本實用新型涉及內(nèi)燃機熱能回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

能源是人類賴以生存和發(fā)展不可或缺的資源，特別是由于電的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)利用，大大推動著人類文明的進步，人類的生產(chǎn)和生活從此已越來越離不開電，而且缺電和電力緊張在工業(yè)發(fā)達地區(qū)隨時出現(xiàn)。除了煤炭、石油、天然氣等不可再生高級資源可以發(fā)電外，如何充分開發(fā)利用可回收利用的低級能源發(fā)電變成了當今世界各國研究的重要課題。

眾所周知，內(nèi)燃機在做功的過程中，會排出大量的尾氣，目前汽油機的效率在25％～35％，而柴油機的效率在35％～45％，剩下的能量絕大部分以尾氣形式從內(nèi)燃機中排走浪費掉了，現(xiàn)有技術(shù)中對這部分熱能的利用很少。為了達到尾氣的排放標準，甚至還要安裝含有稀有貴重金屬的三元催化器，不僅白白浪費了能源，還必須額外浪費一定的資源。由于尾氣中的廢熱資源一般屬于長時間排放，累積起來其實是一筆非常可觀的能源，但現(xiàn)有技術(shù)中缺少對這部分能源回收利用的應用。

1821年德國科學家塞貝克(T.J.Seebeck)發(fā)現(xiàn)了塞貝克效應。溫差發(fā)電器是利用塞貝克效應，將熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電器件。將一個p型溫差電元件和一個n型溫差電元件在熱端用金屬導體電極連接起來，在其冷端分別連接冷端電極，就構(gòu)成一個溫差電單體或單偶。在溫差電單體開路端接入電阻為RL的外負載，如果溫差電單體的熱面輸入熱流，在溫差電單體熱端和冷端之間建立了溫差，則將會有電流流經(jīng)電路，負載上將得到電功率I2RL，因而得到了將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，實現(xiàn)對內(nèi)燃機尾氣的回收利用。

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，包括熱能回收箱、冷端散熱器和溫差發(fā)電裝置，其中，

所述熱能回收箱，其進氣口與內(nèi)燃機的排氣口連接，其冷卻液出口通過第一管道與所述溫差發(fā)電裝置的熱端進液口連接，其冷卻液進口通過第二管道與所述溫差發(fā)電裝置的熱端出液口連接；所述熱能回收箱用于吸收內(nèi)燃機排出的尾氣的熱量以加熱熱能回收箱內(nèi)的冷卻液；

所述冷端散熱器的進水口與所述溫差發(fā)電裝置的冷端出液口連接，所述冷端散熱器的出水口與所述溫差發(fā)電裝置的冷端進液口連接。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括：熱端散熱器、低溫調(diào)節(jié)閥和高溫調(diào)節(jié)閥，其中，所述高溫調(diào)節(jié)閥設置在所述第一管道上，所述第一管道和第二管道通過第三管道連通，所述熱端散熱器和低溫調(diào)節(jié)閥設置在所述第三管道上。

優(yōu)選地，所述熱能回收箱內(nèi)設置有換熱器，所述換熱器包括多層間隔第一預設距離的豎直散熱水道，每兩層豎直散熱水道間夾著一排散熱鰭片。

優(yōu)選地，所述溫差發(fā)電裝置包括：熱端管道、冷端管道、溫差發(fā)電片和隔熱棉，其中，

所述熱端管道的兩端分別設置有熱端進液口和熱端出液口，所述熱端管道的管壁與所述溫差發(fā)電片的上表面接觸設置；所述冷端管道的兩端分別設置有冷端進液口和冷端出液口，所述冷端管道的管壁與所述溫差發(fā)電片的下表面接觸設置；所述溫差發(fā)電片的兩端分別設置有隔熱棉，所述隔熱棉用于阻隔所述熱端管道和冷端管道之間的熱傳導。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括第一水泵、第二水泵和散熱風扇，其中，

所述第一水泵設置在第一管道中，用于將所述熱端散熱器散熱過的冷卻液和溫差發(fā)電裝置熱端出液口流出的冷卻液泵回到所述熱能回收箱中；

所述第二水泵設置在所述冷端散熱器與所述溫差發(fā)電裝置連接的管道中，用于將所述冷端散熱器散熱過的水泵回到所述溫差發(fā)電裝置中；所述散熱風扇設置在所述冷端散熱器旁，用于為所述冷端散熱器散熱。

