[发明专利]一种车载双热源半导体发电装置

说明书

本发明提供一种车载双热源半导体发电装置，包括太阳能集热组件、并联传热组件、尾气集热组件和半导体温差发电器，太阳能集热组件用于收集太阳的热能，尾气集热组件用于收集汽车尾气的热能，并联传热组件用于将太阳能集热组件的热能和\或尾气集热组件的热能传递给半导体温差发电器。本发明提供的一种车载双热源半导体发电装置，可延长半导体发电的时间，有效提高了系统发电的稳定性。

技术领域

本发明属于热电发电技术领域，具体来说，涉及一种车载双热源半导体发电装置。

背景技术

随着世界经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，汽车已经成为了当前中国最为常见的代步工具之一。目前我国的汽车大多为燃油车，新能源汽车尚未完全普及，现代汽车的燃油机热效率一般在30％左右，而汽油燃烧会产生大量温室气体带走约40％的热量，一方面其本身带出发动机燃烧产生的热量逸散于空气中，造成巨大能量的浪费；另一方面这些大量温室气体被排放于空气当中，使城市周边环境温度升高，给环境带来了很大的影响。燃油的利用率较低，只有34％～45％(柴油机)或25％～28％(汽油机)可以被有效利用。且燃油的来源主要是石油化工产业，由于石油的不可再生性，如今统计的世界已经探明的石油储量只够人类开采30-40年，汽车能源的大量消耗无疑会加剧当前世界的能源危机，从而影响经济社会的稳定发展。

为积极响应国内双碳减排政策并缓解上述问题，已经有许多研究者发现可以利用半导体温差发电技术来提高汽车能源的利用效率，温差发电技术是利用温差电材料的塞贝克效应直接将热能转化为电能的一种新型清洁能源技术，使用温差发电技术的温差发电器具有结构简单、无运动部件、无污染、无噪声、使用寿命长等优点。此前已经有研究者发现可以利用尾气作为半导体热源进行发电，从而提高能源的利用效率。但其仍存在许多问题尚待解决。例如：1.运行不稳定，只有当汽车启动时才能发电，此时半导体时间维度上利用不足。2.尾气温度不稳定，导致半导体本身性能利用不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种车载双热源半导体发电装置，可延长半导体发电的时间，有效提高了系统发电的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种车载双热源半导体发电装置，包括太阳能集热组件、并联传热组件、尾气集热组件和半导体温差发电器，所述太阳能集热组件用于收集太阳的热能，所述尾气集热组件用于收集燃油汽车尾气的热能，所述并联传热组件用于将太阳能集热组件的热能和\或尾气集热组件的热能传递给半导体温差发电器。

作为本发明实施例的进一步改进，当燃油汽车运行时，并联传热组件将尾气集热组件的热能传递给半导体温差发电器；当尾气集热组件的温度降至70～80℃时，并联传热组件将太阳能集热组件的热能和尾气集热组件的热能传递给半导体温差发电器；当尾气集热组件的温度降至50～60℃时，并联传热组件将太阳能集热组件的热能传递给半导体温差发电器。

作为本发明实施例的进一步改进，所述并联传热组件包括第一蒸发器、第二蒸发器、冷凝器、输气管和输液管，所述第一蒸发器出口与输气管入口通过第一出气管连通，第二蒸发器与输气管入口通过第二出气管连通；输气管出口与冷凝器入口连通，冷凝器出口与输液管入口连通；输液管出口与第一蒸发器入口通过第一进液管连通，输液管出口与第二蒸发器入口通过第二进液管连通；第一出气管上设有第一电磁阀，第二出气管上设有第二电磁阀，第一进液管上设有第三电磁阀，第二进液管上设有第四电磁阀；所述第一蒸发器与太阳能集热组件的发热面接触，第二蒸发器与尾气集热组件的发热面接触，冷凝器与半导体温差发电器的热端接触。

作为本发明实施例的进一步改进，所述太阳能集热组件包括具有开口的壳体、透明盖板、吸热板和低熔点相变材料，透明盖板设置在壳体的开口处，吸热板设置在壳体内，并与开口相对；吸热板与壳体之间形成储热腔，低熔点相变材料填充在储热腔中。

作为本发明实施例的进一步改进，所述低熔点相变材料的相变温度为50～60℃。