一種汽車余熱發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車余熱發(fā)電裝置，利用熱管原理，將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、排氣產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，給車載蓄電池充電或者給車用負(fù)載供電，屬于汽車設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車在我們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓街匾?。汽車給我們的生活帶來了便利，同時(shí)汽車排放的尾氣也污染了我們賴以生存的環(huán)境。汽車在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒、變速箱的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦、排氣系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生許多熱量。
[0003]目前，還沒有公開技術(shù)能實(shí)現(xiàn)講這些余熱進(jìn)行有效利用。本實(shí)用新型利用熱管技術(shù)的高效傳熱特性，并結(jié)合溫差發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將汽車產(chǎn)生的余熱進(jìn)行發(fā)電，給車用負(fù)載提供電源，也可為車載蓄電池進(jìn)行充電。一方面，降低了車輛關(guān)鍵部件的降溫，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等關(guān)鍵部件，這些關(guān)鍵部件溫度過高，很容易產(chǎn)生故障。另一方面，將這些余熱進(jìn)行發(fā)電，給車輛提供電力，間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]實(shí)用新型目的:針對(duì)上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本實(shí)用新型一種汽車余熱發(fā)電裝置的目的是降低發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、排氣系統(tǒng)的溫度，利用溫差發(fā)電片將這些余熱轉(zhuǎn)換為電能，給車載蓄電池充電或者給車用負(fù)載供電。
[0005]技術(shù)方案:一種汽車余熱發(fā)電裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)(1)、變速箱余熱利用子系統(tǒng)(2)、排氣余熱利用子系統(tǒng)(3)、直流母線(4)、DC/DC變換器(5)、車用負(fù)載(6)、切換開關(guān)(7)、車載蓄電池(8)、控制器(9)。
[0006]其中:發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)(I)由發(fā)動(dòng)機(jī)溫差發(fā)電片(1-1)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱(1-2)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段與蒸發(fā)段連接管(1-3)、發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱(1-4);
[0007]發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱(1-4)利用導(dǎo)熱膠粘貼在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱部位，發(fā)動(dòng)機(jī)溫差發(fā)電片(1-1)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱(1-2)的兩面，發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱(1-4)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱(1-2)利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段與蒸發(fā)段連接管(1-3)連接，形成循環(huán)回路。
[0008]變速箱余熱利用子系統(tǒng)(2)由變速箱溫差發(fā)電片(2-1)、變速箱冷凝段聯(lián)箱(2-2)、變速箱冷凝段與蒸發(fā)段連接管(2-3 )、變速箱蒸發(fā)段聯(lián)箱(2-4);
[0009]變速箱蒸發(fā)段聯(lián)箱(2-4)利用導(dǎo)熱膠粘貼在變速箱發(fā)熱部位，變速箱溫差發(fā)電片(2-1)安裝在變速箱冷凝段聯(lián)箱(2-2)的兩面，變速箱蒸發(fā)段聯(lián)箱(2-4)與變速箱冷凝段聯(lián)箱(2-2)利用變速箱冷凝段與蒸發(fā)段連接管(2-3))連接，形成循環(huán)回路。
[0010]排氣余熱利用子系統(tǒng)(3)由排氣溫差發(fā)電片(3-1)、排氣冷凝段聯(lián)箱(3-2)、排氣冷凝段與蒸發(fā)段連接管(3-3)、排氣蒸發(fā)段聯(lián)箱(3-4);
[0011]排氣蒸發(fā)段聯(lián)箱(3-4)利用導(dǎo)熱膠粘貼在排氣發(fā)熱部位，排氣溫差發(fā)電片(3-1)安裝在排氣冷凝段聯(lián)箱(3-2)的兩面，排氣蒸發(fā)段聯(lián)箱(3-4)與排氣冷凝段聯(lián)箱(3-2)利用排氣冷凝段與蒸發(fā)段連接管(3-3 )連接，形成循環(huán)回路。
[0012]發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)(1)、變速箱余熱利用子系統(tǒng)(2)、排氣余熱利用子系統(tǒng)(3)的電能輸出與直流母線(4)輸入連接，直流母線(4)的輸出與DC/DC變換器(5)的輸入連接，DC/DC變換器(5 )的輸出與切換開關(guān)(7 )的輸入連接，切換開關(guān)(7)的輸出分兩路，切換開關(guān)
(7)輸出一與車用負(fù)載(6)的輸入連接，切換開關(guān)(7)輸出二與車載蓄電池(8)的輸入連接，控制器(9)控制切換開關(guān)(7)的工作狀態(tài)。
[0013]所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)(1)、變速箱余熱利用子系統(tǒng)(2)、排氣余熱利用子系統(tǒng)(3)余熱利用方案采用分體式熱管，發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱(1-4)、變速箱蒸發(fā)段聯(lián)箱(2-4)、排氣蒸發(fā)段聯(lián)箱(3-4)分別安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、排氣的發(fā)熱部位，發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱(1-4)、變速箱蒸發(fā)段聯(lián)箱(2-4)、排氣蒸發(fā)段聯(lián)箱(3-4)為聯(lián)箱結(jié)構(gòu);發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱(1-2)、變速箱冷凝段聯(lián)箱(2-2)、排氣冷凝段聯(lián)箱(3-2)也為聯(lián)箱結(jié)構(gòu)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱(1-4)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱(1-2)利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段與蒸發(fā)段連接管(1-3)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段與蒸發(fā)段連接管(1-3)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)及周邊空間任意布局;變速箱冷凝段與蒸發(fā)段連接管(2-3)可以在變速箱周邊任意布局，排氣冷凝段與蒸發(fā)段連接管(3-3)可以在排氣周邊任意布局。
