[实用新型]一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置

说明书

一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，包括烟道壳体，其特征在于：设有沟槽的热扩散板嵌入脉动热管的上部。两侧平面设有对称分布的凹槽的冷却水块两侧边设有对称分布的管口，温差发电片嵌入冷却水块两侧平面对称分布的凹槽中并通过导线相互连接。脉动热管的下部位于烟道壳体内而上部与嵌有温差发电片的冷却水块固定于烟道壳体的上表面。热扩散板与脉动热管之间设有导热硅脂层。将脉动热管作为管簇式换热器高效提取烟气热量传递至热扩散板作为布置温差发电片的热端，可以有效解决温差发电系统在提取大规模烟气热量时出现的有效热端面积少，导致温差发电片布置数量受限的问题，大幅度提高船舶尾气余热温差发电装置的发电量。

技术领域

本实用新型涉及工业废热的利用。

背景技术

基于温差发电技术的尾气余热利用装置主要包括热源、冷源、温差发电器件和整流元件等，利用热电转换技术回收、利用热能。在发动机尾气、工业废热的利用过程中，通常采取增大流动阻力、降低流动速度，以增加废热滞留的时间，使热量持续、高效地输送到温差发电器件的热端，提高热电转化效率和废热的利用率。在温差发电系统装置设计上，目前有矩形式与多棱柱式。矩形式温差发电系统烟气流道横截面积为矩形，流道的上下两个表面布置温差发电片，且可通过增加流道层数提高功率，势必迅速增加烟气阻力以及装置体积。圆柱型温差发电系统外部横截面为正多边形，内部流道为圆柱面，烟气在管道内均匀流动，沿圆周布置温差发电片，若要提高发电功率只能通过延长烟道长度来完成，使装置体积迅速增加，烟气阻力增大。

但是以上两种基于温差发电的尾气余热利用装置中，温差发电片布置数量受排烟管长度及表面积限制，较适用于小规模尾气利用温差发电系统的安装使用。如若要提取大功率热负荷时，则会出现装置体积过大，烟气阻力迅速升高的问题，不适于船舶尾气余热利用的使用。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出以下技术方案：一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，包括横置的烟道壳体，其特征在于：双面均设有沟槽的热扩散板嵌入脉动热管的上部。两侧平面设有对称分布的凹槽的冷却水块两侧边设有对称分布的管口，温差发电片嵌入冷却水块两侧平面对称分布的凹槽中并通过导线相互连接。脉动热管的下部位于烟道壳体内而上部与嵌有温差发电片的冷却水块固定于烟道壳体的上面。热扩散板上的沟槽与脉动热管的上部之间设有导热硅脂层。冷却水块两平面对称分布的凹槽形状与温差发电片形状一致。凹槽形状为方形，深度为0.1m。热扩散板材质为铜。

将脉动热管作为管簇式换热器高效提取烟气热量传递至热延展面双槽热扩散板作为布置温差发电片的热端，可以有效解决温差发电系统在提取大规模烟气热量时出现的有效热端面积少，进而导致温差发电片布置数量受限的问题，提高船舶尾气余热温差发电装置的发电性能。

附图说明

图1为一种现有技术矩形式温差发电系统结构示意图。

图2为另一种现有技术多棱柱式温差发电系统结构示意图。

图3为本实用新型一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置单组模块结构示意图。

图4为本实用新型一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置整体组装结构示意图。

图5为图3中序号分别为1与2的零件组装成部件的示意图。

图6为图5中序号为1的零件的示意图。

图7为图5中序号为2的零件的示意图。

图8为图3中序号为5的零件的示意图。

图中：1、脉动热管，2、热扩散板，3、沟槽，4、温差发电片，5、冷却水块，6、管口，7、凹槽，8、烟道壳体。

具体实施方式