本實用新型涉及一種汽車尾氣余熱利用裝置。
背景技術(shù):
自改革開放以來,國民經(jīng)濟飛速發(fā)展,人民的生活水平日益提高,人們的戶外生活也更加豐富,自駕游、外出野營等成為人們經(jīng)常選擇的娛樂項目,隨著家庭轎車的不斷普及,汽車尾氣余熱總量約來越大。汽車尾氣的直接排放不僅引起較大的熱損失,而且?guī)磔^多的環(huán)境問題,如熱島效應(yīng),大氣污染等。充分利用汽車尾氣余熱,提高燃料熱利用效率,減少尾氣排放,已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注,目前汽車尾氣余熱利用實用新型產(chǎn)品有很多,如尾氣發(fā)電(半導(dǎo)體發(fā)電、熱光伏發(fā)電等)。
現(xiàn)階段汽車燃油提供的熱量僅有三分之一被汽車的動力系統(tǒng)所利用,其余熱量以散熱和排放的方式散失到環(huán)境中,其中以汽車尾氣散失的熱量占散失總量的一半,如何將尾氣中的熱量回收加以利用,是人們普遍關(guān)注的問題。利用汽車尾氣加熱燃油可有效回收尾氣余熱,并且燃油溫度的提高可以提高汽車發(fā)動機的工作效率,特別在環(huán)境溫度較低和燃燒低號燃油的情況下,利用尾氣加熱燃油可大大提高汽車發(fā)動機運行的穩(wěn)定和持續(xù)性。
目前利用汽車尾氣加熱燃油的方法有油箱內(nèi)加熱和油箱外加熱兩種。油箱內(nèi)加熱能夠回收大量的尾氣余熱,回收效率高,但是因尾氣溫度高,管道與油箱內(nèi)的燃油直接接觸一方面增加了燃油自燃的可能性,另一方面高溫會使燃油碳化,降低燃油的純度和燃燒效率。油箱外加熱正因為要避免燃油溫度高的問題,導(dǎo)致對尾氣余熱的回收效率不高。再者,用于熱能回收利用多為吸熱管等設(shè)備,然而汽車的尾氣從動力裝置排出時的溫度高達(dá)600℃,一般的金屬吸熱管在這樣的高溫下使用壽命補吧不長,并且容易受到尾氣硫化物的腐蝕。
因此,綜上所述,現(xiàn)有的汽車尾氣的余熱利用存在不能夠充分利用,導(dǎo)致資源浪費嚴(yán)重的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型目的是提供一種能夠充分利用尾氣的余熱,節(jié)約能源,具有集消音和取暖一體的功能的汽車尾氣余熱利用裝置。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種汽車尾氣余熱利用裝置,包括消音室、熱電轉(zhuǎn)化裝置和水箱,所述消音室包括殼體和尾氣管,所述殼體的內(nèi)壁設(shè)置有螺旋吸熱管,所述螺旋吸熱管與殼體卡持固定,所述殼體內(nèi)設(shè)置有隔板,所述隔板設(shè)置有四片,所述隔板與殼體為一體設(shè)置,所述尾氣管貫穿殼體,所述尾氣管位于殼體內(nèi)部的部分設(shè)置有穿孔,所述尾氣管的一端設(shè)置有排氣管,所述熱電轉(zhuǎn)換裝置與螺旋吸熱管連通,所述熱電裝轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)設(shè)置有熱水盒和堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器,所述熱水盒位于堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的下方、并與堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器緊密接觸,所述熱水盒設(shè)置有循環(huán)管、并與水箱相連通,所述水箱與螺旋吸熱管相連通。
作為優(yōu)選,所述殼體為鋁合金殼體,有利于殼體的使用壽命延長。
作為優(yōu)選,所述螺旋吸熱管為玻璃螺旋吸熱管,有利于提高吸熱效果。
作為優(yōu)選,所述螺旋吸熱管向兩端延伸設(shè)置有進水管和出水管7,能夠分別與水箱連通補充冷卻水,并將在螺旋吸熱管中吸熱后的熱水輸送到熱能轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)進行熱電轉(zhuǎn)換。
作為優(yōu)選,所述隔板將殼體分隔出三個腔體,有利于對尾氣排出產(chǎn)生的噪音進行消除。
作為優(yōu)選,所述隔板為鏤空設(shè)置,有利于腔體之間相互聯(lián)通。
堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器的工作原理:在高壓側(cè),工質(zhì)鈉被熱源加熱,在鈉與固體電解質(zhì)的交界面,由壓力差決定的化學(xué)勢梯度驅(qū)使鈉離子透過b”-Al2O3向低壓側(cè)的電解質(zhì)-多孔電極界面遷移,負(fù)載開路時,在b”-Al2O3兩側(cè)便形成電動勢,這一過程和濃度差電池類似,因而,AMTEC的空載電壓由能斯特方程決定。負(fù)載接通時,電子從高壓側(cè)經(jīng)外電路到達(dá)多孔電極處,與離子復(fù)合成鈉原子。
