述水冷散熱片的輸入端與所述車輛的冷卻系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，所述溫差發(fā)電片包括冷端和熱端，所述冷端與所述水冷散熱片連接，所述熱端與所述熱電偶連接。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括直流電機(jī)，所述直流電機(jī)的輸入端與所述控制器的輸出端連接，所述直流電機(jī)的輸出端與所述排氣閥的輸入端連接。

進(jìn)一步的，所述直流電機(jī)包括驅(qū)動軸，所述排氣閥包括閥片和輸出軸，所述輸出軸的輸入端與所述驅(qū)動軸的輸出端連接，所述輸出的輸出端與所述閥片的輸入端連接。

采用上述技術(shù)方案后，具有如下有益效果：通過控制器控制排氣閥的開啟或關(guān)閉，從而控制對溫差發(fā)電裝置進(jìn)行加熱或降溫，使溫差發(fā)電裝置可以利用溫度差進(jìn)行發(fā)電，實現(xiàn)將汽車尾氣的熱能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車內(nèi)的設(shè)備供電，減少發(fā)動機(jī)供電時間，降低油耗，同時還可以避免溫差發(fā)電裝置因溫度過高而導(dǎo)致發(fā)電功率下降失效，實現(xiàn)保護(hù)溫差發(fā)電裝置作用。

附圖說明

參見附圖，本實用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。應(yīng)當(dāng)理解：這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在對本實用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1是本實用新型提供的一種利用車輛尾氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型最佳實施例提供的一種利用車輛尾氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本實用新型的具體實施方式。

容易理解，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，在不變更本實用新型實質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實現(xiàn)方式。因此，以下具體實施方式以及附圖僅是對本實用新型的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本實用新型的全部或視為對實用新型技術(shù)方案的限定或限制。

在本說明書中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語是相對于各附圖中所示的構(gòu)造進(jìn)行定義的，它們是相對的概念，因此有可能會根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進(jìn)行相應(yīng)地變化。所以，也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其他的方位用語解釋為限制性用語。

圖1所示為本實用新型提供的一種利用車輛尾氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：溫差發(fā)電裝置11、進(jìn)氣管12、排氣管13、排氣閥14、排氣旁通管15和控制器16，所述進(jìn)氣管12上設(shè)置有多個排氣孔121，多個所述排氣孔121與所述溫差發(fā)電裝置11的輸入端連接，所述溫差發(fā)電裝置11的輸出端依次與所述排氣旁通管、所述排氣管13、連接，所述進(jìn)氣管12與所述排氣管13通過所述排氣閥14連接，所述控制器16的輸入端與所述溫差發(fā)電裝置11的輸出端連接，所述控制器16的輸出端與所述排氣閥14連接，控制所述排氣閥14的開啟或關(guān)閉。

本實用新型實施例，通過控制器控制排氣閥的開啟或關(guān)閉，從而控制對溫差發(fā)電裝置進(jìn)行加熱或降溫，使溫差發(fā)電裝置可以利用溫度差進(jìn)行發(fā)電，實現(xiàn)將汽車尾氣的熱能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車內(nèi)的設(shè)備供電，減少發(fā)動機(jī)供電時間，降低油耗。

圖2所示為本實用新型最佳實施例提供的一種利用車輛尾氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：溫差發(fā)電裝置11、進(jìn)氣管12、排氣管13、排氣閥14、排氣旁通管15和控制器16，所述進(jìn)氣管12上設(shè)置有多個排氣孔121，多個所述排氣孔121與所述溫差發(fā)電裝置11的輸入端連接，所述溫差發(fā)電裝置11的輸出端依次與所述排氣旁通管15、所述排氣管13連接，所述進(jìn)氣管12與所述排氣管13通過所述排氣閥14連接，所述控制器16的輸入端與所述溫差發(fā)電裝置11的輸出端連接，所述控制器16的輸出端與所述排氣閥14連接，控制所述排氣閥14的開啟或關(guān)閉。所述溫差發(fā)電裝置11包括溫差發(fā)電載體111、熱電偶112、溫差發(fā)電片113和水冷散熱片114，所述溫差發(fā)電載體111的輸入端與所述排氣孔121連接，所述溫差發(fā)電載體111的輸出端與所述熱電偶112的輸入端連接，所述熱電偶112的第一輸出端與所述溫差發(fā)電片113的第一輸入端連接，所述熱電偶112的第二輸出端與所述控制器16的輸入端連接，所述溫差發(fā)電片113的第二輸入端與所述水冷散熱片114的輸出端連接。

