[发明专利]适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导性能排气管

说明书

本发明公开了一种适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导性能排气管，包括若干正构传热主体件和若干异构传热主体件，正构传热主体件和异构传热主体件通过连接件交替串联构成排气管，连接件为法兰盘结构；正构传热主体件和异构传热主体件为横截面尺寸相同的正N棱柱管；正构传热主体件内设N支叶片，各叶片分别垂直设于各侧壁上，正构传热主体件的正N边形横截面上，叶片分别与正N边形的N条边的中垂线重合；异构传热主体件内也设N支叶片，N支叶片分别设于相邻侧壁形成的夹角处并平分相邻侧壁形成的夹角。本发明大大增加了热源的吸收面积和传导体积，从而显著增加热吸收率、热存储体积和传导速度；同时不影响排气速度，适用于各尺寸排气管。

技术领域

本发明涉及温差发电、热吸收与传递、发动机尾气管结构对发动机性能的影响等领域，尤其涉及一种适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导性能排气管。

背景技术

目前，排气管是仅仅针对发动机排气目的使用，其横截面一般呈圆形或椭圆形，且为中空结构。该结构的排气管吸热面积小、存储热体积小、热吸收效率低，且热存储和传导能力有限，不适用温差发电。另外，在温差发电中需使用温差发电片，温差发电片普遍呈片状，现有的排气管形状也不利于安装温差发电片。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导性能排气管。

本发明基于热吸收和热传导理论对发动机排气管结构进行改进，以增大排气管和温差发电片的接触面积，这样可增大热传递效能；同时，增大排气管和尾气的接触面积，这样可增大排气管对尾气的热吸收能力。

为达到上述目的，本发明提供的适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导能力排气管，包括若干正构传热主体件和若干异构传热主体件，正构传热主体件和异构传热主体件通过连接件交替串联构成排气管，所述的连接件为法兰盘结构；其中：

正构传热主体件和异构传热主体件为横截面尺寸相同的正N棱柱管；正构传热主体件内设N支叶片，各叶片分别垂直设于各侧壁上，在正构传热主体件的正N边形横截面上，叶片分别与正N边形的N条边的中垂线重合；

异构传热主体件内也设N支叶片，N支叶片分别设于相邻侧壁形成的夹角处并平分相邻侧壁形成的夹角；

上述N为经验值，在4～16范围取值。

进一步的，正构传热主体件和异构传热主体件的横截面边长S＝A+Δ，其中，A为发电片边长，Δ为发电片的安装冗余，Δ在0.1mm～2.0mm范围取值。

进一步的，N采用经验公式确定，其中，S为正构传热主体件或异构传热主体件的横截面边长；D₀为传统排气管的最大直径。

进一步的，正构传热主体件中，各叶片的高度为正构传热主体件横截面的内切圆半径的37％～43％。

进一步的，异构传热主体件中，各叶片的高度为异构传热主体件横截面的内切圆半径的40％～46％。

进一步的，叶片采用耐高温抗腐蚀的不锈钢。

进一步的，叶片长度Lv为150mm～500mm，且Lv＝k(A+Δ)，k取正整数。

进一步的，正构传热主体件和异构传热主体件的长度比叶片长度Lv长10～30mm。

进一步的，正构传热主体件和异构传热主体件通过连接件交替串联构成排气管，具体为：

正构传热主体件两端固定于两法兰盘内，异构传热主体件两端也固定于两法兰盘内，通过将法兰盘连接，实现正构传热主体件和异构传热主体件的交替串联。

进一步的，正构传热主体件、异构传热主体件与法兰盘独立制造，然后焊接一起；或者，正构传热主体件、异构传热主体件与法兰盘通过打印方式一体制造。

本发明具有如下优点：