[0014]所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱(1-2)、發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱(1-4)、變速箱冷凝段聯(lián)箱(2-2)、變速箱蒸發(fā)段聯(lián)箱(2-4)、排氣冷凝段聯(lián)箱(3-2)、排氣蒸發(fā)段聯(lián)箱(3-4)均為扁平結(jié)構(gòu)。
[0015]所述控制器(9)發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)(1)、變速箱余熱利用子系統(tǒng)(2)、排氣余熱利用子系統(tǒng)(3)的電能輸出首先給車載蓄電池(8)充電，當(dāng)車載蓄電池(8)充滿時(shí)，輸出的電能直接給車用負(fù)載(6)供電。
[0016]所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫差發(fā)電片(1-1)、變速箱溫差發(fā)電片(2-1)、排氣溫差發(fā)電片(3-1)分別安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱(1-2)、變速箱冷凝段聯(lián)箱(2-2)、排氣冷凝段聯(lián)箱(3-2)的兩面。
[0017]所述直流母線(4)用于收集發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)(I)、變速箱余熱利用子系統(tǒng)(2 )、排氣余熱利用子系統(tǒng)(3 )產(chǎn)生的電能，并傳送至DC/DC變換器(5 )的輸入端。
[0018]所述DC/DC變換器(5)將得到的電能變換為復(fù)合車用負(fù)載(6)或者車載蓄電池(8)所要求的直流電能。
[0019]所述車用負(fù)載(6)是車載收音機(jī)、雨刷器、照明等。
[0020]所述切換開關(guān)(7)由組合開關(guān)構(gòu)成，用于切換電能給載蓄電池(8)充電和車用負(fù)載
(6)用電工況。
[0021]所述車載蓄電池(8)由鉛酸蓄電池或者免維護(hù)蓄電池。
[0022]所述控制器(9)由單片機(jī)構(gòu)成，用于輸出指令，控制切換開關(guān)(7)的動(dòng)作。
[0023]工作原理:當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、排氣都會(huì)產(chǎn)生熱量，將熱管的蒸發(fā)段安裝在這些發(fā)熱部位，有效利用這些余熱。本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱管蒸發(fā)段采用聯(lián)箱，能夠保障所有的蒸發(fā)段都有工質(zhì)，冷凝段采用聯(lián)箱設(shè)計(jì)，有利于集中利用熱源，中間采用連接管設(shè)計(jì)，一方面有利于車內(nèi)狹小空間的布局，另一方面保障冷凝后的工質(zhì)返回蒸發(fā)段。溫差發(fā)電片安裝在冷凝段的兩面，每塊溫差發(fā)電片都一面粘貼在熱源上，另一面露在空氣中，產(chǎn)生溫差，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電。將這些微小的電能收集到直流母線上，再經(jīng)過DC/DC變換器變換電能，直接給車載負(fù)載供電或者給車載蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)了車輛余熱發(fā)電。
[0024]有益效果:本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0025](I)本實(shí)用新型采用熱管技術(shù)將發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、排氣的熱量迅速傳遞給溫差發(fā)電片，實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電。
[0026](2)本實(shí)用新型采用分體式熱管技術(shù)，蒸發(fā)段與冷凝段分離，中間使用連接管連接，方便布局。
[0027](3)本實(shí)用新型采用子模塊設(shè)計(jì)，即發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)、變速箱余熱利用子系統(tǒng)、排氣余熱利用子系統(tǒng)，各位獨(dú)立的子系統(tǒng)，便于維護(hù)。
[0028]【附圖說明】。
[0029]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030]圖中:I是發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)、2是變速箱余熱利用子系統(tǒng)、3是排氣余熱利用子系統(tǒng)、4是直流母線、5是DC/DC變換器、6是車用負(fù)載、7是切換開關(guān)、8是車載蓄電池、9是控制器。
[0031 ]圖2為本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)正視圖；
[0032]圖中:I是發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)、1-1是發(fā)動(dòng)機(jī)溫差發(fā)電片、1-2是發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱、1-3是發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段與蒸發(fā)段連接管、1-4是發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱。
[0033]圖3為實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)左視圖；
[0034]圖:1-1是發(fā)動(dòng)機(jī)溫差發(fā)電片、1-2是發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段聯(lián)箱、1-3是發(fā)動(dòng)機(jī)冷凝段與蒸發(fā)段連接管、1-4是發(fā)動(dòng)機(jī)蒸發(fā)段聯(lián)箱。
[0035]圖4為本實(shí)用新型的變速箱余熱利用子系統(tǒng)正視圖；
[0036]圖中:2-1是變速箱溫差發(fā)電片、2-2是變速箱冷凝段聯(lián)箱、2-3是變速箱冷凝段與蒸發(fā)段連接管、2-4是變速箱蒸發(fā)段聯(lián)箱。
[0037]圖5為本實(shí)用新型的排氣余熱利用子系統(tǒng)正視圖。
[0038]圖中:3-1是排氣溫差發(fā)電片、3-2是排氣冷凝段聯(lián)箱、3-3是排氣冷凝段與蒸發(fā)段連接管、3-4是排氣蒸發(fā)段聯(lián)箱。
[0039]【具體實(shí)施方式】:結(jié)合附圖1至附圖5，進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型解釋。
[0040]一種汽車余熱發(fā)電裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用子系統(tǒng)(1)、變速箱余熱利用子系統(tǒng)(2)、排氣余熱