CN107040168A - 一种利用废气温差发电的热交换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种利用废气温差发电的热交换装置，包括箱体、数个热电模块和数个冷却液管道，箱体上方设有插入进气管，下方插入排气管，数个冷却液管道置于箱体内部纵横排列，并通过固定装置定位，冷却液管道两端的端口均与箱体壁面上设有开口相对应设置，数个热电模块均匀间隔铺设于冷却液管道的壁面上，并通过盖板固定。本发明可以实现热传递效率最大化，进而有效的提高温差发电装置的发电效率。

Description

一种利用废气温差发电的热交换装置
技术领域
本发明属于温差发电的技术领域，尤其涉及一种利用废气温差发电的热交换装置。
背景技术
在能源日益匮乏的时代，节能环保一直是我们重点研究的课题，在例如汽车行业、发电厂、化工厂等工业生产中，燃烧的能源只有30％的能量被利用，却又约40％的能量随着废气浪费了。若能对废气的热量加以利用转化为电能，则会对提高燃料利用率，降低燃料消耗，降低环境污染和节约能源有很大的帮助。
随着材料领用研究的突破，出现了一些较好的热电转换材料，因此兴起了利用热电材料的温差发电效应回收废弃热量的研究热潮。温差发电直接将余热废热等热能转化为电能，具有无噪声，无污染，使用寿命长等优点。废气温差发电技术既可以有效的回收废热，又可以通过外部电路将所转换的电能储存到储能设备中，有效的提高了燃料利用率。
传统的废气温差发电装置是将热电模块布置在集热器和冷却液通道组外，间接接触冷端和热端，热传递效率偏低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种利用废气温差发电的热交换装置，能提高废气传热效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种利用废气温差发电的热交换装置，其特征在于，包括箱体、数个热电模块和数个冷却液管道，所述箱体上方设有插入进气管，下方插入排气管，所述数个冷却液管道置于箱体内部纵横排列，并通过固定装置定位，冷却液管道两端的端口均与箱体壁面上设有开口相对应设置，所述数个热电模块均匀间隔铺设于冷却液管道的壁面上，并通过盖板固定。
按上述方案，所述冷却液管道为长方体结构，四个壁面上均匀间隔设有数个阶梯孔，所述热电模块与所述阶梯孔的台阶部相配置，冷却液管道四个壁面上靠近两端端口的位置对称设有八个固定孔。
按上述方案，所述盖板为矩形平板结构，与冷却液管道壁面上阶梯孔对应的位置设有通孔，通孔的边长小于所述热电模块的边长，盖板两侧与冷却液管道相连。
按上述方案，所述固定装置为数根固定杆，所述固定杆与所述固定孔相配置，固定杆两端固定于所述箱体内壁上。
按上述方案，所述进气管位于所述箱体内部的部分上分布数个出气口。
按上述方案，所述冷却液管道的四个壁面的内壁上分别设有走线管，冷却液管道相对走线管的位置间隔设有数个走线孔，所述热电模块的连线从走线孔进入走线管。
本发明的有益效果是：一种利用废气温差发电的热交换装置，热电模块直接安设于冷却液管道壁面上，冷端和热端分别直接与冷却液及废气接触，实现热传递效率最大化，进而有效的提高了温差发电装置的发电功率和发电效率，有利于提高废气余热的利用率。
附图说明
图1为本发明一个实施例的正视图。
图2为本发明一个实施例的内部轴测图。
图3为本发明一个实施例的冷却液管道的拆分图。
其中：1-箱体，2-进气管，3-排气管，4-冷却液管道，5-热电模块，6-盖板，7-阶梯孔，8-通孔，9-固定杆，10-走线管，11-走线孔。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步的描述。
如图1、图2所示，一种利用废气温差发电的热交换装置，包括箱体1、数个热电模块5和数个冷却液管道4，箱体上方设有插入进气管2，下方插入排气管3，进气管位于箱体内部的部分上分布数个出气口，能够让废气均匀充满整个集热器箱体，最后从排气管排出，数个冷却液管道置于箱体内部纵横排列，并通过固定装置定位，冷却液管道两端的端口均与箱体壁面上设有开口相对应设置，通过外接进液管通入冷却液，数个热电模块均匀间隔铺设于冷却液管道的壁面上，并通过盖板6固定，废气通过进气管进入集热器中，与嵌入冷却液通道组的热电模块的内端面直接接触，另一方面，冷却液通道组内的冷却液与热电模块的外端面直接接触，两者产生温差，热电模块就能产生电能供给蓄电池或者其它用电设备，集热器的热端与冷却液通道组的冷端与热电模块实现直接接触，使得热传递效率达到最大化，进而有效的提高了温差发电装置的发电功率和发电效率，有利于提高废气余热的利用率。
如图3所示，冷却液管道为长方体结构，四个壁面上均匀间隔设有数个阶梯孔7，热电模块与阶梯孔的台阶部相配置，冷却液管道四个壁面上靠近两端端口的位置对称设有八个固定孔，固定装置为数根固定杆9，固定杆与固定孔相配置，固定杆两端固定于箱体内壁上，冷却液管道通过纵横交叉设置的固定杆定位。
盖板为矩形平板结构，与冷却液管道壁面上阶梯孔对应的位置设有通孔8，通孔的边长小于热电模块的边长，便于盖板压紧热电模块，盖板两侧通过螺栓与冷却液管道相连。
冷却液管道的四个壁面的内壁上分别设有走线管10，冷却液管道相对走线管的位置间隔设有数个走线孔11，热电模块的连线从走线孔进入走线管，沿走线管穿出箱体，与外部设备相联，有效的保护了热电模块之间的连线。
以上所述的具体实施例，对本发明专利的目的、技术方案和有益效果进行进一步说明，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，不至于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用废气温差发电的热交换装置，其特征在于，包括箱体、数个热电模块和数个冷却液管道，所述箱体上方设有插入进气管，下方插入排气管，所述数个冷却液管道置于箱体内部纵横排列，并通过固定装置定位，冷却液管道两端的端口均与箱体壁面上设有开口相对应设置，所述数个热电模块均匀间隔铺设于冷却液管道的壁面上，并通过盖板固定。
2.根据权利要求1所述的一种利用废气温差发电的热交换装置，其特征在于，所述冷却液管道为长方体结构，四个壁面上均匀间隔设有数个阶梯孔，所述热电模块与所述阶梯孔的台阶部相配置，冷却液管道四个壁面上靠近两端端口的位置对称设有八个固定孔。
3.根据权利要求2所述的一种利用废气温差发电的热交换装置，其特征在于，所述盖板为矩形平板结构，与冷却液管道壁面上阶梯孔对应的位置设有通孔，通孔的边长小于所述热电模块的边长，盖板两侧与冷却液管道相连。
4.根据权利要求3所述的一种利用废气温差发电的热交换装置，其特征在于，所述固定装置为数根固定杆，所述固定杆与所述固定孔相配置，固定杆两端固定于所述箱体内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种利用废气温差发电的热交换装置，其特征在于，所述进气管位于所述箱体内部的部分上分布数个出气口。
6.根据权利要求2所述的一种利用废气温差发电的热交换装置，其特征在于，所述冷却液管道的四个壁面的内壁上分别设有走线管，冷却液管道相对走线管的位置间隔设有数个走线孔，所述热电模块的连线从走线孔进入走线管。
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