優(yōu)選地，所述熱能回收箱底部設置有液化水出口；所述液化水出口用于排出所述熱能回收箱內(nèi)的水蒸氣，所述水蒸氣由內(nèi)燃機排出的尾氣液化得到。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括蒸汽液化水裝置，所述蒸汽液化水裝置包括蒸汽液化水箱、循環(huán)管道及設置在所述循環(huán)管道上的循環(huán)散熱器，其中，

所述蒸汽液化水箱，其進氣口與所述熱能回收箱的液化水出口連接，其出水口與所述循環(huán)管道的進水口連接，其進水口與所述循環(huán)管道的出水口連接；所述蒸汽液化水箱內(nèi)預存有常溫水，用于吸收所述熱能回收箱排出的水蒸氣的熱量，以將所述水蒸氣進一步液化為水；所述循環(huán)管道上還設置有出水閘口，所述出水閘口用于將所述蒸汽液化水箱流出的水導出，作為工業(yè)熱水回收利用。

優(yōu)選地，所述蒸汽液化水箱內(nèi)設置有多層間隔第二預設距離的水平隔板，每層水平隔板上設有多個用于液化水蒸氣的預設尺寸的氣孔。

優(yōu)選地，所述蒸汽液化水箱內(nèi)還設置有進氣管道，所述進氣管道的一端與蒸汽液化水箱的進氣口連接，另一端穿過所述蒸汽液化水箱中的多層水平隔板，與所述蒸汽液化水箱底部間隔第三預設距離。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括第三水泵，所述第三水泵設置在所述循環(huán)管道中，用于將所述循環(huán)散熱器散熱過的水泵回到所述蒸汽液化水箱中；所述蒸汽液化水箱頂部設有排氣口，所述排氣口用于排出未被液化的內(nèi)燃機尾氣。

本實用新型采用以上技術(shù)方案，至少具備以下有益效果：

由上述技術(shù)方案可知，本實用新型提供的這種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，熱能回收箱能夠吸收內(nèi)燃機排出的尾氣的熱量以加熱熱能回收箱內(nèi)的冷卻液，加熱后的冷卻液流入到溫差發(fā)電裝置的熱端，冷端散熱器散熱后的水流入到溫差發(fā)電裝置的冷端，從而使溫差發(fā)電裝置熱端和冷端產(chǎn)生溫差發(fā)電。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的這種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，實現(xiàn)了對內(nèi)燃機尾氣的回收利用，將內(nèi)燃機尾氣中的熱能轉(zhuǎn)換為電能輸出，節(jié)能環(huán)保，同時，由于結(jié)構(gòu)簡單，部署實施方便，具有極大的推廣價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型一實施例提供的內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一實施例提供的換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型一實施例提供的溫差發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型另一實施例提供的內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本實用新型所保護的范圍。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

參見圖1，本實用新型一實施例提供的一種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，包括熱能回收箱11、冷端散熱器12和溫差發(fā)電裝置13，其中，

所述熱能回收箱11，其進氣口111與內(nèi)燃機的排氣口連接，其冷卻液出口112通過第一管道與所述溫差發(fā)電裝置13的熱端進液口連接，其冷卻液進口113通過第二管道與所述溫差發(fā)電裝置13的熱端出液口連接；所述熱能回收箱11用于吸收內(nèi)燃機排出的尾氣的熱量以加熱熱能回收箱11內(nèi)的冷卻液；

所述冷端散熱器12的進水口與所述溫差發(fā)電裝置13的冷端出液口連接，所述冷端散熱器12的出水口與所述溫差發(fā)電裝置13的冷端進液口連接。

由上述技術(shù)方案可知，本實用新型提供的這種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，熱能回收箱能夠吸收內(nèi)燃機排出的尾氣的熱量以加熱熱能回收箱內(nèi)的冷卻液，加熱后的冷卻液流入到溫差發(fā)電裝置的熱端，冷端散熱器散熱后的水流入到溫差發(fā)電裝置的冷端，從而使溫差發(fā)電裝置熱端和冷端產(chǎn)生溫差發(fā)電。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的這種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，實現(xiàn)了對內(nèi)燃機尾氣的回收利用，將內(nèi)燃機尾氣中的熱能轉(zhuǎn)換為電能輸出，節(jié)能環(huán)保，同時，由于結(jié)構(gòu)簡單，部署實施方便，具有極大的推廣價值。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括：熱端散熱器14、低溫調(diào)節(jié)閥15和高溫調(diào)節(jié)閥16，其中，所述高溫調(diào)節(jié)閥16設置在所述第一管道上，所述第一管道和第二管道通過第三管道連通，所述熱端散熱器14和低溫調(diào)節(jié)閥15設置在所述第三管道上。

