CN202353501U - 一种汽车发动机余热利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车发动机余热利用装置，旨在提供一种结构简单，占用空间小,并能够将汽车发动机工作时散发的热量转换成电能的发动机余热利用装置。它包括设置在发动机舱前围板内侧面上的半导体温差发电模块、充电设备、蓄电池，所述半导体温差发电模块包括正对发动机的顶面、及背对发动机且与发动机舱前围板内侧面相贴合的底面，所述半导体温差发电模块与充电设备相连，充电设备与蓄电池相连。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能源回收利用装置，具体涉及一种汽车发动机余热利用装置。
背景技术
目前,车用发动机在通过燃油燃烧提供动力过程中，有很大一部分能量未得到有效利用，而是以热量的形式散失掉，这使得汽车发动机周围的温度升高，尤其是在发动机长时间工作的情况下，发动机壳体的温度可高达150℃左右。而汽车在运行过程中，这部分的热量是持续散失的，这就造成了巨大的能源浪费。目前，对于发动机能源利用率不高，有很大一部分能量是以热量的形式散失掉的问题，在一些大型的工业设备上也设有发动机余热回收装置，但这发动机余热回收装置一般都存在占用空间大、结构复杂的问题，这对于结构紧凑的汽车发动机舱来说是难以利用的。例如，中国专利公开号CN201810419U，公开日2011年04月27日，发明创造的名称为一种发动机余热利用系统，该申请案公开了一种发动机余热利用系统,它包括发动机气缸体、水箱、水泵、连接管道、喷头、设置在发动机气缸体外的冷却水套、蒸汽驱动装置、发电机、蓄电池。该系统通过水泵将水通过喷头喷洒到发动机缸体表面，利用蒸汽和蒸汽驱动装置来带动发电机发电，并存储于蓄电池中。该系统同样存在结构复杂、占用空间大的问题，难以利用于结构紧凑的汽车发动机舱中。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服汽车发动机工作时散发的热量不能够进行有效利用，造成能源浪费的问题，提供一种结构简单、占用空间小，能够有效利用汽车发动机工作时散发热量的汽车发动机余热利用装置。
本实用新型的技术方案是：
一种汽车发动机余热利用装置，它包括设置在发动机舱前围板内侧面上的半导体温差发电模块、充电设备、蓄电池，所述半导体温差发电模块包括正对发动机的顶面、及背对发动机且与发动机舱前围板内侧面相贴合的底面，所述半导体温差发电模块与充电设备相连，充电设备与蓄电池相连。由于汽车发动机在提供动力过程中，有很大一部分能量是以热量的形式散发的，这使得汽车发动机周围的温度升高，尤其是在发动机长时间工作的情况下，发动机壳体的温度可高达150℃左右。本方案就是利用发动机工作时，发动机散发热量，使得发动机周围的环境温度高于发动机舱前围板周围的环境温度，并利用这个温差来发电。通过在发动机舱前围板内侧面上设置半导体温差发电模块，并将半导体温差发电模块的顶面置于靠近发动机壳体的坏境中，将半导体温差发电模块的底面紧贴在发动机舱前围板内侧面上；在发动机工作时散发出的热量，使得半导体温差发电模块的顶面与底面之间产生温差，从而使半导体温差发电模块发电，并通过充电设备将半导体温差发电模块产生的电能储存在蓄电池中。同时，通过温差发电将部分的热能转换成电能，还能降低发动机舱内的温度，有利于发动机的工作。另一方面，由于半导体温差发电模块具有体积小、结构简单的特点，适合于安装在结构紧凑的汽车发动机舱中。
作为优选，半导体温差发电模块由若干呈长方体结构的半导体温差发电件组成，且各半导体温差发电件分别通过导线与充电设备相连。由于发动机舱前围板内侧面，一般来说都是一个不规则的曲面，因此将半导体温差发电模块设置成若干较小的长方体结构的半导体温差发电件，这些较小的长方体结构的矩形半导体温差发电件，可以分别设置在发动机舱前围板内侧面的不同位置处，充分的利用发动机舱前围板与发动机之间的空间，并使半导体温差发电件的底面能够与发动机舱前围板内侧面贴合。
作为优选，发动机舱前围板内侧面上设置有用于放置半导体温差发电件的凹槽，各凹槽上设有至少一条用于固定半导体温差发电件的卡条。发动机舱前围板内侧面上设有若干凹槽，半导体温差发电件可以分别放置于各凹槽内，并通过卡条将半导体温差发电件固定在前围板内侧面上。同时，前围板上设置的凹槽还可以增强前围板的强度。
作为优选，卡条为长条形具有弹性的金属片，金属片的两端向同一侧延伸形成卡脚，两卡脚的端部分别设有三角形的卡头，所述发动机舱前围板内侧面上、各凹槽边缘处对应的设置有两个卡槽，所述卡头与卡槽相卡接。该卡条由同一条金属片折弯制成，通过两个卡头与卡槽相卡接，其结构简单、制作成本低，固定效果好。
作为优选，金属片中部具有向金属片一侧拱起形成的弧形部分，且该弧形部分与两卡脚位于金属片同侧。由于金属片的一侧具有拱起形成的弧形部分，在通过卡条将半导体温差发电件固定在前围板内侧面上时，长条形金属片中部的拱起的弧形部分将紧贴着半导体温差发电件的顶面，使卡条与半导体温差发电件之间紧密贴合，进而将半导体温差发电件可靠的固定在前围板内侧面上。
作为优选，半导体温差发电件上设有磁铁。在半导体温差发电件上设置磁铁，在固定半导体温差发电件时，通过磁铁可以将半导体温差发电件吸附在发动机舱前围板上，有利于半导体温差发电件的安装、固定。
