本發(fā)明屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱利用發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)是將發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度(一般為90℃)下正常工作,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)性能的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命和車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。目前主流汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料利用率較低,燃油燃燒產(chǎn)生熱量的較小一部分(一般為30%左右)用來(lái)做功,其余燃油熱量主要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)以廢熱形式排放到空氣當(dāng)中。因此現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)燃料利用率較低,而較低的燃料利用率必然導(dǎo)致過(guò)多的燃料消耗,過(guò)多的燃料消耗勢(shì)必造成對(duì)石化能源的過(guò)度依賴和給環(huán)境治理工作帶來(lái)較大的壓力,而目前汽車尾氣污染也已經(jīng)成為環(huán)保工作不得不考慮的一個(gè)重要因素;此外現(xiàn)有市場(chǎng)上汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜并且功能比較單一,其昂貴的成本只是為了把發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的不能用于做功的熱量以廢熱形式排放出去。以上列舉的諸多因素就是目前主流發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,因而研究和開發(fā)一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱利用冷卻循環(huán)系統(tǒng)就既有積極的現(xiàn)實(shí)意義也有很強(qiáng)的必要性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng),能夠有效提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管和發(fā)動(dòng)機(jī)出水管,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管上連通有第一循環(huán)泵,發(fā)動(dòng)機(jī)出水管通過(guò)管道連通有檢測(cè)控制單元,檢測(cè)控制單元通過(guò)管道與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管連通,檢測(cè)控制單元還通過(guò)管道連通有溫差發(fā)電單元,溫差發(fā)電單元通過(guò)管道與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管連通,溫差發(fā)電單元還通過(guò)管道連通有散熱單元。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于,
檢測(cè)控制單元包括熱循環(huán)進(jìn)水管,熱循環(huán)進(jìn)水管上設(shè)置有溫度傳感器,熱循環(huán)進(jìn)水管的一端連通至發(fā)動(dòng)機(jī)出水管,熱循環(huán)進(jìn)水管的另一端分別連通有大循環(huán)進(jìn)水管和小循環(huán)進(jìn)水管,大循環(huán)進(jìn)水管上設(shè)置有第一電磁閥,大循環(huán)進(jìn)水管的另一端與溫差發(fā)電單元連通,小循環(huán)進(jìn)水管上設(shè)置有第二電磁閥,小循環(huán)進(jìn)水管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管連通。
溫差發(fā)電單元位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的頂部,溫差發(fā)電單元包括上下并列間隔設(shè)置的若干熱層水管片和若干冷層水管片,熱層水管片和冷層水管片在豎直方向上交替排布,相鄰的熱層水管片和冷層水管片之間設(shè)置有若干相互連接的溫差發(fā)電片,熱層水管片和冷層水管片均為矩形,熱層水管片沿長(zhǎng)度方向的一側(cè)共同連通有熱層進(jìn)水箱,熱層進(jìn)水箱與大循環(huán)進(jìn)水管相連通,熱層水管片沿長(zhǎng)度方向的另一側(cè)共同連通有熱層出水箱,熱層進(jìn)水箱和熱層出水箱在熱層水管片的長(zhǎng)度方向上相互錯(cuò)開,熱層出水箱與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管之間連通有熱循環(huán)出水管;冷層水管片沿長(zhǎng)度方向的一側(cè)共同連通有冷層進(jìn)水箱,冷層水管片沿長(zhǎng)度方向的另一側(cè)共同連通有冷層出水箱,冷層進(jìn)水箱和冷層出水箱在冷層水管片的長(zhǎng)度方向上相互錯(cuò)開,冷層進(jìn)水箱正對(duì)冷層水管片寬度方向的另一側(cè)為熱層進(jìn)水箱,冷層進(jìn)水箱和冷層出水箱均通過(guò)管道與散熱單元相連通。
熱層進(jìn)水箱、熱層出水箱、冷層進(jìn)水箱和冷層出水箱的大小相同,熱層水管片和冷層水管片的大小均相同,熱層進(jìn)水箱的長(zhǎng)度為熱層水管片長(zhǎng)度的一半。
