[发明专利]一种基于汽车尾气余热梯级利用的综合热管理系统

摘要

本发明公开了一种基于汽车尾气余热梯级利用的综合热管理系统，包括尾气余热发电系统和尾气余热供暖系统。尾气余热发电系统是利用汽车尾气余热中的高能段与环境较大的温差，基于均质半导体的热电效应，通过温差应变片将尾气中的热能转化为电能储存在蓄电池中，实现车内电力系统效益最大化。尾气余热供暖系统是利用汽车尾气余热中的低能段，采用脉动热管制成暖风机，将热量传递到车内，对车内环境进行加热，在无额外能量供给的条件下实现了供暖，换热效率高，成本低，供暖效果好。本发明的基于汽车尾气余热梯级利用的综合热管理系统分别利用处于不同能量级温度的尾气余热，不消耗动力，提高了能源利用率，实现节能减排。

主权项

一种基于汽车尾气余热梯级利用的综合热管理系统，其特征在于由尾气余热发电系统和尾气余热供暖系统组成，所述的尾气余热发电系统由发动机（1）、发动机总排气管（2）、温差发电装置（3）、电能转换装置（4）、储能器（5）、半导体发电片热端（6）和半导体发电片冷端（7）组成，所述的尾气余热供暖系统由发动机总排气管（2）、废气分流箱（8）、分流阀（9）、除尘器（10）、尾气入口管（11）、热风出口管（12）、脉动热管（13）、翅片（14）、箱体（15）、风机进风管（16）、鼓风机（17）、隔板（18）、尾气出口管（19）、排气管（20）和消音器（21）组成，汽车在行驶过程中，高达500℃‑900℃的尾气从所述的发动机（1）中排出，进入所述的发动机总排气管（2），经过所述的温差发电装置（3），加热半导体发电片热端（6），同时所述的半导体发电片冷端（7）与车外空气接触，所述的温差发电装置（3）介于恒定温差的冷热源之间，利用半导体发电装置的赛贝克效应输出电流和电压，经过所述的电能转换装置（4），转换成电能，储存在所述的储能器（5）中，随后尾气进入所述的废气分流箱（8）中，当车内温度低于许可值时，调节所述的分流阀（9），使尾气进入所述的尾气入口管（11）中，所述的尾气入口管（11）前端设置所述的除尘器（10），用以除去尾气中的固体颗粒，高温尾气使所述的脉动热管（13）的加热段迅速受热，通过相变传热，将热量传送至所述的箱体（15）上部空腔的冷凝段，通过所述的鼓风机（17）吹向所述的热风出口管（12），由此源源不断地为车厢供暖，之后尾气经所述的尾气出口管（19）、所述的排气管（20）和所述的消音器（21）排出车外，当车内温度升高到许可值时，调节所述的分流阀（9）使尾气直接通过所述的排气管（20）和所述的消音器（21）排出车外。