[发明专利]汽车发动机余热回收再利用装置及方法

权利要求书

1.一种汽车发动机余热回收再利用装置，其特征在于，设有内部灌注相变微胶囊悬浮液(7)的液体管道(2)，液体管道(2)两端封闭，液体管道(2)上设有用于为相变微胶囊悬浮液(7)层流提供动力的液体泵(5)，相变微胶囊悬浮液(7)在液体泵(5)的驱动下在液体管道(2)内部循环；多根液体管道(2)紧贴发动机尾气排气管(4)外壁上，并在多根液体管道(2)的外部设置保温层(1)；温差发电器(3)的热端紧贴液体管道(2)，冷端暴露在环境中，并采用散热器(6)保持冷端的温度，温差发电器(3)的电能输出端与蓄电池(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机余热回收再利用装置，其特征在于所述相变微胶囊悬浮液(7)以石墨烯为壁材，高熔点相变蜡为芯材，采用原位聚合法，制备相变微胶囊悬浮液，具体步骤为：取30g高温相变蜡、6g乳化剂以及改性剂，加入300mL去离子水，采用高剪切乳化机以6000r/min的速度在150℃恒温乳化120min，调节pH值到5.5后冷却到140℃，此时芯材与改性剂混合均匀并被乳化剂包裹；再取0.5g尿素、6g三聚氰胺及10mL福尔马林，加入30mL去离子水，调节pH＝8.0，搅拌下升温到150℃，直至得到澄清透明的预聚体溶液，然后将预聚体溶液逐滴滴加到以1000r/min搅拌的芯材乳液中，当全部预聚体溶液滴加完毕后，升温到150℃促使交联聚合反应发生，再继续搅拌120min，调节悬浊液的pH值到8.5终止聚合反应；最后将悬浊液冷却到室温后过滤、洗涤、干燥即得到相变微胶囊颗粒，其粒径在10～30μm之间，是一种具有核壳结构的高储热性复合材料；最后通过乳化剂、分散剂等将相变微胶囊颗粒均匀地溶解于水中配置质量浓度为2％的相变微胶囊悬浮液(7)。

3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机余热回收再利用装置，其特征在于所述绕发动机尾气排气管(4)外壁单排均布的液体管道(2)的外侧设有保温层(1)，用于隔绝外部环境，充分回收发动机废热，保温层(1)外部设有外壳，用于保护外壳内部机构。

4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机余热回收再利用装置，其特征在于所述温差发电器件采用高可靠性的温差发电器(3)TG12-6-01L。

5.一种汽车发动机余热回收再利用方法，其特征在于利用如权利要求1-4中任意一项所述汽车发动机余热回收再利用装置，多根液体管道(2)均匀排列并紧密贴合在发动机尾气排气管(4)外壁，通过液体管道(2)内的相变微胶囊悬浮液(7)吸收由发动机尾气排气管(4)排出的发动机余热，相变微胶囊悬浮液(7)在液体泵(5)的作用下，在液体管道(2)中快速循环，将所收集的发动机余热送至液体管道(2)中的温差发电器件(3)热端，温差发电器(3)通过温差产生电流，电流通过整流电路，进而电能统一储存到蓄电池中，也可以直接供用电设备使用。