[发明专利]一种应用多孔材料的汽车尾气温差发电装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车尾气发电领域，具体涉及一种应用多孔材料的汽车尾气温差发电装置。

背景技术

汽车尾气温差发电装置将尾气中的热量转换为电能存储利用，可以提高汽车对能量的利用率。热电技术是基于塞贝克效应，利用半导体材料在两个表面存在温差时，能吸收热量并产生电能的原理以实现能量转换。提高整个装置的发电量的研究重点在于提高换热器传热效率以提高热电模块两端温差，而改进换热器内部结构能有效改善其流动状态及传热效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术存在的不足提供一种结构简单、发电效率高的圆筒式汽车尾气温差发电装置，并且具有吸音降噪功能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种应用多孔材料的汽车尾气温差发电装置，其特征在于：包括一个横截面为正多边形并具有进气口和出气口的中空筒状换热器，并且在换热器每个正多边形外壁面上均设置热电模块，各外壁面上的热电模块均与各自冷却水箱贴合；所述换热器内壁面紧密贴附有多孔材料。

按上述技术方案，所述换热器进气口与汽车催化转化器出口连接，出气口与消声器前端连接，冷却水箱与发动机冷却系统相通形成冷却水回路。

按上述技术方案，所述每个冷却水箱均包含一个进水口与一个出水口，且水流方向与换热器内气流方向相反。

按上述技术方案，所述多孔金属材料厚度为3-8mm。

按上述技术方案，所述多孔金属材料为泡沫铜。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：1、在换热器内壁面布置多孔金属材料，能有效提高汽车尾气与换热器之间的传热效率，增大换热器壁面温度，从而提高整个装置的发电量；2、换热器内布置的多孔金属材料具有消音减噪的作用，可降低一部分汽车排气噪声；3、本发明结构合理，稳定性高、可靠性好。

附图说明

图1是本发明应用多孔材料的汽车尾气温差发电装置剖视图；

图2是本发明应用多孔材料的汽车尾气温差发电装置的侧视图；

图3是本发明应用多孔材料的汽车尾气温差发电装置的纵向截面视图。

其中：1-换热器、2-冷却水箱、3-热电模块、4-多孔材料、5-进气口、6-出水口、7-进水口、8-出气口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，根据本发明实施的汽车尾气温差发电装置，包括一个横截面为正八边形的中空筒状换热器1，换热器1的两端具有进气口5和出气口8，在换热器1正八边形壁面的每个外壁面上均设置一个冷却水箱2，共计8个冷却水箱2。各冷却水箱2和相对应的换热器1外壁面之间沿筒体轴向均匀布置9个热电模块3，热电模块3的外侧与冷却水箱2贴合。

如图3所示，所述换热器1内表面贴附有多孔金属材料4，本实施例中为5mm厚度的泡沫铜，厚度可以在3-8mm变化。

本实施例中的进气口5与汽车催化转化器出口连接，出气口8与消声器前端连接，冷却水箱2与发动机冷却系统相通形成冷却水回路。所述每个冷却水箱2均包含一个进水口7与一个出水口6，且水流方向与换热器内气流方向相反。

本实施例的具体工作方式为：汽车尾气经过汽车催化转化器后，由进气口5进入换热器1内，尾气的热量传递到换热器1表面使其温度升高，之后从出气口8流出到消声器。冷却水由进水口7进入冷却水箱2，用于保持水箱壁面较低温度，由出水口6流出回到发动机冷却系统中。热电模块3的热端紧贴换热器1壁面，冷端紧贴冷却水箱2的壁面，这样便在模块3两端形成温度差，从而实现热电发电。在换热器1内壁面布置泡沫铜4后，可能有效提高汽车尾气与换热器1之间的传热效率，增大换热器壁面温度，从而提高整个装置的发电量。且尾气流经泡沫铜4时，部分声波能量会被多孔结构的泡沫铜4所吸收，从而到达额外的消声降噪的作用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，本领域中的技术人员任何基于本技术方案上非实质性的变更包括在本发明的保护范围之内。