作为优选，半导体温差发电模块的底面与发动机舱前围板内侧面之间设有用于导热的硅脂层。由于半导体温差发电模块的底面与发动机舱前围板内侧面之间具有一层用于导热的硅脂，可以将半导体温差发电模块与前围板内侧面紧密的贴合，使半导体温差发电模块的底面与前围板连成一体，可以增大半导体温差发电模块底面的散热面积，持续保持半导体温差发电模块顶面与底面之间的温差。
本实用新型的有益效果是：能够将汽车发动机工作时散发的热量转换成电能，且结构简单，占用空间小。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型半导体温差发电件处的一种局部结构示意图。
图中：发动机1、半导体温差发电模块2、发动机舱前围板3、充电设备4、蓄电池5、顶面6、底面7、卡条8、卡脚9、卡头10、弧形部分11、凹槽12、半导体温差发电件13。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1所示的一种汽车发动机余热利用装置，它包括：设置在发动机舱前围板3内侧面上的半导体温差发电模块2，充电设备4，蓄电池5。所述半导体温差发电模块2包括正对发动机1的顶面6、该顶面6靠近发动机1，以及背对发动机1且与发动机舱前围板3内侧面相贴合的底面7。所述半导体温差发电模块2与充电设备4相连，充电设备与蓄电池5相连。所述的半导体温差发电模块2由若干呈长方体结构的半导体温差发电件13组成，且各半导体温差发电件13分别通过导线与充电设备4相连。如图2所示，发动机舱前围板3内侧面上设置有用于放置半导体温差发电件13的凹槽12，各凹槽12上设有至少一条用于固定半导体温差发电件的卡条8。各卡条8为长条形具有弹性的金属片，金属片的两端向同一侧延伸形成卡脚9，两卡脚的端部分别设有折弯成三角形的卡头10，金属片中部具有向金属片一侧拱起形成的弧形部分11，且该弧形部分11与两卡脚9位于金属片同侧。发动机舱前围板3内侧面上、各凹槽边缘处对应的设置有两个卡槽，所述卡头10与卡槽相卡接。半导体温差发电件上设有磁铁。半导体温差发电模块的底面与发动机舱前围板3内侧面之间设有用于导热的硅脂层。
当发动机工作时，会散发出大量的热量，使发动机周围的环境温度快速的升高，从而使发动机周围的环境温度高于发动机舱前围板周围的环境温度，这就使得分别将底面紧贴在发动机舱前围板内侧面上，并将顶面置于靠近发动机壳体的空间内的半导体温差发电模块的顶面与底面之间产生温差，而半导体温差发电模块就可以利用这个温差来发电，并通过充电设备将半导体温差发电模块产生的电能储存在蓄电池中。
Claims (7)
1.一种汽车发动机余热利用装置，其特征是，它包括设置在发动机舱前围板（3）内侧面上的半导体温差发电模块（2）、充电设备（4）、蓄电池（5），所述半导体温差发电模块（2）包括正对发动机的顶面（6）、及背对发动机且与发动机舱前围板内侧面相贴合的底面（7），所述半导体温差发电模块与充电设备相连，充电设备与蓄电池相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机余热利用装置，其特征是，所述半导体温差发电模块包括若干呈长方体结构的半导体温差发电件（13），且各半导体温差发电件分别通过导线与充电设备相连。
3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机余热利用装置，其特征是，发动机舱前围板（3）内侧面上设置有用于放置半导体温差发电件的凹槽（12），各凹槽上设有至少一条用于固定半导体温差发电件的卡条（8）。
4.根据权利要求3所述的一种汽车发动机余热利用装置，其特征是，所述卡条（8）为长条形具有弹性的金属片，金属片的两端向同一侧延伸形成卡脚（9），两卡脚的端部分别设有三角形的卡头（10）；所述发动机舱前围板（3）内侧面上、各凹槽边缘处对应的设置有两个卡槽，所述卡头与卡槽相卡接。
5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机余热利用装置，其特征是，所述金属片中部具有向金属片一侧拱起形成的弧形部分（11），且该弧形部分与两卡脚位于金属片同侧。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种汽车发动机余热利用装置，其特征是，所述半导体温差发电件上设有磁铁。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种汽车发动机余热利用装置，其特征是，半导体温差发电模块的底面与发动机舱前围板（3）内侧面之间设有用于导热的硅脂层。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103114898A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-05-22 | 湖南吉利汽车部件有限公司 | 汽车尾气能量回收装置 |
| CN104485725A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-01 | 厦门大学 | 无人机热能回收系统 |
| CN108952996A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-07 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种基于温差的车辆余热回收系统及车辆 |
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