[实用新型]一种热机余热利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热机余热利用技术领域。

背景技术

热机在做功的同时，产生了大量不用于做功的热量，这些余热一般温度相对较低，难以直接利用，其中的大部分都被汽车的冷却系统排到外界，倘若可以将这些热量利用起来，将会节省许多能源。

制冷片也叫热电半导体制冷组件，由于利用热电效应（帕尔帖效应），所以又叫帕尔贴。同时，因为制冷片分为两面，一面吸热，一面散热，只是起到导热作用，本身不会产生冷，所以又叫致冷片。制冷片通上电源之后，冷端的热量被移到热端，导致冷端温度降低，热端温度升高。其原理是半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子，有负温差电势。P型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高，所以热电效应又是可逆的。制冷片又可以通过温差发电。

实用新型内容

本实用新型提供了一种热机余热利用装置，解决了热机余热难以利用的问题。

本实用新型提供的热机余热利用装置包括导热体和增益电路；所述导热体一端固定并接触在热机上，另一端连通至驾驶室；所述增益电路包括温差发电元件和制冷元件，所述温差发电元件固定并接触热机，所述制冷元件导热固定并接触于所述导热体位于驾驶室内的一端，所述温差发电元件均通过导线与制冷元件电连接。

导热体由导热材料制成，作用是直接进行热机与驾驶室之间的热量传递，增益电路的作用是扩大热机与驾驶室之间热量传递的效果。

优选地，所述导热体还具有导热体开关和增益电路开关，所述导热体开关位于导热体中部，所述增益电路开关串接在增益电路中。其作用是对整个装置进行最直接地控制，避免整个装置不使用时热机和驾驶室之间还通过导热体进行热量传递。

优选地，所述导热体开关由电磁铁控制，所述增益电路开关由电磁继电器控制。若导热体不为铁磁性材料，则需在导热体断开处的一端加设磁体或铁磁性材料制成的磁性体。

优选地，还包括温度控制电路，其包括感知驾驶室内温度的热敏元件，所述热敏元件与所述导热体开关、所述增益电路开关和所述温差发电元件串接构成温度控制电路。其作用是控制驾驶室内温度，避免温度过高使人烫伤甚至引起火灾，其优点在于可以直接利用温差发电元件产生的电能进行控制，无需增设其他元件和机械结构。

优选地，还包括令所述制冷元件N极和P极交替与所述导热体接触的翻转装置，所述翻转装置固定于所述导热体位于驾驶室内的一端。当所述N极与所述导热体另一端固定时，向驾驶室制热；当所述P极与所述导热体另一端固定时，向驾驶室制冷。

优选地，所述翻转装置为，所述导热体位于驾驶室内的一端为扁平结构，所述制冷元件为片状结构，其两面分别为N极和P极，使用时所述制冷元件一面接触所述导热体位于驾驶室内一端的扁平结构，需要转换时将所述制冷元件立体翻转，使其另一面接触所述导热体位于驾驶室内一端的扁平结构。

优选地，所述翻转装置为，所述导热体位于驾驶室内的一端具有两个分支，呈音叉状，所述制冷元件为片状结构，其两面分别为N极和P极，使用时所述制冷元件一面接触所述导热体位于驾驶室内一端的一个分支内侧，需要转换时将所述制冷元件拨至所述导热体位于驾驶室内一端的另一个分支，并与其内侧接触。

优选地，所述导热体外部具有隔热层，其材料为气凝胶，作用是减少导热体传导热量的不必要损失。

优选地，由于铜具有良好的导热性能，且成本相对较低，故所述导热体材料为铜。

本实用新型所述技术方案所产生的有益效果为：

应用本实用新型所提供的技术方案能有效利用热机产生的余热对驾驶室或其中的座椅、水杯加热器等设备进行升温或降温，提高了汽车能源的利用效率。

附图说明

附图1是本实用新型的实施例示意图；

附图2是本实用新型实施例中导热体断开示意图；

附图3是本实用新型实施例中温度控制电路连接示意图；

附图4是本实用新型翻转装置的一种实施例；

附图5是本实用新型翻转装置的另一种实施例。

上述附图中标记对应关系为：1导热体；11隔热层； 21温差发电元件；22制冷元件；23导线；31热敏元件；32导热体开关；321磁性体；33增益电路开关；4热机；5驾驶室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。