一种汽车排气系统余热回收利用装置及回收利用方法

摘要

本发明提出了一种汽车排气系统余热回收利用装置及回收利用方法，属于余热回收技术领域。解决了现有的尾气余热回收装置余热回收效率低的问题。回收利用装置所述烟筒的前端与热风管固定连接，所述烟筒的尾端与冷风管固定连接，所述热风管与进气管固定连接，所述冷风管与排气管固定连接，所述烟筒的中部与散热管固定套接，所述散热管的顶部和底部均固定连接有多个散热片，所述散热管的正面和背面均设置有温差发电片，所述温差发电片的一端靠近热风管并通过固定块与烟筒固定连接，所述温差发电片的另一端与散热管固定连接，所述温差发电片通过导线与车载蓄电池相连。它主要用于汽车排气系统的余热回收利用。

说明书

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，特别是涉及一种汽车排气系统余热回收利用装置及回收利用方法。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，汽车逐渐变成家庭生活中不可或缺的一部分，它在给人们出行带来方便的同时，也随之带来一系列问题，比如：能源浪费、环境污染等；燃料燃烧产生的热量通过各种途径损失很多，导致汽车的热效率较低，其中汽车尾气带走了很大一部分，约占总热量的三分之一，而且其温度高达几百摄氏度，因而汽车尾气具有极高的回收利用价值；目前对于汽车尾气回收利用的方法和装置层出不穷，大部分以常见的换热器为基础来直接转化和利用这部分热量，而且现有的尾气余热回收装置存在回收效率低的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种汽车排气系统余热回收利用装置及回收利用方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种汽车排气系统余热回收利用装置，它包括烟筒、热风管、冷风管、进气管、排气管、散热管、散热片和温差发电片，所述烟筒的前端与热风管固定连接，所述烟筒的尾端与冷风管固定连接，所述热风管与进气管固定连接，所述冷风管与排气管固定连接，所述烟筒的中部与散热管固定套接，所述散热管的顶部和底部均固定连接有多个散热片，所述散热管的正面和背面均设置有温差发电片，所述温差发电片的一端靠近热风管并通过固定块与烟筒固定连接，所述温差发电片的另一端与散热管固定连接，所述温差发电片通过导线与车载蓄电池相连。

更进一步的，所述散热管铝制散热套管。

更进一步的，所述散热管为内圆外方的矩形体结构。

更进一步的，所述散热管的两端均通过紧固件与烟筒相连，所述紧固件为铸铁材料制作的紧固螺栓。

更进一步的，所述散热片为石墨烯材质。

更进一步的，所述温差发电片为半导体温差发电片。

更进一步的，所述温差发电片通过导热硅胶分别与散热管和固定块粘接固定。

更进一步的，所述固定块铝制金属块，所述固定块通过导热硅胶与烟筒粘接固定。

更进一步的，所述烟筒、热风管、冷风管、进气管和排气管均为304不锈钢材质。

本发明还提供了一种汽车排气系统余热回收利用装置的余热回收利用方法，它包括以下步骤：

步骤一：余热回收利用装置安装在汽车上，使进气管与汽车发动机的排气端口相连；

步骤二：汽车行驶后，汽车发动机所产生的烟气经由排气端口注入进气管，烟气依次经过热风管、烟筒和冷风管，最终从排气管排出；

步骤三：烟气进入热风管内时，热量通过固定块传导至温差发电片的一端并对其进行加热，烟气进入烟筒内部时，通过散热管和散热片将热量散发至空气中，使温差发电片的另一端吸收不到或只能吸收少量热量，温差发电片的两端产生温差，利用温差进行发电；

步骤四：通过温差发电片产生的电流对车载蓄电池进行充电，通过车载控制器控制车载蓄电池为车载空调供电，实现汽车排气系统余热发电的利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了现有的尾气余热回收装置余热回收效率低的问题。本发明通过在烟筒上安装散热管和散热片，实现对烟筒内部烟气的散热，利用铝材料和石墨烯材料的优良导热性，实现高效散热，使得半导体温差发电片的一端的温度较低，而半导体温差发电片的另一端通过固定块与热风管接触，吸收热风管所传导的热量而快速升温，半导体温差发电片的两端温差较大，能够有效提高半导体温差发电片的发电效率，从而为车载蓄电池进行充电，通过车载控制器可以为车载空调等用电设备进行供电，本发明利用汽车尾气的余热进行发电，通过对余热回收利用装置的合理设计，能够提高半导体温差发电片两端的温差，从而提高发电效率，提高余热回收利用率，节约能源，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明所述的一种汽车排气系统余热回收利用装置结构示意图；

图2为本发明所述的一种汽车排气系统余热回收利用方法示意图。

1-烟筒，2-热风管，3-冷风管，4-进气管，5-排气管，6-散热管，7-散热片，8-温差发电片，9-固定块，10-紧固件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。

参见图1-2说明本实施方式，一种汽车排气系统余热回收利用装置，它包括烟筒1、热风管2、冷风管3、进气管4、排气管5、散热管6、散热片7和温差发电片8，所述烟筒1的前端与热风管2固定连接，所述烟筒1的尾端与冷风管3固定连接，所述热风管2与进气管4固定连接，所述冷风管3与排气管5固定连接，所述烟筒1的中部与散热管6固定套接，所述散热管6的顶部和底部均固定连接有多个散热片7，所述散热管6的正面和背面均设置有温差发电片8，所述温差发电片8的一端靠近热风管2并通过固定块9与烟筒1固定连接，所述温差发电片8的另一端与散热管6固定连接，所述温差发电片8通过导线与车载蓄电池相连。

本实施例散热管6铝制散热套管，可有效增强冷热两端的温差，以此提高发电效率。散热管6为内圆外方的矩形体结构，便于散热片7和温差发电片8的安装，提高温差发电片8与散热管6的接触面积，提高安装稳定性。散热管6的两端均通过紧固件10与烟筒1相连，紧固件10为铸铁材料制作的紧固螺栓，可以提高散热管6的安装稳定性，增强发电的稳定性。散热片7为石墨烯材质，具有优越的导热性。温差发电片8为半导体温差发电片，固定块9铝制金属块，固定块9通过导热硅胶与烟筒1粘接固定，固定块9上开设有用于安装温差发电片8的套槽，温差发电片8的一端插入套槽内，温差发电片8通过导热硅胶分别与散热管6和固定块9粘接固定。烟筒1、热风管2、冷风管3、进气管4和排气管5均为304不锈钢材质，提高防腐蚀性能。

本实施例为汽车排气系统余热回收利用装置的余热回收利用方法，它包括以下步骤：

步骤一：余热回收利用装置安装在汽车上，使进气管4与汽车发动机的排气端口相连；

步骤二：汽车行驶后，汽车发动机所产生的烟气经由排气端口注入进气管4，烟气依次经过热风管2、烟筒1和冷风管3，最终从排气管5排出；

步骤三：烟气进入热风管2内时，热量通过固定块9传导至温差发电片8的一端并对其进行加热，烟气进入烟筒1内部时，通过散热管6和散热片7将热量散发至空气中，使温差发电片8的另一端吸收不到或只能吸收少量热量，温差发电片8的两端产生温差，利用温差进行发电；

步骤四：通过温差发电片8产生的电流对车载蓄电池进行充电，通过车载控制器控制车载蓄电池为车载空调供电，实现汽车排气系统余热发电的利用。

以上对本发明所提供的一种汽车排气系统余热回收利用装置及回收利用方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。