CN205490244U - 一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置 - Google Patents

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白婉荣
周晓
邓亚东
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李卓
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Abstract

本实用新型公开了一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，包括截面为正六边形的筒状的气箱，气箱的一端为进气口，进气口与汽车尾气出口连通，气箱的另一端为出气口，出气口与汽车的消音器连通；在气箱的六个外壁面上均安装有热电模块和冷却水箱，热电模块的热端与气箱的外壁面紧贴，热电模块的冷端与冷却水箱紧贴；冷却水箱的一端设有进水口，冷却水箱的另一端设有出水口；在气箱内安置三元催化器载体，三元催化器载体上涂有催化剂涂层。本实用新型的有益效果为：三元催化器载体布置在气箱内，充分利用了催化剂反应产生的热量；同时，内置式结构可以减小装置占用空间的大小，降低对排气系统正常工作的影响，提高与排气系统的兼容性。

Description

一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置
技术领域
本实用新型涉及汽车尾气发电技术领域，具体涉及一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置。
背景技术
在汽车行驶过程中，燃料燃烧所产生的热量，仅有25~30%通过发动机曲轴输出，驱动汽车行驶，而有34~45%的热量随排气热量带走，17~26%的热量由发动机的冷却介质带走，杂项损失占5~15%。
汽车尾气温差发电装置基于热电效应，将尾气中的热量进行回收利用，可以提高汽车对能量的利用率。热电效应利用半导体材料在两个表面存在温差时，能吸收热量并产生电能的原理以实现能量回收利用。目前，常用的温差发电装置多采用平板式气箱，一般安装于汽车排气管中间，不仅影响排气系统的正常工作，发电效率低，而且存在占用空间大、质量较重、布置困难等问题。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种占用空间小、不影响排气的集成三元催化器的汽车温差发电装置。
本实用新型采用的技术方案是：一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，包括截面为正六边形的筒状的气箱，气箱的一端为进气口，进气口与汽车尾气出口连通，气箱的另一端为出气口，出气口与汽车的消音器连通；在气箱的六个外壁面上均安装有热电模块和冷却水箱，热电模块的热端与气箱的外壁面紧贴，热电模块的冷端与冷却水箱紧贴；冷却水箱的一端设有进水口，进水口与出气口对应；冷却水箱的另一端设有出水口，出水口与进气口相对应；在气箱内安置三元催化器载体，三元催化器载体上涂有催化剂涂层。
按上述方案，在气箱的六个内壁面上均设有扰流翅片组，扰流翅片组位于三元催化器载体的后端。
按上述方案，扰流翅片组包括多个均匀间隔排列的扰流翅片，扰流翅片的布置方向与汽车尾气气流方向之间的夹角为锐角。
按上述方案，气箱每个内壁面上的扰流翅片组为两组，镜像对称布置。
按上述方案，在冷却水箱的外壁面设置有散热片。
按上述方案，气箱每个外壁面上的热电模块为五组，五组热电模块的外表面均与同一个冷却水箱的壁面紧贴。
按上述方案，所述冷却水箱和热电模块通过抱箍与气箱固定。
本实用新型的有益效果为：1、三元催化器载体布置在气箱内，充分利用了催化剂反应产生的热量与汽车尾气中的热量，提高发电量；同时，内置式结构可以减小装置占用空间的大小，降低对排气系统正常工作的影响，提高与排气系统的兼容性。2、气箱内设有扰流翅片，提高了传热效果，气箱外表面的温度得以提高；同时，冷却水流向与尾气流向相反，均可加大热电模块的热端和冷端的温差，增大发电量；3、冷却水箱设有散热片，可加速冷却水冷却，增大热电模块冷热端温差以提高装置发电量；4、本实用新型结构合理，稳定性高、可靠性好。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例的整体结构示意图。
图2为本实施例的全剖示意图。
图3为本实施例中扰流翅片的布置示意图。
