本實(shí)用新型涉及車(chē)用加熱設(shè)備和一種汽車(chē)發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域,特別涉及一種駐車(chē)加熱器及一種汽車(chē)溫差發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

駐車(chē)加熱器是一種加熱發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)可以熱啟動(dòng)，同時(shí)使駕駛室升溫的產(chǎn)品。無(wú)需啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，即可為發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)內(nèi)同時(shí)提前預(yù)熱，避免低溫冷啟動(dòng)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)的磨損，讓車(chē)主在寒冬里打開(kāi)車(chē)門(mén)即可感受到溫暖，還可解決車(chē)窗除霜、刮雪、擦霧的困擾。這一產(chǎn)品市場(chǎng)前景較好，尤其適合寒冷地區(qū)。傳統(tǒng)的駐車(chē)加熱器以燃燒汽油、柴油等燃料來(lái)為發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車(chē)艙內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱及供暖，但存在體積較大、熱效率低、油耗過(guò)大、燃燒不充分易污染環(huán)境等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種技術(shù)可行，可以減少能耗、減少裝置體積、降低環(huán)境污染的可溫差發(fā)電的半導(dǎo)體駐車(chē)加熱器。

本實(shí)用新型提供了一種半導(dǎo)體駐車(chē)加熱器，所述駐車(chē)加熱器包括接發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)出水口進(jìn)水管、接發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)回水口回水管、其他管道、管道保溫材料、筒形半導(dǎo)體加熱片、二位三通電磁換向閥、水泵、溫度傳感器、汽車(chē)暖風(fēng)系統(tǒng)、蓄電池、以及駐車(chē)加熱器控制器。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)出水口進(jìn)水管，為連接發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)出水口至接入電磁閥一段管道，管道材料為導(dǎo)熱性極好的石墨烯導(dǎo)熱塑料，在管道上安裝半導(dǎo)體加熱片一段做出相對(duì)管道半徑更大的環(huán)形凸臺(tái)，凸臺(tái)材料和管道一樣采用石墨烯導(dǎo)熱材料，以增大半導(dǎo)體加熱片有效面積。

所述接發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)回水口回水管及其他管道為普通車(chē)用暖風(fēng)水管。

所述管道保溫材料僅覆蓋在發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)出水口進(jìn)水管從出水口至凸臺(tái)一段，可以減少因石墨烯導(dǎo)熱材料導(dǎo)致的熱量散失。

所述筒形半導(dǎo)體加熱片采用多層半導(dǎo)體加熱片，冷面及熱面可承受較高的溫差，隨著技術(shù)的提高可以采用性能更好的單層半導(dǎo)體加熱片，在供電時(shí)可以用來(lái)加熱，有較高的熱效率，在斷電且發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，冷面及熱面溫差較高，可以用來(lái)進(jìn)行溫差發(fā)電。

所述二位三通電磁換向閥用來(lái)控制冷卻液流經(jīng)管路，其中一閥門(mén)為常開(kāi)閥，該閥門(mén)直接接一段管道與暖風(fēng)散熱器入水口相連；一閥門(mén)為常閉閥，該閥門(mén)后接一段管道與水泵相連，水泵再通過(guò)一段管道與暖風(fēng)散熱器入水口相連。

所述水泵功率較小，用來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)抽送液體，使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液進(jìn)行小循環(huán)，從而使冷卻液均勻受熱并提高升溫速度。

所述溫度傳感器為兩個(gè)，其中一個(gè)溫度傳感器布置在管道內(nèi)用來(lái)檢測(cè)冷卻液溫度，另一個(gè)溫度傳感器布置在加熱裝置附近用來(lái)檢測(cè)裝置附近環(huán)境溫度。

所述暖風(fēng)系統(tǒng)利用原車(chē)暖風(fēng)系統(tǒng)，包括暖風(fēng)散熱器、暖風(fēng)風(fēng)扇及車(chē)內(nèi)暖風(fēng)管道等。

