[实用新型]一种基于温差发电的盘式制动器的摩擦热能回收装置

说明书

本实用新型提供了一种基于温差发电的盘式制动器的摩擦热能回收装置，包括制动盘和制动钳，通过制动钳可夹紧制动盘制动，还包括温差发电器、环形水箱和蓄电池，所述温差发电器包括高温侧板、低温侧板、N型半导体和P型半导体；所述高温侧板与低温侧板相互平行，所述N型半导体和P型半导体交替排列在高温侧板与低温侧板之间，且通过导电片串联连接；所述导电片与蓄电池连接；所述高温侧板安装在制动盘内侧，所述低温侧板背面设有环形水箱，所述环形水箱通过螺栓与制动盘连接。本实用新型可以通过改变温差发电冷端的冷却形式来达到降低冷端温度，提高温电转换器所产生的电动势，使得整个系统的能量回收效率得到提高。

技术领域

本实用新型涉及汽车制动器领域或者热能回收领域。

背景技术

随着能源危机和环境污染问题的不断加剧，节能环保技术已成为各行各业提高核心竞争力的研究主流方向。开源节流是目前节能技术的两个主要的途径，即寻找新能源以及提高现有能源的使用效率。目前，由于技术条件的限制，新能源的研究工作陷入了瓶颈期，所以为了达到节能的目的，寻找更高效的能源使用方法成为节能技术的研究重点。

针对汽车工业来说，在车辆的使用过程中，伴随着大量的能量的损失，主要包括发动机内能的耗散、尾气内能的耗散以及车辆各个系统中摩擦副之间摩擦热能的耗散。这部分能量损失大大地降低了车辆的能量使用效率，所以对于这些工业废热的回收方法的研究成为研究的主要方向。

目前，现有的研究工作主要集中于运用温差发电原理对发动机运行时产生的热耗散以及尾气排放时产生的热耗散进行回收，而对于车辆运行时各个系统的摩擦副之间的摩擦热能的回收方法的研究却没有得到重视。通过已有的研究工作发现，在车辆的所有摩擦副之中，制动器系统中的制动盘以及摩擦片这对摩擦副在车辆运行时所产生的热量最多，制动盘表面温度与环境温度之间的温差最高可达200℃，在已有的对于车辆运行过程中产生的工业废热进行回收的方法与技术中，由于温差发电材料热电转换效率的限制，使得能量回收效率普遍不高。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种基于温差发电的盘式制动器的摩擦热能回收装置，可以通过改变温差发电冷端的冷却形式来达到降低冷端温度，提高冷热端温度差的作用，以此来提高温电转换器所产生的电动势，最终使得整个系统的能量回收效率得到提高。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于温差发电的盘式制动器的摩擦热能回收装置，包括制动盘和制动钳，通过制动钳可夹紧制动盘制动，还包括温差发电器、环形水箱和蓄电池，所述温差发电器包括高温侧板、低温侧板、N型半导体和P型半导体；所述高温侧板与低温侧板相互平行，所述N型半导体和P型半导体交替排列在高温侧板与低温侧板之间，且通过导电片串联连接；所述导电片与蓄电池连接；所述高温侧板安装在制动盘内侧，所述低温侧板背面设有环形水箱，所述环形水箱通过螺栓与制动盘连接。

进一步，所述蓄电池分别与电子控制单元、仪表盘和车载照明系统连接。

进一步，还包括换热系统，所述换热系统包括泵和换热器，所述泵、换热器和环形水箱闭环连接。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型所述的基于温差发电的盘式制动器的摩擦热能回收装置，通过消耗制动器摩擦副中的热能转化为电能，从一定程度上降低了制动盘的表面温度，这有利于使得制动系统的保持着良好的制动效能以及制动稳定性，同时，制动盘温度得到降低能够降低制动盘的热形变作用。

2.本实用新型所述的基于温差发电的盘式制动器的摩擦热能回收装置，降低了制动系统NVH问题出现的风险，也能够提高制动盘的使用寿命。

3.本实用新型所述的基于温差发电的盘式制动器的摩擦热能回收装置，将车辆工作时制动系统中所产生的摩擦热能回收起来，用来供给车辆上的各种电子辅助系统和电子设备，大大提高了车载电源的续航能力，从一定程度上起到了节能的作用。