CN102332847A - 一种卡车尾气温差发电装置 - Google Patents

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杨琮琪
陈炎丰
朱冬生
黄耐忠
唐培�
鲜明宏
雷雄
周华建
杨花蕊
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Abstract

本发明公开了一种卡车尾气温差发电装置，包括与卡车尾气排气管连通的尾气收集通道，紧贴尾气收集通道的高温液箱、紧贴高温液箱的温差发电模块、紧贴温差发电模块的低温液箱；所述温差发电模块与卡车的充电系统电连接；本发明通过在卡车尾气的排气管设置尾气收集通道、高温液箱、低温液箱、温差发电模块，有效的将卡车尾气的热能转化成电能，并产生了积极效果，本发明技术手段简便易行，安全可靠性好，成本低，便于推广应用。

Description

一种卡车尾气温差发电装置
技术领域
本发明涉及卡车发电装置，具体是指一种卡车尾气温差发电装置。
背景技术
卡车作为一种运输工具，耗油量大，行程也大。卡车最大的能源浪费是发动机的尾气。卡车尾气所带走的热能占卡车燃料的45％，大于发动机的40％。这样，势必产生大量的尾气热量，这些尾气含有的大量热量，如何能够将这种热能有效的利用起来，将能很好的减少卡车的耗油量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、性能可靠、安全的卡车尾气温差发电装置。
本发明的目的可通过如下技术方案来实现：
一种卡车尾气温差发电装置，包括与卡车尾气排气管连通的尾气收集通道，紧贴尾气收集通道的高温液箱、紧贴高温液箱的温差发电模块、紧贴温差发电模块的低温液箱；本发电装置还包括散热系统和缓冲箱，所述高温液箱的出口通过热液管与散热系统的入口连通，散热系统的出口通过缓冲管连接缓冲箱的入口，缓冲箱的的出口通过冷液管连接低温液箱的入口，低温液箱的出口通过与高温液箱的入口连通，所述温差发电模块与卡车的充电系统电连接。
所述高温液箱、低温液箱、散热系统、缓冲箱内装有循环工质，所述冷液管的管路上设置有循环泵。所述高温液箱上设置有限压阀。所述循环工质为液体，可采用为1，2-丙二醇。
所述尾气收集通道、高温液箱、低温液箱为矩形结构；所述高温液箱具有长于低温液箱的预热段，即高温液箱的长度大于低温液箱的长度，所述温差发电模块的长度与低温液箱的长度相等。所述温差发电模块由200片温差发电片构成。
所述高温液箱长800mm～1000mm、宽120mm～140mm、高30mm～50mm、箱体壁厚2mm～3mm。
所述缓冲箱的顶部垂直设置有溢流管。
本发明和现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利通过在卡车尾气的排气管设置尾气收集通道、高温液箱、低温液箱、温差发电模块，有效的将卡车尾气的热能转化成电能，并产生了积极效果，本发明技术手段简便易行，安全可靠性好，成本低，便于推广应用。
附图说明
图1为本发明卡车尾气温差发电装置结构示意图。
图2为本发明卡车尾气温差发电装置工作原理示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术特点，下面结合附图对本专利作进一步地说明，需要说明的是，具体实施方式并不是对本专利保护范围的限制。
如图1所示，本发明卡车尾气温差发电装置，包括与卡车尾气排气管连通的尾气收集通道5，紧贴尾气收集通道5的高温液箱6、紧贴高温液箱6的温差发电模块7、紧贴温差发电模块7的低温液箱9；本发电装置还包括散热系统1和缓冲箱2，所述高温液箱6的出口通过热液管11与散热系统1的入口连通，散热系统1的出口通过缓冲管1-1连接缓冲箱2的入口，缓冲箱2的的出口通过冷液管3连接低温液箱9的入口，低温液箱9的出口通过管道与高温液箱6的入口连通，所述温差发电模块7与卡车的充电系统电连接。
温差发电模块7通过温差发电片的串联与并联得到电瓶所适合的电流与电压。
所述高温液箱6、低温液箱7、散热系统1、缓冲箱2内装有循环工质。所述循环工质为液体，可采用1，2-丙二醇等。1，2-丙二醇没有任何毒性，主要用于食品的乳化剂及牙膏等方面，即使泄漏，也没有任何危害；燃点为421.1℃，远大于沸点的188.2℃，不会有自燃危险；不会对箱体造成腐蚀；熔点为-59℃，正常情况下，不会结冰；比热适中，为2.49kJ/(kg.℃)，介于水的4.19kJ/(kg.℃)和空气的1.00kJ/(kg.℃)之间，不会因为太高而难以加热和降温，也不会因为太低，无法在温差片冷面散热；价格便宜，方便实用。
所述尾气收集通道5、高温液箱6、低温液箱9为矩形结构，当然根据具体情况也可采用其他形状。
所述温差发电模块7为温差发电片，约200片左右。整个温差发电模块大小为5mm×140mm×875mm，温差片型号为TEC1-03130T125，当冷面和热面的温差达到80℃时，单片温差片即可得到6V×3A＝18W的功率，每片尺寸，长×宽×高＝35mm×35mm×5mm，发电效率4.7％，电阻为0.09Ω，质量为36g，耐高温为200℃。
低温液箱9，尺寸规格：长×宽×高＝875mm×140mm×5mm，箱厚为2mm，其材料为镀锌处理的304不锈钢板。所述高温液箱长800mm～1000mm，宽120mm～140mm，高30mm～50mm，箱体壁厚2mm～3mm。
散热系统1，采用水箱散热器加风扇的散热形式，降温后的液体从散热系统1出来后，进入到缓冲箱2，缓冲箱2上方伸出一节溢流阀2-1，溢流阀2-1开口固定在相对于整个装置的较高处，而在缓冲箱2后面，有一个小水泵，为冷却循环液提供循环动力，循环液会由于加热而自动循环。也可在冷液管3的管路上增加循环泵，以帮助加速循环。缓冲箱2的尺寸规格为：长×宽×高＝200mm×200mm×50mm，其作用之一是防止循环液加热剧烈汽化，挤压或者涨裂尾气收集通道5、高温液箱6、低温液箱9等，之二是冷却出来的循环液会在缓冲箱2进行短暂停留，进一步在空气中降低循环液温度。
所述高温液箱6上设置有限压阀8，限压阀8是为了避免管道堵塞而引起液箱爆炸而设置，限压阀8的限压值仅稍微高于大气压，可以增加限压阀的敏感度。当装置中的管道或者溢流阀2-1的溢液孔堵塞，限压阀8会迅速反应，将高温气液混合物排到外界。
温差发电模块7产生的电能直接连接到卡车的电瓶充电器。电能主要用于两个用途：供应卡车原所有电器的用电；将卡车的空气压缩机和空调压缩机由发动机的驱动式改为电动式。
所述高温液箱具有长于低温液箱的预热段，即高温液箱的长度大于低温液箱的长度，所述温差发电模块的长度与低温液箱的长度相等。循环液从低温液箱9出来后，如果立即进入高温液箱6进行发电，因为加热时间极短，温差发电片两端的温度几乎相等，这样几乎不会产生电流.所以将高温液箱6的低温液进口处加长，这样第一，可以给进入高温液箱6的循环液预热，在其流动到温差发模块7处达到与相对于低温液箱9的高温，从而产生足够的电流；第二，相应的低温液箱9并没有延长，这样可以减少温差发电片的数量，降低成本，以及减小发电装置的体积。
卡车尾气从排气管进口4进入经过尾气收集通道5并从出口10排出，期间将两侧紧贴的高温液箱6内的低温液体加热成为高温液体，此高温液体为紧贴的温差发电模块7提供热端温度；从高温液箱6出来的高温液体途径热液管11进入散热系统1，从散热系统1出来后，高温液体温度降低，在缓冲箱2进行缓冲，经冷液管3进入低温箱9，低温箱9中的低温液体为温差发电模块7提供冷端温度。然后此低温液体重复进入高温液箱6再进行加热，如此不断循环。
如上所述便可较好的实现本专利。

