[實用新型]一種用于機動車尾氣余熱回收的溫差發電器

有效

• 申請號: 201120494610.3
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN202334391U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 沈輝;梅德慶;姚喆赫;陳子辰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本實用新型涉及一種溫差發電器，尤其是涉及一種用于機動車尾氣余熱回收的溫差發電器。

背景技術

隨著社會的發展，汽車成為人們不可或缺的工具。汽車既給人們的生活帶來了便利，也推動了社會經濟的不斷發展。但是，汽車普及率的提高增加了人們對能源，特別是石油和天然氣的需求，從而進一步加速了全球能源危機。與此同時，汽車燃油中有大約40%的能量隨尾氣排出而浪費，并對環境造成了一定的污染。如果能將汽車尾氣回收利用，既能提供解決能源危機的新途徑，又可減少生產過程中的環境污染，具有極大的經濟效益和社會效益。

采用溫差發電技術可以有效解決上述問題。溫差發電是指材料用于熱電效應，將熱能直接轉化為電能，通過在熱源和冷端之間合理選用和布置N型和P型熱電臂，可以在熱電偶兩端產生電壓和電流，將電流引出即可利用。國內外對溫差發電技術進行了很多研究，但是用于機動車尾氣余熱回收的具有功能梯度結構的層疊陣列型溫差發電器卻鮮有報道。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于機動車尾氣余熱回收的溫差發電器，產生的電能可以直接利用，或者儲存在機動車的蓄電池中，可以為照明、空調等提供能量，也可以作為油電混合動力車輛的部分電力來源。

本實用新型采用的技術方案是：

本實用新型在第一覆蓋板上間隔地安裝n個低溫端熱交換器和n-1個高溫端熱交換器，每個低溫端熱交換器的兩端均安裝冷卻腔連接頭，在每個冷卻腔連接頭上再安裝連接管；n個低溫端熱交換器一側每兩個依次用連接水管連通，同一側的n-1個高溫端熱交換器的一端接第一個熱流分散器；n個低溫端熱交換器另一側分別接冷卻腔連接頭和連接管，第一個和第n個低溫端熱交換器分別與冷卻水入口管和冷卻水出口管相連，其余相鄰的低溫端熱交換器均用連接水管連通，同一側的n-1個高溫端熱交換器接第二個熱分流分散器；相鄰的低溫端熱交換器和高溫端熱交換器之間陣列放置多個溫差發電模塊，溫差發電模塊的高溫端覆蓋層和低溫端覆蓋層分別與高溫端熱交換器和低溫端熱交換器相接觸，相鄰兩個溫差發電模塊分別用連接導流片串聯連接，第一個溫差發電模塊與最后一個溫差發電模塊均用輸出電極連接，溫差發電模塊之間用隔熱材料層固定，第二覆蓋板固定在溫差發電器上面。

所述的溫差發電模塊采用熱電偶陣列結構，將多個熱電偶串聯；熱電臂之間放置隔熱材料固定；高溫端覆蓋層和低溫端覆蓋層相對的一側加工有凹槽，將導流片和P型熱電臂和N型熱電臂分別放入凹槽中固定。

所述的低溫端熱交換器和高溫端熱交換器結構相同，均為“工”字型的內部開有通道的結構。

本實用新型具有的有益效果是：

1）產生的電能可以直接利用，或者儲存在機動車的蓄電池中，可以為照明、空調等提供能量，也可以作為油電混合動力車輛的部分電力來源；

2）降低了機動車尾氣直接排放到環境中造成的污染程度；

3）提高了溫差發電效率和溫差發電器的輸出功率，大大降低了機動車發動機的能耗和提高了機動車的綜合性能，是一種有效解決能源危機和節能減排的新技術；

4）具有結構簡單，安裝與維修方便，性能高，制造成本低和應用前景非常廣泛等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的裝配結構正面原理圖。

圖2是本實用新型的裝配結構反面原理圖。

圖3是本實用新型的內部裝配結構原理圖。

圖4是溫差發電器裝配圖。

圖5是溫差發電器除去溫差發電模塊的結構圖。

圖6是溫差發電模塊外觀圖。

圖7是溫差發電模塊內部圖。

圖8是溫差發電模塊內部熱電偶連接圖。

圖9是溫差發電模塊散熱端覆蓋板。

圖10是溫差發電模塊冷卻端覆蓋板。

圖11是低溫端熱交換器（高溫端熱交換器）結構圖。

圖12是冷卻水入口管（冷卻水出口管）結構圖。

圖13是連接水管結構圖。

圖14是冷卻腔連接頭結構圖。

圖15是熱流散熱器的正面結構圖。

圖16是熱流散熱器的反面結構圖。

圖17是入口排氣管（出口排氣管）結構圖。