熱層水管片上和冷層水管片上均沿長(zhǎng)度方向均勻間隔開設(shè)有若干等長(zhǎng)的長(zhǎng)條形第一限流孔,第一限流孔均位于熱層水管片寬度方向和冷層水管片寬度方向的中間位置;熱層進(jìn)水箱、熱層出水箱、冷層進(jìn)水箱和冷層出水箱對(duì)應(yīng)第一限流孔的位置均開設(shè)有上下貫通的第二限流孔。
散熱單元包括設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體一側(cè)的散熱器和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上靠近散熱器設(shè)置的風(fēng)扇,散熱器的上下兩端分別固定連通有上水室和下水室,上水室與冷層出水箱之間連通有冷循環(huán)出水管,上水室與冷層出水箱之間的冷循環(huán)出水管上連通有第二循環(huán)泵,下水室上固定連通有散熱器出水管,散熱器出水管的另一端與冷層進(jìn)水箱之間連通有冷循環(huán)進(jìn)水管,下水室上還固定連通有放水管,放水管上設(shè)置有放水閥。
熱層進(jìn)水箱與大循環(huán)進(jìn)水管連接處的高度不低于熱層出水箱與熱循環(huán)出水管連接處的高度;冷層進(jìn)水箱與冷循環(huán)進(jìn)水管連接處的高度不低于冷層出水箱與冷循環(huán)出水管連接處的高度。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體相鄰散熱器的一側(cè)設(shè)置有第一膨脹水箱,第一膨脹水箱分別通過(guò)管道連通至冷循環(huán)出水管和散熱器出水管,第一膨脹水箱與冷循環(huán)出水管之間的管道上設(shè)置有第三電磁閥,第一膨脹水箱與散熱器出水管之間的管道上設(shè)置有第四電磁閥;第一膨脹水箱還通過(guò)管道連通至上水室。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體相對(duì)第一膨脹水箱的一側(cè)設(shè)置有第二膨脹水箱,第二膨脹水箱分別通過(guò)管道連通至熱循環(huán)進(jìn)水管和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管,第二膨脹水箱與熱循環(huán)進(jìn)水管之間的管道上設(shè)置有第五電磁閥,第二膨脹水箱與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管之間的管道上設(shè)置有第六電磁閥;第二膨脹水箱還通過(guò)管道連通至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。
發(fā)動(dòng)機(jī)出水管還通過(guò)管道依次連通有暖風(fēng)水箱和暖風(fēng)機(jī),暖風(fēng)水箱和暖風(fēng)機(jī)均位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體相對(duì)散熱器的一側(cè),暖風(fēng)機(jī)通過(guò)管道連通至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管,發(fā)動(dòng)機(jī)出水管和暖風(fēng)水箱之間的管道上設(shè)置有第七電磁閥。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng),溫差發(fā)電單元不僅可以將發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的余熱加以吸收利用,保證發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常的工作狀態(tài),而且溫差發(fā)電單元還能產(chǎn)生電能,從而間接提高熱效率。其中,冷熱循環(huán)管路可以提供持續(xù)的溫差效應(yīng),來(lái)保證溫差發(fā)電單元穩(wěn)定、高效的工作。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)的連接關(guān)系圖;
圖2是本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)的俯視圖;
圖4是圖2中本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)的仰視圖;
圖5是圖2中本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)的后視圖;
圖6是本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)中部分溫差發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6中本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)的剖視圖;
圖8是本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)中熱層水管片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)中冷層水管片中水流流向示意圖;
圖10是本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)中溫差發(fā)電片的連接關(guān)系示意圖。