可以理解的是，當溫差發(fā)電裝置的熱端溫度較高時，將高溫調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)小，同時打開低溫調(diào)節(jié)閥，使冷卻液從熱能回收箱中流出后經(jīng)過熱端散熱器散熱后，再流回到熱能回收箱，這時從熱能回收箱中流出的冷卻液溫度降低，溫度降低的冷卻液再經(jīng)過開度調(diào)小的高溫調(diào)節(jié)閥流入溫差發(fā)電裝置的熱端，實現(xiàn)溫差發(fā)電裝置熱端溫度的調(diào)低。

當溫差發(fā)電裝置的熱端溫度較低時，將高溫調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)大，同時關(guān)閉低溫調(diào)節(jié)閥，使冷卻液從熱能回收箱中流出后不經(jīng)過熱端散熱器散熱，直接經(jīng)過開度調(diào)大的高溫調(diào)節(jié)閥流入溫差發(fā)電裝置的熱端，實現(xiàn)溫差發(fā)電裝置熱端溫度的調(diào)高。

綜上所述可知，增設熱端散熱器、低溫調(diào)節(jié)閥和高溫調(diào)節(jié)閥，可以實現(xiàn)溫差發(fā)電裝置熱端溫度的調(diào)節(jié)，從而改變溫差發(fā)電裝置發(fā)電量的大小，實現(xiàn)內(nèi)燃機尾氣熱能的靈活回收利用。

參見圖2，優(yōu)選地，所述熱能回收箱內(nèi)設置有換熱器17，所述換熱器17包括多層間隔第一預設距離的豎直散熱水道171，每兩層豎直散熱水道171間夾著一排散熱鰭片172。

可以理解的是，多層散熱鰭片與散熱水道成交錯式疊加在一起。

可以理解的是，尾氣進入熱能回收箱中后，經(jīng)過換熱器吸熱，尾氣溫度降低，變成水汽混合的水蒸氣，同時，由于冷卻液管道中的冷卻液吸熱，冷卻液溫度升高，可以作用于溫差發(fā)電裝置的熱端發(fā)電。

參見圖3，優(yōu)選地，所述溫差發(fā)電裝置13包括：熱端管道131、冷端管道132、溫差發(fā)電片133和隔熱棉134，其中，

所述熱端管道131的兩端分別設置有熱端進液口和熱端出液口，所述熱端管道131的管壁與所述溫差發(fā)電片133的上表面接觸設置；所述冷端管道132的兩端分別設置有冷端進液口和冷端出液口，所述冷端管道132的管壁與所述溫差發(fā)電片133的下表面接觸設置；所述溫差發(fā)電片133的兩端分別設置有隔熱棉134，所述隔熱棉134用于阻隔所述熱端管道131和冷端管道132之間的熱傳導。

由上述技術(shù)方案可知，上述的這種溫差發(fā)電裝置，結(jié)構(gòu)簡單，部署實施方便，應用到本實用新型提供的這種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置中，能降低產(chǎn)品制造成本，同時由于結(jié)構(gòu)簡單，也便于后期維護修理。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括第一水泵18、第二水泵19和散熱風扇(附圖中未示出)，其中，

所述第一水泵18設置在第一管道中，用于將所述熱端散熱器14散熱過的冷卻液和溫差發(fā)電裝置13熱端出液口流出的冷卻液泵回到所述熱能回收箱11中；

所述第二水泵19設置在所述冷端散熱器12與所述溫差發(fā)電裝置13連接的管道中，用于將所述冷端散熱器12散熱過的水泵回到所述溫差發(fā)電裝置13中；所述散熱風扇設置在所述冷端散熱器12旁，用于為所述冷端散熱器12散熱。

優(yōu)選地，所述熱能回收箱11底部設置有液化水出口；所述液化水出口用于排出所述熱能回收箱11內(nèi)的水蒸氣，所述水蒸氣由內(nèi)燃機排出的尾氣液化得到。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括蒸汽液化水裝置，所述蒸汽液化水裝置包括蒸汽液化水箱21、循環(huán)管道22及設置在所述循環(huán)管道22上的循環(huán)散熱器23，其中，

