專利名稱：汽車排氣管溫差發(fā)電節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車節(jié)能減排裝置，尤其是涉及一種基于半導(dǎo)體溫差發(fā)電技
術(shù)，將汽車排氣管廢熱轉(zhuǎn)換為電能供汽車再利用的汽車排氣管溫差發(fā)電節(jié)能裝置。
背景技術(shù)：
目前汽車行駛過程中，燃油中只有約30%用于汽車動力輸出，而有約40%的能量 通過排氣管以廢熱形式散失到大氣中。若能回收尾氣中的余熱發(fā)電供汽車再利用，則能提 高汽車燃油的利用率，從而提高經(jīng)濟效益。汽車車載用電器是通過汽車發(fā)動機燃燒燃料帶 動汽車發(fā)電機提供電能，若車載用電器的部分電能通過溫差發(fā)電裝置提供，則減小了發(fā)電 機的負載，從而節(jié)約了油耗。 在汽車三元催化氧化器與一級消聲器之間的尾氣溫度一般超過400°C 。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有不改變汽車結(jié)構(gòu)，不損傷汽車發(fā)動機，安裝 簡易，發(fā)電效率較高，安全可靠，使用壽命長等特點的汽車排氣管溫差發(fā)電節(jié)能裝置。 本實用新型設(shè)有高導(dǎo)熱腔體、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、上微型水冷模塊、夾緊裝置和 下微型水冷模塊，高導(dǎo)熱腔體設(shè)有高導(dǎo)吸熱塊和前后2個法蘭式轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，便于本實用新 型的安裝與維護；在高導(dǎo)吸熱塊內(nèi)設(shè)有用于消除氣體流動所產(chǎn)生的溫度邊界層的吸熱片， 可以實現(xiàn)最大程度地將排氣管內(nèi)的熱量高效地傳到半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的熱端；半導(dǎo)體溫 差發(fā)電模塊設(shè)在高導(dǎo)吸熱塊的上下兩個表面上，上微型水冷模塊和下微型水冷模塊貼在半 導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的冷端；上微型水冷模塊設(shè)有進水口、出水口和水冷腔體；上微型水冷 模塊、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、高導(dǎo)熱腔體和下微型水冷模塊通過夾緊裝置的夾緊片和螺桿 緊固，使半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊兩端壓力保持在4MPa左右，通過冷端與熱端恒定溫度差產(chǎn)生 電能。 各導(dǎo)熱接觸面間最好涂有高導(dǎo)熱的導(dǎo)熱硅膠。 由于本實用新型設(shè)有設(shè)計合理的導(dǎo)熱和散熱結(jié)構(gòu)，熱端采用高導(dǎo)熱材料制成的獨 特?zé)崆惑w，因此可在不影響汽車尾氣流動的情況下，將排氣管尾氣廢熱高效地傳遞到溫差 發(fā)電模塊的熱端。由于本實用新型利用微型水冷系統(tǒng)對模塊的冷端進行冷卻，因此水冷模 塊充分散熱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計保證了冷端低溫的恒定。由于本實用新型的溫差發(fā)電部件采用 模塊形式，因此不僅可有效防止傳統(tǒng)溫差發(fā)電方式在高溫下因熱膨脹失效的問題，使裝置 耐溫可達38(TC，可穩(wěn)定工作于汽車尾氣的高溫環(huán)境中；而且可根據(jù)不同車型和情況，調(diào)節(jié) 裝置的模塊數(shù)量，從而便捷地調(diào)整裝置的輸出功率。由于本實用新型的水冷模塊、溫差發(fā)電 模塊及導(dǎo)熱腔體通過夾緊片經(jīng)螺桿固定，并保持一定的壓力，因此保證了本實用新型能夠 在頻繁的震動情況下的正常工作，增強了裝置的抗疲勞能力，同時減小了尾氣熱量向空氣 的散失。由于本實用新型針對汽車尾氣管空間環(huán)境，溫差發(fā)電器進出氣體口設(shè)計了與汽車 排氣管相匹配的法蘭式轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，通過螺栓與排氣管連接，因此便于發(fā)電器的安裝與維護。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。 圖3為圖1的側(cè)視圖。 圖4為圖1中的上微型水冷模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。 圖5為本實用新型的使用安裝狀態(tài)示意圖。