其中：1、进气口；2、气箱；3、冷却水箱；4、散热片；5、出气口；6、抱箍；7、三元催化器载体；8、出水口；9、进水口；10、热电模块；11、扰流翅片。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
如图1和图2所示的一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，包括截面为正六边形的筒状的气箱2，气箱2的一端为进气口1，进气口1与汽车尾气出口连通，气箱2的另一端为出气口5，出气口5与汽车的消音器连通；在气箱1内置三元催化器载体7，三元催化器载体7上涂有催化剂；在气箱1的六个外壁面上通过抱箍6（可为钢箍）固定有热电模块10和冷却水箱3（气箱1各个外壁面上的冷却水箱3均为条形水箱，彼此相互独立），冷却水箱3与发动机冷却系统连通，形成冷却水回路。热电模块10的热端与气箱1的外壁面紧贴，热电模块10的冷端与冷却水箱3紧贴，热电模块10的输出电极与汽车蓄电池的电极连接。冷却水箱3的一端设有进水口9，进水口9与气箱2的出气口5对应；冷却水箱3的另一端设有出水口8，出水口8与气箱2的进气口相对应；冷却水从进水口9进入冷却水箱3，从出水口8流出回到发动机冷却系统，冷却水在冷却水箱3内的流动方向与废气在气箱2内的气流方向相反，可使各个热电模块10上的冷热端温差分布均匀。
优选地，为了实现扰流、提高传热的效果，提高气箱2外表面的温度，在气箱2的六个内壁面上均设有扰流翅片组，如图3所示，扰流翅片组位于三元催化器载体7的后端；扰流翅片组包括多个均匀间隔平行排列的扰流翅片11，扰流翅片11的布置方向与废气气流方向之间的夹角为锐角。
优选地，在冷却水箱3的外壁面设置有散热片4，以加速冷却水的散热冷却，增大热电模块10冷热端的温差，提高发电量。
本实施例中，气箱2每个外壁面上的热电模块10有五组，五组热电模块10的外表面均与同一个冷却水箱3的壁面紧贴；气箱2每个内壁面上的扰流翅片组为两组，镜像对称布置，每个扰流翅片组包括8个扰流翅片11。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，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的原理前提下，对本实用新型的技术方案可以做若干适合情况的改进。因此，本实用新型的保护范围不限于此，本领域中的技术人员任何基于本技术方案上非实质性的变更包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，其特征在于，包括截面为正六边形的筒状的气箱，气箱的一端为进气口，进气口与汽车尾气出口连通，气箱的另一端为出气口，出气口与汽车的消音器连通；在气箱的六个外壁面上均安装有热电模块和冷却水箱，热电模块的热端与气箱的外壁面紧贴，热电模块的冷端与冷却水箱紧贴；冷却水箱的一端设有进水口，进水口与出气口对应；冷却水箱的另一端设有出水口，出水口与进气口相对应；在气箱内安置三元催化器载体，三元催化器载体上涂有催化剂涂层。
2.如权利要求1所述的一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，其特征在于，在气箱的六个内壁面上均设有扰流翅片组，扰流翅片组位于三元催化器载体的后端。
3.如权利要求2所述的一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，其特征在于，扰流翅片组包括多个均匀间隔排列的扰流翅片，扰流翅片的布置方向与汽车尾气气流方向之间的夹角为锐角。
4.如权利要求2所述的一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，其特征在于，气箱每个内壁面上的扰流翅片组为两组，镜像对称布置。
5.如权利要求1所述的一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，其特征在于，在冷却水箱的外壁面设置有散热片。
6.如权利要求1所述的一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，其特征在于，气箱每个外壁面上的热电模块为五组，五组热电模块的外表面均与同一个冷却水箱的壁面紧贴。
7.如权利要求1所述的一种集成三元催化器的汽车尾气温差发电装置，其特征在于，所述冷却水箱和热电模块通过抱箍与气箱固定。
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