所述蒸汽液化水箱21，其進氣口與所述熱能回收箱11的液化水出口連接，其出水口與所述循環(huán)管道22的進水口連接，其進水口與所述循環(huán)管道22的出水口連接；所述蒸汽液化水箱21內(nèi)預存有常溫水，用于吸收所述熱能回收箱11排出的水蒸氣的熱量，以將所述水蒸氣進一步液化為水；所述循環(huán)管道22上還設置有出水閘口(附圖中未示出)，所述出水閘口用于將所述蒸汽液化水箱21流出的水導出，作為工業(yè)熱水回收利用。

可以理解的是，由于蒸汽液化水箱內(nèi)預存有常溫水，能夠吸收熱能回收箱排出的水蒸氣的熱量，將水蒸氣進一步液化為水，所以蒸汽液化水箱排出的水溫度相比常溫要高，將這種熱水排出作為工業(yè)熱水回收利用，相當于對內(nèi)燃機尾氣進行了二次利用，可以進一步提高內(nèi)燃機尾氣的回收利用價值。

可以理解的是，出水閘口排出的熱水可以再返回輸送給六沖程內(nèi)燃機的噴水嘴用，實現(xiàn)能量循環(huán)，也可以作為其他工作熱水用。

參見圖4，圖4為本實用新型另一實施例提供的內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，圖4相比圖1多了蓄水箱31，蓄水箱31的進水口與蒸汽液化水箱21連通，蓄水箱31的出水口與內(nèi)燃機的噴水嘴連通，蓄水箱31上設置有加水口311，加水口上設置有加水蓋312，當蓄水箱31中的水不夠內(nèi)燃機使用時，打開加水蓋312，通過加水口311向水箱中補給水。

優(yōu)選地，所述蒸汽液化水箱21內(nèi)設置有多層間隔第二預設距離的水平隔板，每層水平隔板上設有多個用于液化水蒸氣的預設尺寸的氣孔。

可以理解的是，設置水平隔板的作用是進一步提升水蒸氣液化的效果。所述預設尺寸根據(jù)用戶需要進行設置，優(yōu)選地，預設尺寸的氣孔為微小氣孔。

優(yōu)選地，所述蒸汽液化水箱21內(nèi)還設置有進氣管道211，所述進氣管道211的一端與蒸汽液化水箱21的進氣口連接，另一端穿過所述蒸汽液化水箱21中的多層水平隔板，與所述蒸汽液化水箱21底部間隔第三預設距離。

可以理解的是，由于水蒸氣是水和氣體的混合，進氣管道的一端穿過蒸汽液化水箱中的多層水平隔板，與蒸汽液化水箱底部間隔第三預設距離，這樣設置的好處是，可以使氣體在上升的過程中與多層水平隔板上的氣孔充分接觸，將水蒸氣在蒸汽液化水箱內(nèi)所形成的較大氣泡在通過水平隔板時大幅減小為小氣泡，同時將氣泡內(nèi)所蘊含熱量釋放到蒸汽液化水箱內(nèi)的水中，進一步提升液化效果。

可以理解的是，為了提高蒸汽液化回收的效率可以將多個蒸汽液化水裝置串聯(lián)起來共同作用。

優(yōu)選地，所述內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置，還包括第三水泵24，所述第三水泵24設置在所述循環(huán)管道22中，用于將所述循環(huán)散熱器23散熱過的水泵回到所述蒸汽液化水箱21中；所述蒸汽液化水箱21頂部設有排氣口212，所述排氣口212用于排出未被液化的內(nèi)燃機尾氣。

可以理解的是，蒸汽液化水箱排出的尾氣由于熱量已經(jīng)被熱能回收箱中的冷卻液吸收過一次，又由蒸汽液化水箱中的常溫水吸收過一次，此時尾氣的溫度已經(jīng)降低，此時排出的尾氣由于所蘊藏的溫度降低將降低對全球氣候變暖所產(chǎn)生的消極影響，同時由于尾氣經(jīng)過蒸汽液化水箱時蒸汽液化水箱內(nèi)的水相當于給尾氣起了一個凈化作用，一部分有害物質(zhì)溶解或沉淀于蒸汽液化水箱內(nèi)，降低了有毒尾氣的排放。由此可見，本實用新型提供的這種內(nèi)燃機熱能回收發(fā)電裝置不僅實現(xiàn)了內(nèi)燃機尾氣熱能轉(zhuǎn)電能的利用，還實現(xiàn)了對尾氣的降低有毒物質(zhì)含量排放處理，節(jié)能環(huán)保，可推廣價值高。

需要說明的是，本文中的第一預設距離和第二預設距離皆根據(jù)用戶需要進行設置。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術(shù)語“多個”指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。