本實用新型技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面:通過消音室能夠消除尾氣排出產(chǎn)生的噪音,并通過螺旋吸熱管將吸收的熱量輸送到熱電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)進行熱電交換,起到余熱利用,節(jié)約資源的作用,同時螺旋吸熱管具有較好的導(dǎo)熱性能,而且具有耐高溫、堅硬和壽命長等優(yōu)點,有利于進行汽車尾氣余熱的回收利用。
附圖說明
圖1為本實用新型一種汽車尾氣余熱利用裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型一種汽車尾氣余熱利用裝置的螺旋吸熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-2,對本實用新型的具體實施方式作進一步詳述,以使本實用新型技術(shù)方案更易于理解和掌握。
一種汽車尾氣余熱利用裝置,包括消音室1、熱電轉(zhuǎn)化裝置2和水箱3,所述消音室1包括殼體4和尾氣管10,所述殼體4的內(nèi)壁設(shè)置有螺旋吸熱管5,通過螺旋吸熱管5將消音室1內(nèi)尾氣產(chǎn)生的余熱進行充分吸收,所述螺旋吸熱管5與殼體4卡持固定,有利于螺旋吸熱管5固定穩(wěn)定,所述殼體4內(nèi)設(shè)置有隔板8,所述隔板8設(shè)置有四片,能夠?qū)んw4內(nèi)部進行分隔,有利于消音,所述隔板8與殼體4為一體設(shè)置,有利于增強殼體4的強度,所述尾氣管10貫穿殼體4,所述尾氣管10位于殼體4內(nèi)部的部分設(shè)置有穿孔11,有利于尾氣管10中的尾氣在殼體4內(nèi)進行散熱,方便螺旋吸熱管5吸收熱量,同時有利于降低尾氣排出產(chǎn)生的噪音,所述尾氣管10的一端設(shè)置有排氣管12,用于尾氣排出,所述熱電轉(zhuǎn)換裝置2與螺旋吸熱管5連通,能夠向熱電轉(zhuǎn)換裝置2傳輸熱能,所述熱電裝轉(zhuǎn)換裝置2內(nèi)設(shè)置有熱水盒13和堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14,所述熱水盒13位于堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14的下方、并與堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14緊密接觸,能夠?qū)崮艹浞洲D(zhuǎn)移到堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14中,所述熱水盒13設(shè)置有循環(huán)管14、并與水箱3相連通,有利于循環(huán)利用水箱3內(nèi)的水,所述水箱3與螺旋吸熱管5相連通,能夠?qū)⒀h(huán)水輸?shù)铰菪鼰峁?中繼續(xù)使用。
所述殼體4為鋁合金殼體,有利于殼體4的使用壽命延長。
所述螺旋吸熱管5為玻璃螺旋吸熱管,有利于提高吸熱效果。
所述螺旋吸熱管5向兩端延伸設(shè)置有進水管6和出水管7,能夠分別與水箱3連通補充冷卻水,并將在螺旋吸熱管5中吸熱后的熱水輸送到熱能轉(zhuǎn)換裝置2內(nèi)進行熱電轉(zhuǎn)換。
所述隔板8將殼體4分隔出三個腔體9,有利于對尾氣排出產(chǎn)生的噪音進行消除。
所述隔板8為鏤空設(shè)置,有利于腔體9之間相互聯(lián)通。
本實用新型在使用時:在汽車發(fā)動機產(chǎn)生的廢氣通過尾氣管10輸送到消音室1內(nèi),通過消音室1內(nèi)的腔體9對尾氣排放產(chǎn)生的噪音進行消除,同時尾氣中的熱量通過殼體4進散熱,而螺旋吸熱管5對尾氣散出的熱量進行吸收,在水箱3中的循環(huán)冷卻水輸送下,將熱量輸送到熱電轉(zhuǎn)換裝置2內(nèi),通過堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器14將熱能轉(zhuǎn)換成電能,同時冷卻水再次流回水箱3內(nèi)循環(huán)使用。
本實用新型技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面:通過消音室能夠消除尾氣排出產(chǎn)生的噪音,并通過螺旋吸熱管將吸收的熱量輸送到熱電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)進行熱電交換,起到余熱利用,節(jié)約資源的作用,同時螺旋吸熱管具有較好的導(dǎo)熱性能,而且具有耐高溫、堅硬和壽命長等優(yōu)點,有利于進行汽車尾氣余熱的回收利用。
當(dāng)然,以上只是本實用新型的典型實例,除此之外,本實用新型還可以有其它多種具體實施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實用新型要求保護的范圍之內(nèi)。