圖中,1.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體,2.發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管,3.發(fā)動(dòng)機(jī)出水管,4.第一循環(huán)泵,5.檢測(cè)控制單元,6.溫差發(fā)電單元,7.散熱單元,8.熱循環(huán)進(jìn)水管,9.溫度傳感器,10.大循環(huán)進(jìn)水管,11.小循環(huán)進(jìn)水管,12.第一電磁閥,13.第二電磁閥,14.熱層水管片,15.冷層水管片,16.溫差發(fā)電片,17.熱層進(jìn)水箱,18.熱層出水箱,19.熱循環(huán)出水管,20.冷層進(jìn)水箱,21.冷層出水箱,22.第一限流孔,23.第二限流孔,24.散熱器,25.風(fēng)扇,26.上水室,27.下水室,28.冷循環(huán)出水管,29.第二循環(huán)泵,30.散熱器出水管,31.冷循環(huán)進(jìn)水管,32.放水管,33.放水閥,34.第一膨脹水箱,35.第三電磁閥,36.第四電磁閥,37.第二膨脹水箱,38.第五電磁閥,39.第六電磁閥,40.暖風(fēng)水箱,41.暖風(fēng)機(jī),42.第七電磁閥,43.蓄電池。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng),如圖1所示,包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1上設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2和發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2上連通有第一循環(huán)泵4,發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3通過(guò)管道連通有檢測(cè)控制單元5,檢測(cè)控制單元5通過(guò)管道與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2連通,當(dāng)檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)的出水溫度較低時(shí),直接進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的熱端小循環(huán),冷卻水直接流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2,檢測(cè)控制單元5還通過(guò)管道連通有溫差發(fā)電單元6,溫差發(fā)電單元6通過(guò)管道與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2連通,當(dāng)檢測(cè)控制單元5檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)的出水溫度較高時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻水進(jìn)入熱端大循環(huán)經(jīng)溫差發(fā)電單元6冷卻后流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2,溫差發(fā)電單元6還通過(guò)管道連通有散熱單元7,用以提供冷循環(huán)的冷源,結(jié)合熱循環(huán)的熱端大循環(huán)給溫差發(fā)電單元提供持續(xù)的溫差效應(yīng)。
如圖2至圖5所示,檢測(cè)控制單元包括熱循環(huán)進(jìn)水管8,熱循環(huán)進(jìn)水管8上設(shè)置有溫度傳感器9,熱循環(huán)進(jìn)水管8的一端連通至發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3,熱循環(huán)進(jìn)水管8的另一端分別連通有大循環(huán)進(jìn)水管10和小循環(huán)進(jìn)水管11,大循環(huán)進(jìn)水管10上設(shè)置有第一電磁閥12,大循環(huán)進(jìn)水管10的另一端與溫差發(fā)電單元6連通,小循環(huán)進(jìn)水管11上設(shè)置有第二電磁閥13,小循環(huán)進(jìn)水管11與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2連通。
如圖6至圖9所示,溫差發(fā)電單元6位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1的頂部,溫差發(fā)電單元6包括上下并列間隔設(shè)置的若干熱層水管片14和若干冷層水管片15,熱層水管片14和冷層水管片15在豎直方向上交替排布,相鄰的熱層水管片14和冷層水管片15之間設(shè)置有若干相互連接的溫差發(fā)電片16,同一層相同溫度區(qū)域的溫差發(fā)電片16相互串聯(lián),不同溫度區(qū)域的溫差發(fā)電片16相互并聯(lián);不同層之間的溫差發(fā)電片16相互并聯(lián),之后可以連接至蓄電池43,以備用。熱層水管片14和冷層水管片15均為矩形,熱層水管片14沿長(zhǎng)度方向的一側(cè)共同連通有熱層進(jìn)水箱17,熱層進(jìn)水箱17與大循環(huán)進(jìn)水管10相連通,熱層水管片14沿長(zhǎng)度方向的另一側(cè)共同連通有熱層出水箱18,熱層進(jìn)水箱17和熱層出水箱18在熱層水管片14的長(zhǎng)度方向上相互錯(cuò)開,熱層出水箱18與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2之間連通有熱循環(huán)出水管19;冷層水管片15沿長(zhǎng)度方向的一側(cè)共同連通有冷層進(jìn)水箱20,冷層水管片15沿長(zhǎng)度方向的另一側(cè)共同連通有冷層出水箱21,冷層進(jìn)水箱20和冷層出水箱21在冷層水管片15的長(zhǎng)度方向上相互錯(cuò)開,冷層進(jìn)水箱20正對(duì)冷層水管片15寬度方向的另一側(cè)為熱層進(jìn)水箱17,熱層進(jìn)水箱17、熱層出水箱18、冷層進(jìn)水箱20和冷層出水箱21的大小相同,熱層水管片14和冷層水管片15的大小均相同,熱層進(jìn)水箱17的長(zhǎng)度為熱層水管片14長(zhǎng)度的一半,冷層進(jìn)水箱20和冷層出水箱21均通過(guò)管道與散熱單元7相連通。溫差發(fā)電片16位于冷熱交替的水管片之間,可以充分利用冷熱層水管片之間的不能做功的多余熱量,而采用熱層水管片14進(jìn)水口和冷層水管片15進(jìn)水口相對(duì),熱層水管片14出水口和冷層水管片15出水口相對(duì),使冷熱層水流形成對(duì)流,能最大限度的利用不能做功的多余熱量。