所述蓄電池可利用車(chē)輛蓄電池也可附加一塊蓄電池。

所述駐車(chē)加熱器控制器包括：存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、電源控制器、遠(yuǎn)程遙控接收裝置；所述存儲(chǔ)器包括用來(lái)存儲(chǔ)運(yùn)算程序、暫存運(yùn)算數(shù)據(jù)及運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)模塊；所述運(yùn)算器調(diào)用運(yùn)算程序根據(jù)溫度傳感器及電池剩余電量、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況等數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，并將計(jì)算結(jié)果存入相應(yīng)存儲(chǔ)器；所述電源控制器讀取運(yùn)算器計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體加熱片、電磁閥、暖風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)扇等工作；所述遠(yuǎn)程遙控接收裝置用來(lái)接收車(chē)主遠(yuǎn)程指令，喚醒駐車(chē)加熱器進(jìn)行加熱工作。

本實(shí)用新型還提供給了一種汽車(chē)溫差發(fā)電裝置，所述裝置與汽車(chē)駐車(chē)加熱器共用一些零部件，所述裝置包括：半導(dǎo)體發(fā)電片、半導(dǎo)體加熱片冷面散熱板、溫差發(fā)電控制器、整流器。

所述半導(dǎo)體發(fā)電片即半導(dǎo)體加熱片，其通電時(shí)發(fā)熱基于帕爾帖效應(yīng)，斷電時(shí)基于塞貝克效應(yīng)進(jìn)行溫差發(fā)電，半導(dǎo)體加熱片可同時(shí)滿(mǎn)足這兩種效應(yīng)，在不同工況下起不同的作用。

所述半導(dǎo)體加熱片冷面散熱板材料采用導(dǎo)熱性極好的石墨烯材料，利用汽車(chē)行駛時(shí)的自然風(fēng)進(jìn)行冷卻，使半導(dǎo)體發(fā)電片冷面迅速散熱降溫，從而使半導(dǎo)體發(fā)電片冷面和熱面有較大的的溫差，從而提高發(fā)電效率。

所述溫差發(fā)電控制器用來(lái)讀取讀取溫度傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況等數(shù)據(jù)，從而按照預(yù)設(shè)程序控制半導(dǎo)體加熱片進(jìn)行溫差發(fā)電。

整流器將發(fā)電裝置發(fā)出的電流進(jìn)行整流，形成穩(wěn)定電壓源給車(chē)輛蓄電池充電。

由于采用上述系統(tǒng)，本實(shí)用新型具有較多有益的效果。

1.本實(shí)用新型采用半導(dǎo)體加熱片進(jìn)行加熱可達(dá)到極高的效率，通過(guò)計(jì)算可得在達(dá)到相同加熱效果情況下，相比傳統(tǒng)燃油加熱系統(tǒng)，半導(dǎo)體加熱系統(tǒng)可減少油耗并減少尾氣污染。

2.本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程可利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)多余熱量進(jìn)行溫差發(fā)電，節(jié)約能源。

3.本實(shí)用新型加入電磁閥，使水泵在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)不接入冷卻液循環(huán)通路，從而防止水泵中葉輪在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，對(duì)循環(huán)的冷卻液造成阻礙，進(jìn)而減少能源消耗。

4.本實(shí)用新型選擇發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)進(jìn)水口作為可溫差發(fā)電的半導(dǎo)體駐車(chē)加熱器入水口，在這不論發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液進(jìn)行小循環(huán)還是大循環(huán)都有冷卻液流過(guò)，同時(shí)，在發(fā)電過(guò)程冷卻液剛從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體內(nèi)流出，有最大水溫，利于溫差發(fā)電。

5.本實(shí)用新型采用半導(dǎo)體加熱片及石墨烯導(dǎo)熱材料，隨半導(dǎo)體技術(shù)及石墨烯制備技術(shù)的發(fā)展，可以采用性能更好且成本更低的零件，從而提高系統(tǒng)效率，降低系統(tǒng)成本。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，顯而易見(jiàn)，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型可溫差發(fā)電的半導(dǎo)體駐車(chē)加熱器的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1是暖風(fēng)進(jìn)水管，2是散熱板，3是環(huán)境溫度傳感器，4是控制器，5是二位三通電磁閥，6是水泵，7是水溫傳感器，8是暖風(fēng)散熱器，9是暖風(fēng)風(fēng)扇，10是半導(dǎo)體加熱片，11是普通暖風(fēng)水管，12是暖風(fēng)回水管，其余蓄電池、導(dǎo)線(xiàn)等零件圖中未示意。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

