CN203657266U - 基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，包括热电模块、蓄电装置、蓄能装置、半导体制冷/制热片、循环泵和换热装置。热电模块安装于汽车尾气排气管上，热电模块的电能输出端与蓄电装置的电能输入端连接，蓄电装置为半导体制冷/制热片和循环泵供电；蓄能装置包括蓄能罐和置于蓄能罐中的载冷剂；半导体制冷/制热片贴敷于蓄能罐外壁上，为蓄能罐内的载冷剂提供冷量或热量；蓄能罐上的载冷剂出口通过循环泵与换热装置的载冷剂进口连接，换热装置的载冷剂出口与蓄能罐的载冷剂进口连接。该系统利用汽车的尾气进行发电，为半导体制冷/制热片提供电源，减少了汽车尾气排放产生的污染，减少了能量的浪费，有利于保护环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用汽车的尾气进行发电，并提供冷量或热量的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统。
背景技术
随着科技的进步和人们生活、工作的需要，汽车已经成为一种非常重要的代步工具。
目前，汽车发动机动力输出占燃料燃烧放出热量的25%-42%,其余以废热的形式从冷却水和尾气中排出，这部分能量约占总热量的58%-75%。由于大量的废热排放到空气中，造成了严重的环境污染，同时，造成了大量燃料的浪费。如何减少汽车尾气排放造成的影响成为各个领域研究的问题。利用好这部分低品位能源不仅能减少能量浪费，而且可以减少大气中的热污染。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种结构简单，容易实现的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
一种基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，包括热电模块、蓄电装置、蓄能装置、半导体制冷/制热片、循环泵和换热装置；所述热电模块安装于汽车尾气排气管上，并与所述汽车尾气排气管之间设置有导热胶层；所述热电模块的电能输出端与所述蓄电装置的电能输入端连接，所述蓄电装置为所述半导体制冷/制热片和循环泵供电；所述蓄能装置包括蓄能罐和置于所述蓄能罐中的载冷剂；所述半导体制冷/制热片贴敷于所述蓄能罐外壁上，为所述蓄能罐内的载冷剂提供冷量或热量；所述蓄能罐上的载冷剂出口通过所述循环泵与所述换热装置的载冷剂进口连接，所述换热装置的载冷剂出口与所述蓄能罐的载冷剂进口连接；所述半导体制冷/制热片的外侧设置有换热风扇，用于保障所述半导体制冷/制热片外侧与内侧的温差。
所述换热装置为换热盘管。
所述换热盘管安装于箱体内，所述换热盘管的载冷剂进口和载冷剂出口，以及蓄能罐的载冷剂出口和载冷剂进口上分别安装有阀门；所述箱体由壳体和箱盖组成。
所述箱体内设置有与所述换热盘管相接触的导热板。
所述换热盘管与所述箱体之间设置有保温板。
所述换热盘管与所述蓄能罐和循环泵之间通过快插接头连接。
所述载冷剂为惰性载冷剂。
所述换热装置的载冷剂进口和载冷剂出口之间设置有连通管，所述连通管通过旁通管与所述循环泵的进口连接；所述旁通管上设置有截止阀。
所述蓄电装置为蓄电池。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的系统利用汽车的尾气进行发电，为半导体制冷/制热片提供电源，通过半导体制冷/制热片、蓄能装置及换热装置的结合用于提供冷量或热量，使得汽车尾气排放产生的低品位能源得到充分利用，减少了汽车尾气排放产生的污染，减少了能量的浪费，有利于保护环境，同时，提高了能样品的利用率。
2、本实用新型的系统结构简单，容易实现。
3、本实用新型的系统采用惰性载冷剂，具有防爆作用，适于车载系统。
附图说明
图1所示为本实用新型基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统示意图；
图2所示为箱体外部示意图；
图3所示为箱体内部示意图。
图中：1.热电模块，2.排气管，3.蓄能装置，4.蓄电装置，5.换热风扇，6.循环泵，7.快插接头，8.阀门，9.保温板，10.换热装置，11.旁通管，12.半导体制冷/制热片，13.壳体，14.导热板，15.箱盖，16.把手。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统的示意图如图1-图3所示包括热电模块1、蓄电装置4、蓄能装置3、半导体制冷/制热片12、循环泵6和换热装置10。所述热电模块1安装于汽车尾气排气管2上，并与所述汽车尾气排气管2之间设置有导热胶层，以达到最佳的导热效果。所述热电模块1的电能输出端与所述蓄电装置4的电能输入端连接，所述蓄电装置4为所述半导体制冷/制热片12和循环泵6供电。所述蓄能装置3包括蓄能罐和置于所述蓄能罐中的载冷剂。所述半导体制冷/制热片12贴敷于所述蓄能罐外壁上，为所述蓄能罐内的载冷剂提供冷量或热量。所述蓄能罐上的载冷剂出口通过所述循环泵6与所述换热装置10的载冷剂进口连接，所述换热装置10的载冷剂出口与所述蓄能罐的载冷剂进口连接。所述半导体制冷/制热片12的外侧设置有换热风扇5，用于将半导体制冷/制热片外侧的空气对流，保障所述半导体制冷/制热片外侧与内侧的温差。本实施例中的蓄电装置4可以采用蓄电池。
本实用新型的系统可以根据使用需要为空间、食物、物品等提供冷量或热冷。使用时，携带有余热的汽车发动机尾气从排气管2中流出，放置于排气管2表面的热电模块1由于排气管2表面与外界空气的温差而产生电流，通过蓄电装置4将产生的电能储存起来，为半导体制冷/制热片12和循环泵6提供电源。