熱層水管片14上和冷層水管片15上均沿長(zhǎng)度方向均勻間隔開設(shè)有若干等長(zhǎng)的長(zhǎng)條形第一限流孔22,第一限流孔22均位于熱層水管片14寬度方向和冷層水管片15寬度方向的中間位置;熱層進(jìn)水箱17、熱層出水箱18、冷層進(jìn)水箱20和冷層出水箱21對(duì)應(yīng)第一限流孔22的位置均開設(shè)有上下貫通的第二限流孔23。通過(guò)第一限流孔22和第二限流孔23進(jìn)一步保證流進(jìn)溫差發(fā)電片16上下兩側(cè)的熱層水管片14和冷層水管片15中的水流沿同一方向;同時(shí),如圖9所示,根據(jù)相同的水流行程位置(水流溫度升高或者降低幅度是相同的)布置串聯(lián)的溫差發(fā)電片16,不同的水流行程位置布置并聯(lián)的溫差發(fā)電片16,最大限度從結(jié)構(gòu)上控制溫度相同區(qū)域的溫差利用,也可以結(jié)合傳感器來(lái)確定溫差相同區(qū)域,使溫差發(fā)電片16效率最大化。
如圖10所示,由于單個(gè)溫差發(fā)電片16發(fā)電量有限,要充分利用回收發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)的廢熱,必須將多片溫差發(fā)電片16以一定的串并聯(lián)方式組合成溫差發(fā)電片組,根據(jù)電路相關(guān)理論知識(shí),溫差發(fā)電片不同的串并聯(lián)接法,對(duì)溫差發(fā)電片的輸出功率有不同的影響。一般的溫差發(fā)電裝置中,溫差發(fā)電片在廢熱通道表面以矩陣形式布置(熱電模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)),冷熱層水管之間的溫度呈現(xiàn)從入口到出口逐漸降低的趨勢(shì),通過(guò)多片模塊串并聯(lián)的實(shí)驗(yàn)表明,模塊串聯(lián)較之并聯(lián)發(fā)電效率高,因此在相同溫度區(qū)域采用模塊串聯(lián),但單片模塊有額定電流的限制,電流過(guò)大時(shí),不僅會(huì)損害模塊,也會(huì)限制功率的提高,因此需要并聯(lián)方式來(lái)分流,從而采用相同溫度區(qū)域采用模塊串聯(lián),區(qū)域之間模塊并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
散熱單元7包括設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1一側(cè)的散熱器24和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1上靠近散熱器24設(shè)置的風(fēng)扇25,通過(guò)風(fēng)扇25持續(xù)旋轉(zhuǎn)冷卻散熱器24,可以將冷循環(huán)管路的熱量帶走,用以保證溫差發(fā)電單元6冷熱兩端的持續(xù)溫差效應(yīng),滿足溫差發(fā)電單元6正常發(fā)電的溫差要求。散熱器24的上下兩端分別固定連通有上水室26和下水室27,上水室26與冷層出水箱21之間連通有冷循環(huán)出水管28,上水室26與冷層出水箱21之間的冷循環(huán)出水管28上連通有第二循環(huán)泵29,下水室27上固定連通有散熱器出水管30,散熱器出水管30的另一端與冷層進(jìn)水箱20之間連通有冷循環(huán)進(jìn)水管31,下水室27上還固定連通有放水管32,放水管32上設(shè)置有放水閥33。熱層進(jìn)水箱17與大循環(huán)進(jìn)水管10連接處的高度不低于熱層出水箱18與熱循環(huán)出水管19連接處的高度;冷層進(jìn)水箱20與冷循環(huán)進(jìn)水管31連接處的高度不低于冷層出水箱21與冷循環(huán)出水管28連接處的高度。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1兩側(cè)分別布置有參與冷循環(huán)連接在冷循環(huán)管路上的第一膨脹水箱34和參與熱循環(huán)連接在熱循環(huán)管路上的第二膨脹水箱37,可以將冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生氣體排出和給冷卻系統(tǒng)相應(yīng)的冷卻液補(bǔ)給以及增加冷卻系統(tǒng)的壓力用以提高相應(yīng)水泵的工作壓力。其中,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1相鄰散熱器24的一側(cè)設(shè)置有第一膨脹水箱34,第一膨脹水箱34分別通過(guò)管道連通至冷循環(huán)出水管28和散熱器出水管30,第一膨脹水箱34與冷循環(huán)出水管28之間的管道上設(shè)置有第三電磁閥35,第一膨脹水箱34與散熱器出水管30之間的管道上設(shè)置有第四電磁閥36;第一膨脹水箱34還通過(guò)管道連通至上水室26,用以散熱器24的排氣;發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1相對(duì)第一膨脹水箱34的一側(cè)設(shè)置有第二膨脹水箱37,第二膨脹水箱37分別通過(guò)管道連通至熱循環(huán)進(jìn)水管8和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2,第二膨脹水箱37與熱循環(huán)進(jìn)水管8之間的管道上設(shè)置有第五電磁閥38,第二膨脹水箱37與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2之間的管道上設(shè)置有第六電磁閥39;第二膨脹水箱37還通過(guò)管道連通至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1,用以發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1的排氣。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1的一側(cè)還布置有暖風(fēng)裝置,可用于提供車?yán)锕┡?,具體為,發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3還通過(guò)管道依次連通有暖風(fēng)水箱40和暖風(fēng)機(jī)41,暖風(fēng)水箱40和暖風(fēng)機(jī)41均位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1相對(duì)散熱器24的一側(cè),暖風(fēng)機(jī)41通過(guò)管道連通至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2,發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3和暖風(fēng)水箱41之間的管道上設(shè)置有第七電磁閥42。