具體的，所述水冷散熱片114、所述溫差發(fā)電片113和所述熱電偶112通過螺栓依次固定在所述溫差發(fā)電載體111上。通過螺栓將水冷散熱片、溫差發(fā)電片和熱電偶固定在溫差發(fā)電載體上，使水冷散熱片、溫差發(fā)電片和熱電偶在使用過程當(dāng)作不易松動。

具體的，所述水冷散熱片114的輸入端與所述車輛的冷卻系統(tǒng)連接。通過將水冷散熱片與車輛的冷卻系統(tǒng)連接，使冷卻系統(tǒng)中的冷卻液從發(fā)動機(jī)暖風(fēng)循環(huán)中引出，使冷卻液在水冷散熱片中始終保持循環(huán)狀態(tài)，起到對水冷散熱片進(jìn)行降溫作用。

具體的，所述溫差發(fā)電片113包括冷端和熱端，所述冷端與所述水冷散熱片114連接，所述熱端與所述熱電偶112連接。

具體的，所述系統(tǒng)還包括直流電機(jī)17，所述直流電機(jī)17的輸入端與所述控制器16的輸出端連接，所述直流電機(jī)17的輸出端與所述排氣閥14的輸入端連接。

具體的，所述直流電機(jī)17包括驅(qū)動軸，所述排氣閥包括閥片和輸出軸，所述輸出軸的輸入端與所述驅(qū)動軸的輸出端連接，所述輸出軸的輸出端與所述閥片的輸入端連接。通過直流電機(jī)的驅(qū)動軸與排氣閥的輸出軸連接，使驅(qū)動軸帶動排氣閥，控制排氣閥的開啟或關(guān)閉。

其工作原理如下：

當(dāng)排氣閥14關(guān)閉的情況下，氣體通過排氣孔121進(jìn)入溫差發(fā)電載體111，直接給溫差發(fā)電載體111加熱，使溫差發(fā)電載體111升溫，為溫差發(fā)電片113提供熱能，當(dāng)溫差發(fā)電片113加熱時，水冷散熱片114通過車內(nèi)冷卻液系統(tǒng)對溫差發(fā)電片113進(jìn)行降溫，使冷卻液在水冷散熱片114中始終處于循環(huán)狀態(tài)，這樣溫差發(fā)電片113就存在溫度差，從而使溫差發(fā)電片113發(fā)電，將汽車尾氣的熱能轉(zhuǎn)化為電能，可以為汽車蓄電池充電，或為照明與信號系統(tǒng)、儀表與顯示系統(tǒng)供電，減少發(fā)動機(jī)供電時間，降低油耗。同時，熱電偶112實時讀取溫差發(fā)電載體111上的溫度，控制器16根據(jù)讀取的溫度判斷是否超過溫差發(fā)電片113耐受溫度，如果超過則驅(qū)動直流電機(jī)17，通過直流電機(jī)17使排氣閥14打開，氣體從進(jìn)氣管12直接進(jìn)入排氣管13，使溫差發(fā)電載體111不再升溫加熱，使溫差發(fā)電片維持在最佳工作溫度。

本實用新型實施例，通過控制器控制排氣閥的開啟或關(guān)閉，當(dāng)排氣閥關(guān)閉時，溫差發(fā)電裝置收集由進(jìn)氣管排出的汽車尾氣的熱能，溫差發(fā)電裝置利用溫度差進(jìn)行發(fā)電，從而實現(xiàn)將汽車尾氣的熱能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車內(nèi)的設(shè)備供電，減少發(fā)動機(jī)供電時間，降低油耗，結(jié)構(gòu)簡單。當(dāng)排氣閥打開時，進(jìn)氣管內(nèi)的大部分氣體直接從排氣管流出，不會經(jīng)過溫差發(fā)電載體，避免使溫差發(fā)電載體繼續(xù)升溫，并使溫差發(fā)電片維持在最佳工作溫度。

以上所述的僅是本實用新型的原理和較佳的實施例。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本實用新型原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。