需要制冷时，半导体制冷/制热片12将蓄能罐中的载冷剂降温，然后通过循环泵6将载冷剂输送至换热装置10中，通过换热装置10为空间、食物、物品等提供冷量。
需要制热时，改变电流方向，半导体制冷/制热片12将蓄能罐中的载冷剂加热，然后通过循环泵6将载冷剂输送至换热装置10中，通过换热装置10为空间、食物、物品等提供热量。
所述换热装置10可以采用多种形式。本实施例中，所述换热装置10为换热盘管。
当需要为食物或物品提供冷量或热量时，可以将所述换热盘管安装于箱体内，所述换热盘管的载冷剂进口和载冷剂出口，以及蓄能罐的载冷剂出口和载冷剂进口上分别安装有阀门8。本实施例中，所述箱体由壳体13和箱盖15组成。为了减少冷量或热量的损失，所述箱体内设置有与所述换热盘管相接触的导热板14。所述换热盘管与所述箱体之间设置有保温板9。安装于箱体内的换热盘管及箱体组成的装置可以作为车载冷热箱使用。可以根据使用需要安装在车上或取下。为了实现快速连接，减少组装时间，所述换热盘管与所述蓄能罐和循环泵之间通过快插接头7连接。为了便于携带，所述箱体上安装有把手16。
为了便于车载，所述载冷剂为惰性载冷剂。可以使用常规的惰性载冷剂，如K2CO3与K2SiO3的混合物的水溶液作为载冷剂，K2CO3和K2SiO3的混合物的水溶液是惰性载冷剂。防爆、无毒、不燃、无腐蚀性，适合用作车载冷热箱。
当需要载冷剂全部回到蓄能罐时，所述换热装置10的载冷剂进口和载冷剂出口之间设置有连通管，所述连通管通过旁通管11与所述循环泵6的进口连接，所述旁通管11上设置有截止阀。在需要把冷热箱拆卸下来时，可将换热盘管载冷剂进口和载冷剂出口上的阀门关闭，打开蓄能罐制冷剂进口上的阀门，打开旁通管上的截止阀，待快插接头中的载冷剂在重力作用下返回蓄能罐后，关闭旁通管上的截止阀，然后拆下快插接头，即可将冷热箱拆卸下来，随身携带。
本实用新型的供冷/供热系统从源头思考，充分利用了发动机尾气余热这部分低品位能源，整个系统全部依靠余热温差发电产生的电能供电，不会为汽车带来额外的能源负担，减少了能量的消耗。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，包括热电模块、蓄电装置、蓄能装置、半导体制冷/制热片、循环泵和换热装置；所述热电模块安装于汽车尾气排气管上，并与所述汽车尾气排气管之间设置有导热胶层；所述热电模块的电能输出端与所述蓄电装置的电能输入端连接，所述蓄电装置为所述半导体制冷/制热片和循环泵供电；所述蓄能装置包括蓄能罐和置于所述蓄能罐中的载冷剂；所述半导体制冷/制热片贴敷于所述蓄能罐外壁上，为所述蓄能罐内的载冷剂提供冷量或热量；所述蓄能罐上的载冷剂出口通过所述循环泵与所述换热装置的载冷剂进口连接，所述换热装置的载冷剂出口与所述蓄能罐的载冷剂进口连接；所述半导体制冷/制热片的外侧设置有换热风扇，用于保障所述半导体制冷/制热片外侧与内侧的温差。
2.根据权利要求1所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述换热装置为换热盘管。
3.根据权利要求2所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述换热盘管安装于箱体内，所述换热盘管的载冷剂进口和载冷剂出口，以及蓄能罐的载冷剂出口和载冷剂进口上分别安装有阀门；所述箱体由壳体和箱盖组成。
4.根据权利要求3所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述箱体内设置有与所述换热盘管相接触的导热板。
5.根据权利要求3所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述换热盘管与所述箱体之间设置有保温板。
6.根据权利要求3所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述换热盘管与所述蓄能罐和循环泵之间通过快插接头连接。
7.根据权利要求1所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述载冷剂为惰性载冷剂。
8.根据权利要求1所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述换热装置的载冷剂进口和载冷剂出口之间设置有连通管，所述连通管通过旁通管与所述循环泵的进口连接；所述旁通管上设置有截止阀。
9.根据权利要求1所述的基于尾气余热温差发电的供冷/供热系统，其特征在于，所述蓄电装置为蓄电池。
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|---|---|---|---|---|
| CN106671741A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-17 | 天津商业大学 | 一种二氧化碳跨临界制冷循环汽车空调系统 |
| CN106766361A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-31 | 天津商业大学 | 一种基于发动机余热回收的冷藏车节能环保制冷系统 |
| CN109672259A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-23 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种能源站 |
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