Claims (10)

1.一种卡车尾气温差发电装置，其特征在于：包括与卡车尾气排气管连通的尾气收集通道，紧贴尾气收集通道的高温液箱、紧贴高温液箱的温差发电模块、紧贴温差发电模块的低温液箱；本发电装置还包括散热系统和缓冲箱，所述高温液箱的出口通过热液管与散热系统的入口连通，散热系统的出口通过缓冲管连接缓冲箱的入口，缓冲箱的的出口通过冷液管连接低温液箱的入口，低温液箱的出口通过与高温液箱的入口连通，所述温差发电模块与卡车的充电系统电连接。
2.根据权利要求1所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述高温液箱、低温液箱、散热系统、缓冲箱内装有循环工质，所述冷液管的管路上设置有循环泵。
3.根据权利要求2所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述高温液箱上设置有限压阀。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述尾气收集通道、高温液箱、低温液箱为矩形结构；所述高温液箱具有长于低温液箱的预热段，即高温液箱的长度大于低温液箱的长度，所述温差发电模块的长度与低温液箱的长度相等。
5.根据权利要求4所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述高温液箱长800mm～1000mm、宽120mm～140mm、高30mm～50mm、箱体壁厚2mm～3mm。
6.根据权利要求4所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述温差发电模块为温差发电片。
7.根据权利要求6所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述温差发电片数量为200片。
8.根据权利要求4所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述循环工质为液体。
9.根据权利要求8所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述缓冲箱的顶部垂直设置有溢流管。
10.根据权利要求9所述的卡车尾气温差发电装置，其特征在于：所述循环液体为1，2-丙二醇。
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