[发明专利]一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及废气回收领域，尤其涉及一种汽车废气回收系统，具体的说是一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统。

背景技术

随着经济的增长及人民生活水平的提高，汽车成为了人们日常生活中不可或缺的一部分，汽车行业也已经成为了国家经济的支柱产业之一，人们知道汽车的动力装置主要是内燃机，通过燃油，将热能转换成动能，实现汽车的驱动，但是现在的科技水平，并不能完全利用内燃机产生的热能，大约有40%的能量未得到完全利用，绝大部分以余热的方式通过排气管排放到大气中去，内燃机在燃烧过程中，瞬间温度可以达到1800度，在不到0.1秒内将燃烧后的气体排除，汽车废气在排气管内的温度也可以达到800度，并且汽车废气在排气管内产生的压强很大，大量的热能得不到利用，造成了巨大的经济损失和环境污染。

申请号 201420741477.0 授权公告号 CN 204299659 U 公开了一种汽车废气再利用发电装置，其包括水箱、蒸汽管、加热管、气压表、蒸汽阀和涡轮发电机，水箱连通汽车自带的排气管，水箱内部安装蒸汽管和加热管，水箱上盖设有压力阀，蒸汽管位于水箱顶部且连通涡轮发电机，且蒸汽管上设有复数个蒸汽孔，加热管一端连通排气管另一端贯穿水箱排出气体；蒸汽管上设有蒸汽阀和气压表。上述技术方案，利用汽车排气管排出的废气将水箱内的水进行加热，水由液态变为气态，再通过蒸汽管将蒸汽通入涡轮发电机进行发电，该装置仅对汽车废气中的热能进行回收，没有涉及汽车废气中动能，将热能转化成动能，动能转化成电能，此过程中间能量损失大，而且废气能量的回收利用率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，目的在于回收利用汽车废气中的热能和动能。进一步的讲，该发明通过设置汽车排气管前端的涡轮发电吸收汽车废气的动能，蓄电箱将涡轮发电机转动产生的电能存储，蓄电箱通过逆变器将储存的电传输给汽车电动机，电动机连接耦合器，耦合器将动力分配给驱动轴，驱动轴驱动汽车轮子转动，从而实现涡轮发动机为油电、气电混合动力汽车提供电能，减少汽车的能源消耗，排气管中段设置有循环水系统，排气管中的废气将水加热，将一部分水管设置在汽车内部，收集废气中的热能，在寒冷的地区，水管组成水热循环系统，提高汽车内部温度，水管上设置有阀门，可以为车内人员提供热水，增加汽车的舒适度。

本发明通过下述技术方案实现：

一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，包括涡轮发电机，所述涡轮发电机的传动轴上设置有涡轮扇，所述涡轮扇设置有密封罩将涡轮扇包裹，所述密封罩上设置有进气口、出气口，所述出气口端设置有排气管，所述排气管内设置有水管，所述排气管的外壁设置有气阀，气阀与排气管内的水管密封连接，所述水管在靠近排气管上的出水端设置有循环水泵，所述涡轮发电机输出端设置有电源线，所述电源线另一端连接有蓄电箱，所述水管上还设置有水箱，所述水箱与水管组成水循环系统。

优选地，所述密封罩的形状为管状，管状的密封罩与涡轮扇的轮廓结构相似，达到密封配合的情况下，可以节省汽车内部空间。

优选地，所述涡轮扇的边缘距离密封罩的内壁之间的距离在1毫米到1厘米之间，涡轮扇的与密封罩之间的缝隙决定了汽车废气动能回收利用效果的好坏，在不影响涡轮扇转动的情况下，应当使汽车废气在密封罩内提供最大的动力。

优选地，所述密封罩上的进气口与出气口的圆心角大于涡轮扇的任意相邻两扇叶片之间的圆心角，防止汽车废气在两个相邻扇叶之间循环后排除，所述密封罩上的出气口与进气口之间设置在密封罩侧壁的中间部位，所述出气口与排气管螺纹连接，便于排气管的拆卸。

优选地，所述设置在排气管内部水管的形状为三层立体环状，所述每层水管之间错位连接，多层环状的水管结构可以更好的回收废气的热能，所述水管上设置有阀门，阀门可以将水管内的水取出。

优选地，所述循环水泵外侧设置有支架，所述支架与排气管固定连接，所述循环水泵的扇叶直径在二分之一到三分之二水管直径之间。

优选地，所述水箱的顶端设置有注水口，注水口处设置有水位传感器，可以监测水箱中的水位。

优选地，所述动力系统，还包括汽车逆变器、汽车电动机、耦合器、驱动轴，所述蓄电箱与汽车逆变器相连，蓄电箱储存的电源通过逆变器传输给汽车电动机，电动机连接耦合器，耦合器将动力分配给驱动轴。