具體實施方式參見圖1 4，本實用新型設(shè)有高導(dǎo)熱腔體1、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2、上微型水冷 模塊3、夾緊裝置4和下微型水冷模塊5，高導(dǎo)熱腔體1設(shè)有高導(dǎo)吸熱塊11和前后2個法蘭 式轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)12，便于本實用新型的安裝與維護；在高導(dǎo)吸熱塊11內(nèi)設(shè)有用于消除氣體流動 所產(chǎn)生的溫度邊界層的吸熱片lll，可以實現(xiàn)最大程度地將排氣管內(nèi)的熱量高效地傳到半 導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的熱端；半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2設(shè)在高導(dǎo)吸熱塊1的上下兩個表面上，上 微型水冷模塊3和下微型水冷模塊5貼在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2的冷端；上微型水冷模塊 3設(shè)有進水口 31、出水口 32和水冷腔體33 ;上微型水冷模塊3、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2、高 導(dǎo)熱腔體1和下微型水冷模塊5通過夾緊裝置的夾緊片41和螺桿42緊固，使半導(dǎo)體溫差 發(fā)電模塊2兩端壓力保持在4MPa左右，通過冷端與熱端恒定溫度差產(chǎn)生電能。 各導(dǎo)熱接觸面間涂有高導(dǎo)熱的導(dǎo)熱硅膠。 為了不影響尾氣流動，法蘭式轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)12上設(shè)計有氣流過渡腔體，保證了與排氣 管橫截面保持一致的大小，同時也達到最好的吸熱導(dǎo)熱效果。 本實用新型使用時(參見圖5)，可將所述汽車排氣管溫差發(fā)電節(jié)能裝置A的兩端 分別與一級消聲器6和三元催化氧化器7連接。
權(quán)利要求汽車排氣管溫差發(fā)電節(jié)能裝置，其特征在于設(shè)有高導(dǎo)熱腔體、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、上微型水冷模塊、夾緊裝置和下微型水冷模塊，高導(dǎo)熱腔體設(shè)有高導(dǎo)吸熱塊和前后2個法蘭式轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)；在高導(dǎo)吸熱塊內(nèi)設(shè)有用于消除氣體流動所產(chǎn)生的溫度邊界層的吸熱片；半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊設(shè)在高導(dǎo)吸熱塊的上下兩個表面上，上微型水冷模塊和下微型水冷模塊貼在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的冷端；上微型水冷模塊設(shè)有進水口、出水口和水冷腔體；上微型水冷模塊、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、高導(dǎo)熱腔體和下微型水冷模塊通過夾緊裝置的夾緊片和螺桿緊固。
專利摘要汽車排氣管溫差發(fā)電節(jié)能裝置，涉及一種汽車節(jié)能減排裝置。提供一種具有不改變汽車結(jié)構(gòu)，不損傷汽車發(fā)動機，安裝簡易，發(fā)電效率較高，安全可靠，使用壽命長等特點的汽車排氣管溫差發(fā)電節(jié)能裝置。設(shè)有高導(dǎo)熱腔體、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、上微型水冷模塊、夾緊裝置和下微型水冷模塊，高導(dǎo)熱腔體設(shè)有高導(dǎo)吸熱塊和前后2個法蘭式轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊設(shè)在高導(dǎo)吸熱塊的上下兩個表面上，上微型水冷模塊和下微型水冷模塊貼在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的冷端；上微型水冷模塊設(shè)有進水口、出水口和水冷腔體；上微型水冷模塊、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、高導(dǎo)熱腔體和下微型水冷模塊通過夾緊裝置的夾緊片和螺桿緊固。
文檔編號H02N11/00GK201507346SQ200920182950
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者張寅博, 王駿, 申磊, 羅勇民, 陳忠, 陳文 申請人:廈門大學(xué)