CN204539006U - 用于温差发电器的工作管带及其应用 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于温差发电器的工作管带及其应用，其中工作管带包括：热通道，用于通过热流气体；冷却水箱，置于热通道内，用于填装冷却水；温差发电层，置于冷却水箱和热通道之间，且两端分别与热通道和冷却水箱热连接，用于利用热流气体和冷却水之间的温差发电。与现有技术相比，本实用新型温差发电层利用热流气体和冷却水之间的温差进行发热，当人流气体为汽车燃气时可以有效对汽车燃气中的热量进行回收，减少对大气的污染。

Description

用于温差发电器的工作管带及其应用

技术领域

本实用新型涉及余热回收领域，尤其是涉及一种用于温差发电器的工作管带及其应用。

背景技术

可持续发展的能量资源和越来越严重的环境污染问题，迫使人们提出节能减排的低碳经济方案。汽车作为能源消耗和环境保护技术领域备受关注，研究显示，汽车燃料产生的能量只有不足40％用于驱动汽车或给汽车电器供电，而超过60％的能量则随冷却系和尾气直接散发或排放到空气中。因此，汽车新能源和节能是一项重要的发展方向，有效利用汽车排放余热是实现汽车节能的重要发展主题。汽车余热主要有两种来源，发动机冷却水和排气余热，前者是来自于冷却介质的中低温能量，后者是来自于排出烟气的中高温能量。其中中高温能量余热利用采用热电转换发电是最佳的方案之一，它利用物理学温差热电转化的塞贝克效应，实现余热的温差发电技术。

目前国内对温差发电技术的研究探索主要集中在温差发电理论、温差发电模块的性能和热电材料的制备上，旨在为温差发电装置的结构优化提供理论指导和制各性能优良的热电材料，但是在温差发电装置结构设计和实际应用方面的研究较少，特别是对应用于汽车尾气***中的温差发电装置本身的结构研究上，非常欠缺，因此对温差发电装置结构的分析与研究具有重要的科学探索意义和工程实际应用意义。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于温差发电器的工作管带及其应用。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于温差发电器的工作管带，包括：

热通道，用于通过热流气体；

冷却水箱，置于热通道内，用于填装冷却水；

温差发电层，置于冷却水箱和热通道之间，分别与热通道和冷却水箱热连接，用于利用热流气体和冷却水之间的温差发电。

所述温差发电层包括多个并联的温差发电单元，所述温差发电单元包括多个串联的温差发电片。

所述温差发电片表面均与覆盖有导热硅胶。

所述热通道内设有交错排布的扰流片。

所述热通道内表面设有凹槽，所述扰流片镶嵌凹槽内。

一种基于用于温差发电器的工作管带的温差发电器，包括：

进口管道，用于收集热流气体；

工作管带，与进口管道连接，用于利用热流气体发电；

出气管道，与工作管带连接，用于排放热流气体。

所述进口管道和工作管带之间设有用于调节气流的进口变化段。

所述工作管带和出气管道之间设有用于调节气流的出口变化段。

所述温差发电器还包括夹持装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)温差发电层利用热流气体和冷却水之间的温差进行发热，当人流气体为汽车燃气时可以有效对汽车燃气中的热量进行回收，减少对大气的污染。

2)温差发电片可以有更加均匀的发电效果。

3)导热硅胶具有高粘结性能和超强的导热性，可使温差发电片与热通道表面和水箱充分接触，从而提高尾气余能的吸收效率。

4)热通道内表面上设计的错排结构的扰流片，通过错排结构达到使流体分散、混合同时通过铝片导热到通道壁等提高热量的均衡一致性。

5)进口管道和出气管道可以保证在应用于汽车燃气余热回收发电时效率更高，并且可以避免热流气体的泄露。

附图说明

图1为本实用新型温差发电器的整体结构示意图；

图2为本实用新型工作管带的第一结构示意图；

图3为本实用新型工作管带的第二结构示意图；

其中：1、进口管道，2、进口变化段，3、工作管带，4、夹持装置，5、出口变化段，6、出气管道，7、扰流片，8、导热硅胶，9、温差发电片，10、冷却水箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种用于温差发电器的工作管带，如图2所示，包括：