本發(fā)明一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)廢熱發(fā)電系統(tǒng)具體工作狀態(tài)如下:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳溫度下工作對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有非常重要的影響,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)受熱狀況的不同將開通不同的循環(huán)方式來(lái)最大化的提高發(fā)動(dòng)機(jī)壽命,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3處溫度傳感器9對(duì)水溫的監(jiān)測(cè)控制第一電磁閥12開通熱端大循環(huán)管路、控制第二電磁閥13開通熱端小循環(huán)管路,具體過(guò)程如下:
熱端小循環(huán):發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1溫度較低,不足以啟動(dòng)溫差發(fā)電單元6,這是發(fā)動(dòng)機(jī)冷車啟動(dòng)或短時(shí)間工作的工況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1的溫度未超過(guò)設(shè)定的溫度時(shí),則打開第二電磁閥13,關(guān)閉第一電磁閥12,由發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3通過(guò)第一循環(huán)泵4進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2,由發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2流進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1內(nèi)受熱部件位置,通過(guò)水在管道內(nèi)的流動(dòng)適當(dāng)降低水溫。
熱端大循環(huán):發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作引起發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1溫度很高,發(fā)動(dòng)機(jī)上過(guò)多的廢棄熱量已經(jīng)影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的工況,此時(shí)需要啟動(dòng)溫差發(fā)電單元6,收集和利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的多余熱量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1的溫度超過(guò)設(shè)定的溫度時(shí),則打開第一電磁閥12,關(guān)閉第二電磁閥13,由發(fā)動(dòng)機(jī)出水管3流出水經(jīng)熱循環(huán)進(jìn)水管8流向大循環(huán)進(jìn)水管10,并通過(guò)溫差發(fā)電單元6由熱循環(huán)出水管19流出,進(jìn)而流進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2,由第一循環(huán)泵4流進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1內(nèi)受熱部件位置;與此同時(shí),通過(guò)第二循環(huán)泵29使冷循環(huán)啟動(dòng),冷卻水流通過(guò)冷循環(huán)進(jìn)水管31流經(jīng)溫差發(fā)電單元6,再通過(guò)冷循環(huán)出水管28流入上水室26,再通過(guò)上水室26流經(jīng)散熱器24,流進(jìn)下水室27,通過(guò)散熱器出水管30流入冷循環(huán)進(jìn)水管31。
通過(guò)上述方式,溫差發(fā)電單元6不僅可以將發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的余熱加以吸收利用,保證發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常的工作狀態(tài),而且溫差發(fā)電單元6還能產(chǎn)生電能,從而間接提高熱效率。其中,冷熱循環(huán)管路可以提供持續(xù)的溫差效應(yīng),來(lái)保證溫差發(fā)電單元穩(wěn)定、高效的工作。本發(fā)明的溫差發(fā)電單元6還可以布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙或者通過(guò)管路連接布置在座椅下、后備箱等位置(轎車),對(duì)于火車除了類似轎車的布置位置外,還可以放置在駕駛艙頂部或者車廂底部等位置,便捷性高。而且本發(fā)明能有效改善和解決現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車電力資源不足的技術(shù)難題。