[實(shí)用新型]一種適用于汽車尾氣熱電發(fā)電裝置的集熱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720740451.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN206908532U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊帆;王自昱;雷剛勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)商用車有限公司
• 主分類號(hào): H02N11/00
• 分類號(hào): H02N11/00
• 代理公司: 武漢市首臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司42229
• 代理人: 王春嬌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種集熱結(jié)構(gòu)，更具體地說涉及一種適用于汽車尾氣熱電發(fā)電裝置的集熱結(jié)構(gòu)，屬于汽車器件設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽車尾氣熱電發(fā)電裝置（thermoelectric generator，TEG）是利用材料溫差發(fā)電效應(yīng)、將汽車尾氣熱能轉(zhuǎn)化為直流電能的裝置。目前，現(xiàn)有的汽車尾氣熱電發(fā)電裝置總體上可分為3部分：集熱端、冷卻端和熱電發(fā)電模塊；其中集熱端負(fù)責(zé)收集流經(jīng)的汽車尾氣熱量，并將熱量傳導(dǎo)至熱電發(fā)電模塊的熱面，由此可知集熱端的集熱效率高低決定了熱電轉(zhuǎn)換效應(yīng)發(fā)生前可利用的總能量的多少；而在熱電發(fā)電模塊轉(zhuǎn)化效率（主要由熱電材料ZT值決定）難以提高的背景下，提高集熱端的集熱效率可以有效提高汽車尾氣熱電發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。但是，現(xiàn)有的汽車尾氣熱電發(fā)電裝置中集熱氣箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尾氣氣流通過集熱氣箱速度快，與集熱氣箱殼體熱交換效率低，因此使得集熱端集熱效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的汽車尾氣熱電發(fā)電裝置中集熱端存在的尾氣熱收集效率較低的等問題，提供一種適用于汽車尾氣熱電發(fā)電裝置的集熱結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種適用于汽車尾氣熱電發(fā)電裝置的集熱結(jié)構(gòu)，包括集熱箱體以及集熱箱體內(nèi)的錐形緩流器，該集熱箱體外表面與熱電發(fā)電模塊的熱面相貼合，所述集熱箱體的前端設(shè)置有尾氣入口，集熱箱體的后端設(shè)置有尾氣出口，所述的錐形緩流器大頭端設(shè)置在集熱箱體前端，錐形緩流器小頭端設(shè)置在集熱箱體后端，錐形緩流器大頭端與尾氣入口相連通，錐形緩流器沿其錐面分布有若干圈篩孔陣列，此處的若干圈為三圈或三圈以上。

所述的集熱箱體內(nèi)表面分布著若干條矩形截面的導(dǎo)熱翅片，此處的若干條為三條或三條以上。

所述的集熱箱體為通心矩形箱體，該矩形箱體四個(gè)內(nèi)表面分別分布有6～8條矩形截面的導(dǎo)熱翅片。

所述的錐形緩流器小頭端設(shè)置有尾氣減壓閘門。

所述的篩孔陣列為6～8圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型中尾氣氣流從結(jié)構(gòu)為通心矩形箱體的集熱箱體矩形內(nèi)流過，其熱量通過矩形殼體傳導(dǎo)至熱電發(fā)電模塊的熱面；錐形緩流器可以驅(qū)使尾氣氣流通過篩孔迂回流入集熱箱體，有效減緩尾氣流速，使尾氣與集熱箱體內(nèi)壁充分進(jìn)行熱交換，提升了熱電發(fā)電模塊的熱端溫度。

2、本實(shí)用新型中集熱箱體內(nèi)壁上的導(dǎo)熱翅片也可以有效增強(qiáng)熱交換效率，進(jìn)一步提升了熱電發(fā)電模塊的熱端溫度。

3、針對(duì)尾氣流量較大時(shí)，緩流結(jié)構(gòu)會(huì)使排氣背壓增高，因此本實(shí)用新型中在錐形緩流器的小頭端設(shè)置了尾氣減壓閘門，尾氣減壓閘門的張緊度設(shè)置為一定的閾值，當(dāng)尾氣對(duì)尾氣減壓閘門的壓力超過此閾值時(shí)，尾氣減壓閘門會(huì)自動(dòng)開啟，使尾氣順暢通過，從而有效降低排氣背壓。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中尾氣流入方向的集熱箱體和錐形緩流器視圖。

圖3是本實(shí)用新型中尾氣流出方向的集熱箱體和錐形緩流器視圖。

圖4是本實(shí)用新型中集熱箱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型錐形緩流器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：尾氣入口1，集熱箱體2，錐形緩流器3，錐形緩流器沿其錐面分布著若干圈篩孔陣列4，錐形緩流器的小頭端設(shè)置有尾氣減壓閘門5，尾氣出口6，熱電發(fā)電模塊7，冷卻端8，導(dǎo)熱翅片9。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1至圖5，一種適用于汽車尾氣熱電發(fā)電裝置的集熱結(jié)構(gòu)，包括集熱箱體2以及集熱箱體2內(nèi)的錐形緩流器3；該集熱箱體2外表面與熱電發(fā)電模塊7的熱面相貼合。所述集熱箱體2的前端設(shè)置有尾氣入口1，集熱箱體2的后端設(shè)置有尾氣出口6；所述的錐形緩流器3大頭端設(shè)置在集熱箱體2前端，錐形緩流器3小頭端設(shè)置在集熱箱體2后端，錐形緩流器3大頭端與尾氣入口1相連通。錐形緩流器3沿其錐面分布有若干圈篩孔陣列4，此處的若干圈為三圈或三圈以上。

參見圖3、圖4，所述的集熱箱體2內(nèi)表面分布著若干條矩形截面的導(dǎo)熱翅片9，此處的若干條為三條或三條以上。

參見圖3、圖4，進(jìn)一步的，所述的集熱箱體2為通心矩形箱體，該矩形箱體四個(gè)內(nèi)表面分別分布有6～8條矩形截面的導(dǎo)熱翅片9。

參見圖1、圖5，所述的錐形緩流器3小頭端設(shè)置有尾氣減壓閘門5。

參見圖1，所述的篩孔陣列4為6～8圈。