[发明专利]一种环形汽车尾气温差发电装置

说明书

本发明一种环形汽车尾气温差发电装置，其温差发电装置主要包括集热模块、温差发电模块、水冷冷却模块；其中，集热模块中集热翅片以环形的方式安装在集热模块外环的内表面上，用于吸收高温尾气热量；温差发电模块通过在温差发电单元的两端(尾气形成的热端，水冷冷却模块对温差发电芯片进行冷却所形成的冷端)形成温差产生电动势，并将其存储到蓄电池中去；水冷却模块通过液压泵形成冷却液循环系统，从而实现对冷端的降温；其各模块之间通过螺栓进行固定。

技术领域

本发明涉及一种环形汽车尾气温差发电装置，属于汽车尾气能量回收利用技术领域。

背景技术

伴随着汽车工业的快速发展，汽车消耗的能源也与日俱增。但是目前，汽车实际用于驱动的能量仅能达到25-30％左右，燃油中有多达70％左右的能量没能得到有效利用，其中发动机排气所带走的热量占燃料燃烧热量的40％左右，用于冷却的热量占30％左右，这些能量绝大部分以余热的形式散失到空气中，造成了巨大的能源浪费和严重的环境污染。

温差发电装置是基于热电材料的塞贝克效应发展起来的一种发电技术，主要安装在汽车排气系统位于三元催化器与消音器之间的位置。其原理是将由热电材料制成的热电模块布置在连接发动机排气管的废气通道集热模块和冷却模块之间，当排气管产生尾气时，在发电片的两端形成热源和冷源，通过两端温度差产生电能，温差发电通过废热回收利用产生的电能可供汽车蓄电池充电从而提供汽车额外的电能。按照我国汽车每年燃油消耗量约1.4亿吨计算，假设汽车尾气温差发电装置的回收效率达到5％，每年就节约的所有汽车的燃油量达到700万吨左右。因此，汽车尾气温差发电技术可提高汽车的燃料利用率，减少汽车尾气排放和空气污染，从而提升整车综合性能，因此具有很好的实际应用价值。

目前，专利号为CN201420869659.6提出的一种二级转换的串联式汽车尾气温差发电装置，该装置采用两个集热装置串联连接形成的集热系统对高温尾气热量进行吸收，虽然能够增加热量的转换利用率，但是受实际排气管处可利用的空间较小，该装置布置较困难。专利号为CN200910012468.1提出了一种连接发动机冷却循环系统的水冷却方式，该方式中的冷却液直接由发动机冷却液提供，冷却液在给冷端降温的同时，带走冷端的热量，该热量通过发动机冷却循环系统致使发动机水箱内的温度进一步升高，由于发动机水箱内的水温存在一定的限值，并且冷却液带走温差发电装置冷端热量导致水箱的温度的变化较大且不稳定，所以很难实施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种新型环形汽车尾气温差发电装置，通过采用环形集热模块，大大地降低了集热模块安装在排气管上的空间；通过独立水冷却模块同时对两个温差发电模块进行冷端降温，大大地提高了水冷却系统的利用率。