專利名稱：充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能回收系統(tǒng)，尤其尾氣熱量回收系統(tǒng)，具體地，涉及充分利用汽車尾 氣熱量的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的不斷進步與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在人們越來越關(guān)心我們賴以生存 的地球，并且已經(jīng)越來越認識到節(jié)能減排的重要性。節(jié)能就是應(yīng)用技術(shù)上現(xiàn)實可靠、經(jīng)濟上 可行合理、環(huán)境和社會都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能設(shè)備或工藝的能量利 用效率。世界上大多數(shù)國家也充分認識到了環(huán)境對我們?nèi)祟惏l(fā)展的重要性。各國都在采取 積極有效的措施改善環(huán)境，減少污染。這其中最為重要也是最為緊迫的問題就是能源問題， 要從根本上解決能源問題，除了尋找新的能源，節(jié)能是關(guān)鍵的也是目前最直接有效的重要 措施，在最近幾年通過努力，人們在節(jié)能技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)上都取得了巨大的成果。在汽車尾氣再利用領(lǐng)域中，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，燃燒燃料產(chǎn)生的熱量只有6% -8%轉(zhuǎn) 化為驅(qū)動汽車的電能，而大部分的能量都以熱能的形式排向大氣，如果將這部分熱能利用 起來，應(yīng)該可以節(jié)約很多能源。尤其是如果可以將尾氣熱能轉(zhuǎn)化為電能，則可以將電能再利 用于汽車空調(diào)等設(shè)備，以實現(xiàn)能量的回收再利用。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)，包括尾氣管，其特征 在于，在所述尾氣管外由內(nèi)到外依次包裹有第一絕緣層、第二絕緣層、以及冷卻層，在所述 第一絕緣層與第二絕緣層之間設(shè)置有串聯(lián)電路，其中，所述串聯(lián)電路包括由若干第一熱電 導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體交替串聯(lián)而成的電路，所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體之間的節(jié)點 交替連接在所述第一絕緣層以及第二絕緣層上。優(yōu)選地，所述冷卻層里注有冷卻劑。優(yōu)選地，所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體之間通過金屬片連接，其中，所述金屬 片的形狀為拱形。優(yōu)選地，所述第一絕緣層與第二絕緣層之間設(shè)置有第一隔熱層。優(yōu)選地，在所述冷卻層外包裹有第二隔熱層。優(yōu)選地，所述第一熱電導(dǎo)體為和第二熱電導(dǎo)體均為導(dǎo)體。優(yōu)選地，所述第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體均為半導(dǎo)體。本發(fā)明是在尾氣管外部表層附上熱電導(dǎo)體層，外層則用冷卻劑冷卻，產(chǎn)生極大的 溫差，利用熱電偶產(chǎn)生電流原理發(fā)電。因為尾氣管中的氣流溫度可以高達500-600度，外部 再用冷卻劑則能產(chǎn)生最大程度的溫差，有利于產(chǎn)生足夠的電流。至于熱電導(dǎo)體，可以使用碲 化鍺，如果摻入鉈，可以將能量提高一倍，這樣產(chǎn)生的電流足夠提供汽車發(fā)動和其他設(shè)備之用。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點將會變得更明顯圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的，充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的，充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的，充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的，充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。具體地，在本實施例中，所述利用裝置包括尾氣管1，在所述尾氣管1外由內(nèi)到外依次 包裹有第一絕緣層21、第二絕緣層22、以及冷卻層3，在所述第一絕緣層21與第二絕緣層 22之間設(shè)置有串聯(lián)電路，其中，所述串聯(lián)電路包括由若干第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體交 替串聯(lián)而成的電路，所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體之間的節(jié)點交替連接在所述第一絕 緣層21以及第二絕緣層22上。更為具體地，所述冷卻層3里注有冷卻劑。所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體之 間通過金屬片連接，其中，所述金屬片的形狀為拱形，這樣，所述金屬片的形狀可以與所述 尾氣管1上的第一絕緣層21以及冷卻層3上第二絕緣層22的形狀相匹配，進而實現(xiàn)較好 的熱傳導(dǎo)作用。在本實施例中，所述第一熱電導(dǎo)體為和第二熱電導(dǎo)體均為導(dǎo)體；而在本實施 例的一個變化例中，所述第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體均為半導(dǎo)體。進一步地，如圖1所示，所述第一熱電導(dǎo)體51、52、53與所述第二熱電導(dǎo)體61、62、 63依次交替串聯(lián)，所述金屬片411、421、412、422、413依次作為所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱 電導(dǎo)體之間的節(jié)點，其中，所述金屬片411、412、413連接在所述絕緣層21上，所述金屬片 421,422連接在所述絕緣層22上。在一個具體實施方式