热通道，用于通过热流气体；

冷却水箱10，置于热通道内，用于填装冷却水，本实施例中水箱内通入自来水；

温差发电层，置于冷却水箱10和热通道之间，分别与热通道和冷却水箱10热连接，用于利用热流气体和冷却水之间的温差发电。

温差发电层包括多个并联的温差发电单元，温差发电单元包括多个串联的温差发电片9，本实施例中热通道截面为正六边形，温差发电单元共设有六个，分别分布于热通道的六个面上，热通道内通入汽车排气管尾气，其中每个温差发电单元包括六个温差发电片9，热通道内，从进气端至出气端通道表面温度逐步降低。

温差发电片9表面均与覆盖有导热硅胶8。

如图3所示，热通道内设有交错排布的扰流片7，扰流片7的材料为铝合金，该扰流片7镶嵌在开有凹槽的废热通道内表面上，通过错排结构达到使流体分散、混合同时通过铝片导热到通道壁等提高热量的均衡一致性。

热通道内表面设有凹槽，扰流片7镶嵌凹槽内。

一种用于温差发电器的工作管带的温差发电器，如图1所示，包括：

进口管道1，用于收集热流气体；

工作管带3，与进口管道1连接，用于利用热流气体；

出气管道6，与工作管带3连接，用于排放热流气体。

进口管道1和工作管带3之间设有用于调节气流的进口变化段2。

工作管带3和出气管道6之间设有用于调节气流的出口变化段5。

温差发电器还包括夹持装置4。

在一个内燃发动机工作过程余热利用的过程中，在动力装置排出的热风流过温差发电器时，实现了热电转化，达到余热发电的目的。过程中，热态循环介质流体(发动机燃烧排气)由进口管道1流经进口变化段2后进入工作管段3，在经过错排扰流片7时，气流分散、混合，达到扰流效果，扰流片7充分吸热且导热性好，工作管段3温度分布均匀，最后气流流经出口变化段5和出气管道6，流出温差发电器，完成热流体的热电转化过程。

Claims (9)

1.一种用于温差发电器的工作管带，其特征在于，包括：

热通道，用于通过热流气体；

冷却水箱(10)，置于热通道内；

温差发电层，置于冷却水箱(10)和热通道之间，分别与热通道和冷却水箱(10)热连接，用于利用热流气体和冷却水之间的温差发电。

2.根据权利要求1所述的一种用于温差发电器的工作管带，其特征在于，所述温差发电层包括多个并联的温差发电单元，所述温差发电单元包括多个串联的温差发电片(9)。

3.根据权利要求2所述的一种用于温差发电器的工作管带，其特征在于，所述温差发电片(9)表面均与覆盖有导热硅胶(8)。

4.根据权利要求1所述的一种用于温差发电器的工作管带，其特征在于，所述热通道内设有交错排布的扰流片(7)。

5.根据权利要求4所述的一种用于温差发电器的工作管带，其特征在于，所述热通道内表面设有凹槽，所述扰流片(7)镶嵌凹槽内。

6.一种基于权利要求1至5中任一条所述的工作管带的温差发电器，其特征在于，包括：

进口管道(1)；

工作管带(3)，与进口管道(1)连接；

出气管道(6)，与工作管带(3)连接。

7.根据权利要求6所述的一种温差发电器，其特征在于，所述进口管道(1)和工作管带(3)之间设有用于调节气流的进口变化段(2)。

8.根据权利要求6所述的一种温差发电器，其特征在于，所述工作管带(3)和出气管道(6)之间设有用于调节气流的出口变化段(5)。

9.根据权利要求6所述的一种温差发电器，其特征在于，所述温差发电器还包括夹持装置(4)。