傳統(tǒng)的以燃油為燃料的汽車(chē)駐車(chē)加熱器存在體積較大、熱效率低、油耗過(guò)大、燃燒不充分易污染環(huán)境等問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種高效的電加熱駐車(chē)加熱器實(shí)施例。參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)用新型可溫差發(fā)電的半導(dǎo)體加熱駐車(chē)加熱器，包括駐車(chē)加熱器及溫差發(fā)電裝置。所述駐車(chē)加熱器包括接發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)出水口進(jìn)水管1、接發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)回水口回水管12、其他管道11、管道保溫材料、筒形半導(dǎo)體加熱片10、二位三通電磁換向閥5、水泵6、溫度傳感器3和7、汽車(chē)暖風(fēng)系統(tǒng)、蓄電池14、以及駐車(chē)加熱器控制器；所述溫差發(fā)電裝置包括半導(dǎo)體發(fā)電片即半導(dǎo)體加熱片、半導(dǎo)體加熱片冷面散熱板2、溫差發(fā)電控制器、整流器13。

圖1中，所述控制器4包括：駐車(chē)加熱器控制器及溫差發(fā)電控制器；所述蓄電池14可以直接使用原車(chē)蓄電池，也可附加一塊蓄電池，以提高電量。

在本實(shí)用新型中，進(jìn)行駐車(chē)預(yù)熱時(shí)，車(chē)主可以遠(yuǎn)程發(fā)出控制指令打開(kāi)駐車(chē)預(yù)熱裝置，首先控制器檢測(cè)蓄電池電量，如果電量足夠則打開(kāi)駐車(chē)加熱器，否則提示車(chē)主；接著環(huán)境溫度傳感器3檢測(cè)半導(dǎo)體加熱片冷面散熱板2附近溫度，電磁閥通電動(dòng)作使常閉閥門(mén)打開(kāi)，從而使有水泵的支路流通，另一側(cè)常開(kāi)閥門(mén)關(guān)閉，使該側(cè)支路關(guān)閉；接著水泵6通電工作，筒形半導(dǎo)體加熱片10開(kāi)始通電加熱；當(dāng)水溫傳感器7檢測(cè)到冷卻液溫度相對(duì)溫度傳感器3檢測(cè)溫度上升60度時(shí)，控制器打開(kāi)暖風(fēng)風(fēng)扇9，對(duì)駕駛室進(jìn)行加熱；整個(gè)加熱過(guò)程一直持續(xù)，直到控制器4接收到車(chē)主關(guān)閉指令或者蓄電池14電量低于預(yù)設(shè)值或者車(chē)主點(diǎn)火啟動(dòng)汽車(chē)，控制器關(guān)閉水泵6、關(guān)閉汽車(chē)暖風(fēng)風(fēng)扇9、關(guān)閉半導(dǎo)體加熱片10并且停止向溫度傳感器、電磁閥5等用電器件供電，僅保留部分器件工作，以接收駕駛員指令或者檢測(cè)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)打開(kāi)溫差發(fā)電裝置。

在本實(shí)用新型中，進(jìn)行溫差發(fā)電時(shí)，當(dāng)控制器4檢測(cè)到汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，打開(kāi)溫度傳感器3和7，并接通溫差發(fā)電電路使半導(dǎo)體加熱片10即半導(dǎo)體發(fā)電片開(kāi)始發(fā)電，經(jīng)過(guò)整流器13整流給蓄電池14充電。在車(chē)輛停止運(yùn)行后如果控制器4檢測(cè)到蓄電池14仍未充滿(mǎn)電，在溫度傳感器3和7檢測(cè)值之差大于20時(shí)仍繼續(xù)發(fā)電，當(dāng)數(shù)值差小于20時(shí)，控制器關(guān)閉溫差發(fā)電系統(tǒng)。在汽車(chē)行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度很高，由于石墨烯導(dǎo)熱材料導(dǎo)熱性較好，半導(dǎo)體加熱片熱面即半導(dǎo)體發(fā)電片熱面會(huì)迅速上升至很高的溫度，半導(dǎo)體發(fā)電片冷面與石墨烯導(dǎo)熱材料制成的散熱片接觸，在汽車(chē)行駛過(guò)程中有自然風(fēng)冷卻，這樣半導(dǎo)體發(fā)電片上下表面便會(huì)形成較高的溫度差，可提高發(fā)電效率。從而在整個(gè)行車(chē)過(guò)程，溫差發(fā)電裝置可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)多余熱量進(jìn)行溫差發(fā)電，從而節(jié)約能源。