中，汽車通過所述尾氣管1排出廢氣，所述冷卻層3內(nèi)注有冷 卻劑，這樣，所述尾氣管1的溫度要顯著高于所述冷卻層3的溫度，所述尾氣管1通過所述 絕緣層21將熱量傳到所述金屬片411、412、413上，所述冷卻層3通過所述絕緣層22使所 述金屬片421、422保持較低溫度。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，根據(jù)塞貝克效應(yīng)，在兩種不同金屬 構(gòu)成的回路中，如果兩種金屬的結(jié)點處溫度不同，該回路中就會產(chǎn)生一個溫差電動勢。因此 在本實施例中，所述第一熱電導(dǎo)體與所述第二熱電導(dǎo)體是不同材料的物質(zhì)，而他們的節(jié)點 的溫度分別接近于所述尾氣管1的溫度和所述冷卻層3的溫度，所以在所述第一熱電導(dǎo)體 51與所述第二熱電導(dǎo)體63之間產(chǎn)生一個電動勢。本領(lǐng)域技術(shù)人員連接，為了得到較高的溫差電動勢，所述串聯(lián)電路可以包括相應(yīng) 數(shù)量的第一熱電導(dǎo)體以及第二熱電導(dǎo)體，其中，所述第一熱電導(dǎo)體以及第二熱電導(dǎo)體可以 分布在所述尾氣管1的外圍圓周。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的，充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將本實施例理解為圖1所示第一實施例的一個變化例。相比圖1 示出的所述第一實施例，在本實施例中，所述利用裝置還包括第一隔熱層8、以及第二隔熱 層9，其中，所述第一絕緣層21與第二絕緣層22之間設(shè)置有第一隔熱層8，在所述冷卻層3 外包裹有第二隔熱層9。其中，所述第一隔熱層8用于阻止所述尾氣管1的熱量向所述絕緣 層22傳導(dǎo)，以使所述金屬片411、412、413與所述金屬片421、422之間的溫差盡量大，進而 所產(chǎn)生的電動勢更大。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的，充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將本實施例理解為所述圖1示出實施例的立體圖。具體地，在本 實施例中，所述利用裝置包括尾氣管1，在所述尾氣管1外由內(nèi)到外依次包裹有第一絕緣層 21、第二絕緣層22、以及冷卻層3，在所述第一絕緣層21與第二絕緣層22之間設(shè)置有串聯(lián) 電路，其中，所述串聯(lián)電路包括由若干第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體交替串聯(lián)而成的電路， 所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體之間的節(jié)點交替連接在所述第一絕緣層21以及第二絕 緣層22上。優(yōu)選地，所述第一絕緣層21與第二絕緣層22之間設(shè)置有第一隔熱層8。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)，包括尾氣管，其特征在于，在所述尾氣管外由內(nèi) 到外依次包裹有第一絕緣層、第二絕緣層、以及冷卻層，在所述第一絕緣層與第二絕緣層之 間設(shè)置有串聯(lián)電路，其中，所述串聯(lián)電路包括由若干第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體交替串 聯(lián)而成的電路，所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體之間的節(jié)點交替連接在所述第一絕緣層 以及第二絕緣層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用裝置，其特征在于，所述冷卻層里注有冷卻劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用裝置，其特征在于，所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體 之間通過金屬片連接，其中，所述金屬片的形狀為拱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用裝置，其特征在于，所述第一絕緣層與第二絕緣層之間 設(shè)置有第一隔熱層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用裝置，其特征在于，在所述冷卻層外包裹有第二隔熱層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的利用裝置，其特征在于，所述第一熱電導(dǎo)體為和 第二熱電導(dǎo)體均為導(dǎo)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的利用裝置，其特征在于，所述第一熱電導(dǎo)體和第 二熱電導(dǎo)體均為半導(dǎo)體。
全文摘要
本發(fā)明提供充分利用汽車尾氣熱量的系統(tǒng)，包括尾氣管，其特征在于，在所述尾氣管外由內(nèi)到外依次包裹有第一絕緣層、第二絕緣層、以及冷卻層，在所述第一絕緣層與第二絕緣層之間設(shè)置有串聯(lián)電路，其中，所述串聯(lián)電路包括由若干第一熱電導(dǎo)體和第二熱電導(dǎo)體交替串聯(lián)而成的電路，所述第一熱電導(dǎo)體與第二熱電導(dǎo)體之間的節(jié)點交替連接在所述第一絕緣層以及第二絕緣層上。根據(jù)本發(fā)明提供的所述利用裝置可以將尾氣熱能轉(zhuǎn)化為電能，則可以將電能再利用于汽車空調(diào)等設(shè)備，以實現(xiàn)能量的回收再利用。
文檔編號H02N11/00GK102080590SQ20111002646
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者柴琦, 陸廣琴 申請人:上海市金山區(qū)青少年活動中心