高效汽车尾气热电回收装置
专利汇可以提供高效汽车尾气热电回收装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高效 汽车 尾气热电回收装置，其特征在于：不锈 钢 排气管安装于排气管系统的催化裂化器与消音器之间，其上增加一个热电回收装置，环形热电芯片的冷端上的热量通过环形热电芯片和冷端圆环形 铝 合金 热板之间的超薄高温 石墨 垫片 传导至冷端圆环形 铝合金 热板上进行冷却，其解决的技术问题是提高汽车燃油经济性，其内部由多个换热器最小单元组装而成，换热器最小单元之间彼此不相互影响，通过 热管 技术与形态改进的热电材料相结合，组织成一种在 能量 传输上可控，即通 过热 管自身的热传输特性，？尺寸与功率上可延展的系统级热电转换单元。在有限的汽车底部空间上，可与消音器整合设计，形成多功能替代产品。，下面是高效汽车尾气热电回收装置专利的具体信息内容。
1.一种高效汽车尾气热电回收装置，由环形热电芯片、高温热管、中低温热管、金属泡沫、聚酰胺垫片、聚四氟乙烯绝热圈、超薄高温石墨垫片、智能电路采集和MPPT 模块、不锈钢排气管、热端圆环形铝合金热板、冷端圆环形铝合金热板和外壳组成；其特征在于：不锈钢排气管安装于排气管系统的催化裂化器与消音器之间，其上增加一个热电回收装置，工作时排气管内尾气余热通过高温热管传导至热端圆环形铝合金热板，其中，高温热管部分置于不锈钢排气管内，另一部分穿过不锈钢排气管置于热端圆环形铝合金热板中，热量再通过圆环形铝合金热板热端和环形热电芯片之间的超薄高温石墨垫片传导至环形热电芯片的热端面，高温薄型环形石墨垫片作为柔性热界面材料填充于环形热电芯片与环形铝合金热板之间， 在环形铝合金热板中装配多只高温热管形成迳向上向废气取热传输方式；环形热电芯片的冷端上的热量通过环形热电芯片和冷端圆环形铝合金热板之间的超薄高温石墨垫片传导至冷端圆环形铝合金热板上进行冷却，其上热量通过置于冷端圆环形铝合金热板里的中低温热管传导给金属泡沫，其中，中低温热管部分置于金属泡沫中，汽车冷却水由入水口通入，从出水口流出，保证冷却水能充满金属泡沫带走其热能，将其中部分热量转化为电能。
2.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述热端圆环形铝合金热板和冷端圆环形铝合金热板材料为热阻低且质量轻的铝合金板，热端圆环形铝合金热板中心圆孔与不锈钢排气管的外径相等，冷端圆环形铝合金热板中心圆孔与聚四氟乙烯绝热圈的外径相等，其中，热端圆环形铝合金热板和冷端圆环形铝合金热板采用双层开槽薄铝合金板夹持热管后钎焊连接而成；圆环形铝合金热板和冷端圆环形铝合金热板之间并不机械接触，只有热传输，尾气热量通过圆环形铝合金热板传输给环形热电芯片，然后等面积热传输给和冷端圆环形铝合金热板。
3.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述环形热电芯片与圆环形铝合金热板和冷端圆环形铝合金热板均为圆环形，其接触面的尺寸一致，保证热量传输和温度分布梯度均匀一致；为具有塞贝克效应的带中心圆孔半导体芯片，不锈钢排气管为刚性好的环形中空形状不锈钢。
4.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述高温热管通在圆环形铝合金热板上钻出等直径通孔机械冲装而成，在环形面上形成全周长指针式布置方式，装配的热管数目可根据实际要求变化不受局限，管壁采用不锈钢材质且工质为纯水，适用于接触300-600度的高温尾气，保证稳定高效传输不锈钢排气管内流出的高温尾气热量。
5.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述金属泡沫为泡沫型铝合金，能与冷却水充分填充且具有质量轻的特点，在热传输过程中提供特殊流道，使得冷却水与中低温热管能充分进行热交换。
6.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述智能MPPT 模块通过旁路二极管与环形热电芯片的组合，控制输出电压和电流，达到汽车电路系统供电要求。
7.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述外壳上设置冷却水进水口和出水口，进水口设置于装置首部下方，出水口通过圆柱管道置于装置尾部上方，使得冷却水能充分填充金属泡沫；进出水口安装在冷却系统的最低端。
8.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述金属泡沫、聚酰胺垫片、不锈钢排气管、热端圆环形铝合金热板、冷端圆环形铝合金热板径向侧设置多个直孔，在冷端圆环形铝合金热板的薄壁上全圆周以等角度分度开凿圆柱孔，热管置于这些圆柱孔中，高温热管一端穿过不锈钢排气管与尾气接触，另一端设置于热端圆环形铝合金热板的圆孔内与之过渡配合，中低温热管一端置于冷端圆环形铝合金热板的圆孔内与之过渡配合，中部穿过聚酰胺垫片的圆柱孔，另一端置于金属泡沫的圆孔内与之过渡配合。
9.根据权利要求1中所述的一种高效汽车尾气热电回收装置，其特征在于所述聚四氟乙烯绝热圈材料为热阻很大的聚四氟乙烯，其置于排气管和冷端圆环铝合金热板之间以阻隔排气管壁面上的高温传导至冷端圆环铝合金热板上，厚度为0.025mm的超薄高温石墨垫片分别布置于环形热电芯片冷热两端，以减少其与铝合金板之间的接触热阻，聚酰胺垫片材料为绝缘良好的且热阻大的聚酰胺，其置于泡沫金属和热端圆环形铝合金热板、冷端圆环铝合金热板、环形热电芯片之间，用来阻隔热电芯片产生的电流导入冷热铝合金圆板并形成隔热层。
高效汽车尾气热电回收装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
4至冷却水，将其中部分热能转化为电能；
如图4-5所示，环形换热单元内高温热管2一端通过垂直于排气管9轴向的方向插入尾气热流中获取余热，另一端置于热端圆环形铝合金热板10中的圆柱孔内过渡配合，高温热管2内蒸汽将通过冷凝散热，将尾气热能传导至热端圆环形铝合金热板10，热量再由超薄高温石墨垫片7传至环形热电芯片1热端。中低温热管3一端置于冷端圆环形铝合金热板11中的圆柱孔内，另一端置于金属泡沫4的圆柱孔内，中低温热管3内蒸汽将通过冷凝散热，将冷端圆环形铝合金热板11的热能传导至金属泡沫4，从而降低环形热电芯片1冷端的温度。设置于冷端圆环形铝合金热板11和排气管9之间的聚四氟乙烯绝热圈6将阻隔排气管9壁面的高温传导至嵌入冷端圆环形铝合金热板11，而增大热电芯片1两端的温度差，提升热能转化为电能的效率。
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