CN204013284U - 一种汽车尾气余热发电装置和汽车 - Google Patents

一种汽车尾气余热发电装置和汽车 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种汽车尾气余热发电装置和汽车，包括风冷散热片和热电元件、空气通道，热电元件的高温端紧贴在发动机的排气管外壁上，热电元件的低温端紧贴在风冷散热片上，热电元件产生的电能输送至车载蓄电池；发动机位于汽车的前端，在发动机的盖板上设置有空气通道入口，空气通道入口朝向汽车行驶方向；空气通道一端与空气通道入口相通，另一端与排气管相通，风冷散热片位于空气通道内。本实用新型通过热电元件安装在排气管与风冷散热征之间，巧妙利用汽车行驶过程的风能，对热电元件进行冷却，从而产生温度差，利用发动机尾气热量发电，提高了发动机热量利用率，降低了发动机尾气排放温度。

Description

一种汽车尾气余热发电装置和汽车
技术领域
本实用新型涉及车辆领域，特别涉及一种汽车尾气余热发电装置和具有该汽车尾气余热发电装置的汽车。
背景技术
目前，发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值，通常的汽油发动机热效率为30％左右，非直喷柴油发动机通常为35％左右，而TDI发动机的燃油被直接喷射到燃烧室内，其燃烧效率可以达到43％。发动机大部分热量被排放到大气中，一部分热量被发动机的冷却***消耗掉，另一部分热量被发动机的尾气排管直接排放到大气中。如果对于这些被弃置的热量加以收集利用并转换为电能，这对于提高发动机热效率、节省成本，保护环境都是非常有益的。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出一种汽车尾气余热发电装置和汽车，以解决汽车尾气余热利用的问题。
一方面，本实用新型提供了一种汽车尾气余热发电装置，包括风冷散热片和热电元件、空气通道，热电元件的高温端紧贴在发动机的排气管外壁上，热电元件的低温端紧贴在风冷散热片上，热电元件产生的电能输送至车载蓄电池；
发动机位于汽车的前端，在发动机的盖板上设置有空气通道入口，空气通道入口朝向汽车行驶方向；空气通道一端与空气通道入口相通，另一端与排气管相通，风冷散热片位于空气通道内。
进一步地，热电元件安装在发动机的排气歧管上。
进一步地，在排气管内臂上安装有集热片。
进一步地，热电元件与排气管之间设置有陶瓷片或导热绝缘布。
进一步地，热电元件与风冷散热片之间设置有陶瓷片或导热绝缘布。
进一步地，还包括风机，风机对风冷散热片散热。
另外，还提供了一种汽车，包括上述的汽车尾气余热发电装置。
本实用新型提供的一种汽车尾气余热发电装置和汽车，通过热电元件安装在排气管与风冷散热片之间，巧妙利用汽车行驶过程的风能，对热电元件进行冷却，从而产生温度差，利用发动机尾气热量发电，提高了发动机热量利用率，降低了发动机尾气排放温度。另外，空气通道一端与大气相通，一端与排气管相通，通过排气管的高压气流对空气通道内的空气进行加速，提高风冷散热片的冷却效果。另外，也可以通过风机对风冷散热片进行散热。另外，为了吸收排气管的热量，在排气管的内壁上安装有集热片。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型汽车尾气余热发电装置结构示意图；
图2为图1的A-A视图；
图3为本实用新型汽车结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所述，本实用新型优选的一种汽车尾气余热发电装置，包括风冷散热片2和热电元件3，热电元件3的高温端紧贴在发动机的排气管4外壁上，热电元件3的低温端紧贴在风冷散热片2上，热电元件3产生的电能输送至车载蓄电池(图中未示出)。巧妙利用汽车行驶过程的风能，对热电元件3进行冷却，从而产生温度差，利用发动机尾气热量发电，提高了发动机热量利用率，降低了发动机尾气排放温度。
为了提高风冷散热片2的散热效果，如图3所示，汽车包括车轮6和车身7，发动机安装在车身7的前端，在发动机的盖板8上设置有空气通道入口9。空气通道入口9与空气通道1相通，空气通道入口9朝向汽车行驶方向，空气通道1另一端与排气管4相通，风冷散热片2位于空气通道1内。通过排气管4的高压气流对空气通道1内的空气进行加速，提高风冷散热片2的冷却效果。
汽车在高速行驶过程中，大气从空气通道入口9进入，由于排气管4内为高压气流，根据虹吸原理，对空气通道1内的空气进行加速，从而增加了风冷散热片2的冷却效果。另外，由于尾气吸入了大气，降低了尾气的排放温度，对尾气进行净化，降低了尾气有害物质排放量。为了提高尾气余热利用率，在排气管4的内壁上安装有集热片5。集热片5沿排气管4的圆周方向排列，排气管4为发动机排气歧管。另外，也可以通过风机对风冷散热片2进行散热。
为了保护热电元件3和绝缘导热，在热电元件3与排气管4之间设置有陶瓷片或导热绝缘布(图中未示出)。在热电元件3与风冷散热片2之间设置有陶瓷片或导热绝缘布(图中未示出)。
热电元件3可选择耐高温的硅锗合金热电材料布制成，热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，在最高运行温度可达到1300摄氏度。然后通过掺杂制成P型和N型半导体，P型半导体与车载蓄电池正极相连，N型半导体与车载蓄电池负极相连。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车尾气余热发电装置，其特征在于，包括风冷散热片(2)和热电元件(3)、空气通道(1)，热电元件(3)的高温端紧贴在发动机的排气管(4)外壁上，热电元件(3)的低温端紧贴在风冷散热片(2)上，热电元件(3)产生的电能输送至车载蓄电池；
发动机位于汽车的前端，在发动机的盖板上设置有空气通道入口(9)，空气通道入口(9)朝向汽车行驶方向；空气通道(1)一端与空气通道入口(9)相通，另一端与排气管(4)相通，风冷散热片(2)位于空气通道(1)内。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置，其特征在于，在排气管(4)内臂上安装有集热片(5)。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置，其特征在于，热电元件(3)安装在发动机的排气歧管上。
4.根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置，其特征在于，热电元件(3)与排气管(4)之间设置有陶瓷片或导热绝缘布。
5.根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置，其特征在于，热电元件(3)与风冷散热片(2)之间设置有陶瓷片或导热绝缘布。
6.根据权利要求1所述的汽车尾气余热发电装置，其特征在于，还包括风机，风机对风冷散热片(2)散热。
7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的汽车尾气余热发电装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106965645A (zh) * 2017-05-25 2017-07-21 天津商业大学 发动机余热回收发电与太阳能联合的制冷空调***
CN107709720A (zh) * 2015-06-05 2018-02-16 庞巴迪运输有限公司 用于将热气体流的热转换成电能的热电发生器
CN110925142A (zh) * 2019-12-07 2020-03-27 深圳市浩立能源科技有限公司 一种电动汽车车载式双能量补充充电装置
CN112228188A (zh) * 2020-10-27 2021-01-15 湖南德力重工有限公司 一种挖掘机排气处理装置及其使用方法

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