[发明专利]一种汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置

权利要求书

1.一种汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：它包括两端开口的筒体、筒体内间隔平行设置的若干泡沫碳化硅管、筒体两端均设置的隔板组、温差发电器、通电加热装置；所述泡沫碳化硅管内设有净化汽车尾气用催化剂活性涂层，泡沫碳化硅管外壁涂有绝缘导热材料，所述泡沫碳化硅管外壁和筒体内壁之间的空隙处填充有金属合金相变储能材料；所述每组隔板组由两块绝缘耐高温陶瓷隔板夹合一块电极材料隔板组成，所述电极材料隔板和绝缘耐高温陶瓷隔板上相对应设有若干与泡沫碳化硅管相匹配的孔，形成多孔道结构；所述泡沫碳化硅管的两头分别由筒体两端设置的隔板组的孔道支撑固定；所述温差发电器的热端与筒体的外壁相联接，冷端与带有循环冷却水孔洞的散热块相联接；所述通电加热装置以筒体两端设置的隔板组中央的电极材料隔板为电极对泡沫碳化硅管进行加热。

2.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：所述电极材料隔板为导电石墨板或铜板。

3.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：所述筒体的截面为三边形、四边形、五边形、六边形、八边形、圆形、椭圆形；所述筒体材料可分别采用CrMo耐热钢、OCr₁₈Ni₁₉不锈钢、钛合金钢、耐高温陶瓷、金属铜。

4.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：所述的金属合金相变储能材料根据不同汽车发动机功率大小选用不同的金属合金相变储能材料，其中包括：86.4Al—9.4Si—4.2Sb，46.3Al—4.6Si—49.1Cu，86.4Al—9.4Si—4.2Sb，87.7Al—12.2Si，83.1Al—11.7Si—5.2Mg，66.9Al—33.1Cu，64.1Al—5.2Si—28Cu—6.0Mg， 34.7Mg—65.4Al，96Zn—4Al，46.3Mg—53.7Zn。

5.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：所述温差发电器与散热块采用螺栓紧固，所述散热块的孔洞中联接汽车发动机冷却循环水；所述的温差发电器与汽车电源系统相连，以经汽车电源系统向汽车供电。

6.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：它还包括冷却循环水装置。

7.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：所述的泡沫碳化硅管采用多孔道结构的泡沫碳化硅管，其孔隙率30%~90%，0.2~5mm孔径的通孔率达50~99%，其比表面积达（1-10）×10³m²/m³。

8.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：所述泡沫碳化硅管内的催化剂活性涂层采用浸渍法或浆涂法制备，所述催化剂为贵金属催化剂，包括Pd，Pt-Pd，Pt-Rh，Pt-Rh-Pd，Pt-Rh-Pd-In，催化剂中可同时分别添加助剂CeO_x 、CeO₂-ZrO₂、ZrO₂、BaO、La₂O₃。

9.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：它还包括电加热控制器，所述的电加热控制器与通电加热装置相连，用于在汽车启动之前开启通电加热装置预热泡沫碳化硅管，并控制电加热电流大小及电加热时间，以及在汽车正常启动后关闭通电加热装置。

10.根据权利要求1所述的汽车尾气净化处理与余热发电的一体化装置，其特征在于：所述筒体外设有金属材料外壳或复合材料外壳，外壳的一端连接汽车排气歧管，另一端连接汽车尾气消声器。