CN207743904U - 一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，包括烟道壳体，其特征在于：设有沟槽的热扩散板嵌入脉动热管的上部。两侧平面设有对称分布的凹槽的冷却水块两侧边设有对称分布的管口，温差发电片嵌入冷却水块两侧平面对称分布的凹槽中并通过导线相互连接。脉动热管的下部位于烟道壳体内而上部与嵌有温差发电片的冷却水块固定于烟道壳体的上表面。热扩散板与脉动热管之间设有导热硅脂层。将脉动热管作为管簇式换热器高效提取烟气热量传递至热扩散板作为布置温差发电片的热端，可以有效解决温差发电系统在提取大规模烟气热量时出现的有效热端面积少，导致温差发电片布置数量受限的问题，大幅度提高船舶尾气余热温差发电装置的发电量。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废热的利用。
背景技术
基于温差发电技术的尾气余热利用装置主要包括热源、冷源、温差发电器件和整流元件等，利用热电转换技术回收、利用热能。在发动机尾气、工业废热的利用过程中，通常采取增大流动阻力、降低流动速度，以增加废热滞留的时间，使热量持续、高效地输送到温差发电器件的热端，提高热电转化效率和废热的利用率。在温差发电系统装置设计上，目前有矩形式与多棱柱式。矩形式温差发电系统烟气流道横截面积为矩形，流道的上下两个表面布置温差发电片，且可通过增加流道层数提高功率，势必迅速增加烟气阻力以及装置体积。圆柱型温差发电系统外部横截面为正多边形，内部流道为圆柱面，烟气在管道内均匀流动，沿圆周布置温差发电片，若要提高发电功率只能通过延长烟道长度来完成，使装置体积迅速增加，烟气阻力增大。
但是以上两种基于温差发电的尾气余热利用装置中，温差发电片布置数量受排烟管长度及表面积限制，较适用于小规模尾气利用温差发电系统的安装使用。如若要提取大功率热负荷时，则会出现装置体积过大，烟气阻力迅速升高的问题，不适于船舶尾气余热利用的使用。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出以下技术方案：一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，包括横置的烟道壳体，其特征在于：双面均设有沟槽的热扩散板嵌入脉动热管的上部。两侧平面设有对称分布的凹槽的冷却水块两侧边设有对称分布的管口，温差发电片嵌入冷却水块两侧平面对称分布的凹槽中并通过导线相互连接。脉动热管的下部位于烟道壳体内而上部与嵌有温差发电片的冷却水块固定于烟道壳体的上面。热扩散板上的沟槽与脉动热管的上部之间设有导热硅脂层。冷却水块两平面对称分布的凹槽形状与温差发电片形状一致。凹槽形状为方形，深度为0.1m。热扩散板材质为铜。
将脉动热管作为管簇式换热器高效提取烟气热量传递至热延展面双槽热扩散板作为布置温差发电片的热端，可以有效解决温差发电系统在提取大规模烟气热量时出现的有效热端面积少，进而导致温差发电片布置数量受限的问题，提高船舶尾气余热温差发电装置的发电性能。
附图说明
图1为一种现有技术矩形式温差发电系统结构示意图。
图2为另一种现有技术多棱柱式温差发电系统结构示意图。
图3为本实用新型一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置单组模块结构示意图。
图4为本实用新型一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置整体组装结构示意图。
图5为图3中序号分别为1与2的零件组装成部件的示意图。
图6为图5中序号为1的零件的示意图。
图7为图5中序号为2的零件的示意图。
图8为图3中序号为5的零件的示意图。
图中：1、脉动热管，2、热扩散板，3、沟槽，4、温差发电片，5、冷却水块，6、管口，7、凹槽，8、烟道壳体。
具体实施方式
从附图1与附图2的两种现有技术—矩形式温差发电系统结构与多棱柱式温差发电系统结构示意图均可以看出，这种结构的温差发电系统在提取大规模烟气热量时出现的有效热端面积少，因为它在烟道壳体8外表面布置的温差发电片4数量受限。若要提取大功率热负荷时，则会出现装置长度过大，烟气阻力也会迅速升高的问题。
从附图3到附图8为本实用新型的基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置整体组装结构示意图。这种装置的结构，包括烟道壳体8，其特征在于：双面均设有沟槽3的热扩散板2嵌入脉动热管1的上部。两侧平面设有对称分布的凹槽7的冷却水块5两侧边设有对称分布的管口6，温差发电片4嵌入冷却水块5两侧平面对称分布的凹槽7中并通过导线相互连接。在本案例中，热扩散板2的材质为铜。脉动热管1的下部位于烟道壳体8内而上部与嵌有温差发电片4的冷却水块5固定于烟道壳体8的上面。热扩散板2上的沟槽3 与脉动热管1的上部之间设有导热硅脂层。冷却水块5的两平面对称分布的凹槽7形状与温差发电片4的形状一致。
附图3为本实用新型一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置单一热电模块的结构图。在烟道壳体8中引入了脉动热管1。脉动热管1的上部即冷端嵌进热扩散板2两面均设有的沟槽3 里，用导热硅脂(图中未画出)填充其接触面减少接触热阻，使热扩散板2作为脉动热管1的热延展面。温差发电片4布置在脉动热管1 热延展面热扩散板2与冷却水块5之间，并在冷却水块5的表面加工可供温差发电片4贴入的凹槽7，在本案例中，凹槽7的形状为方形，深度为0.1m。使温差发电片4固定在指定位置，保证装置的紧凑性，温差发电片4之间相互用导线连接。
附图4为本实用新型用于尾气余热回收的脉动热管式温差发电装置整体组装结构示意图，由多个图1所示的热电模块叠加在一起，各热电模块之间的温差发电片4通过导线连接。脉动热管1的下部即热端插入烟道壳体8的内部并形成管簇而上部与嵌有温差发电片4的冷却水块5固定在烟道壳体8的上面。
工作时，尾气沿烟道壳体8内部流过，伸入烟道壳体8内部的脉动热管1下部即热端高效提取尾气余热，通过脉动热管1形成的管簇将热量高速传递到热扩散板2上，对温差发电片4的一侧即热侧进行加热，使其热侧处于较高温度状态。温差发电片4的另一侧即冷侧的冷却水块5中经多个管口6持续通过冷却水，使温差发电片4的另一侧即冷侧始终处于较低温度状态，这样在温差发电片4的两侧将形成大的温差。这种装置下部能够利用脉动热管1形成的管簇在较小温差范围内有效增加热扩展面积，而上部可以大幅度增加装置布置温差发电片4的数量，从而克服了为增加温差发电片4的数量而使装置长度过大，烟气阻力迅速升高的问题，实现船舶尾气余热利用的高效热电转换。将脉动热管作为管簇式换热器高效提取烟气热量传递至热扩散板作为布置温差发电片的热端，可以有效解决温差发电系统在提取大规模烟气热量时出现的有效热端面积少，导致温差发电片布置数量受限的问题，有效提高船舶尾气余热温差发电装置的发电量。
Claims (5)
1.一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，包括横置的烟道壳体(8)，其特征在于：双面均设有沟槽(3)的热扩散板(2)嵌入脉动热管(1)的上部；两侧平面设有对称分布的凹槽(7)的冷却水块(5)两侧边设有对称分布的管口(6)，温差发电片(4)嵌入所述冷却水块(5)两侧平面对称分布的凹槽(7)中并通过导线相互连接，所述脉动热管(1)的下部位于所述烟道壳体(8)内而上部与嵌有所述温差发电片(4)的冷却水块(5)固定于所述烟道壳体(8)的上面。
2.根据权利要求1所述的一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，其特征在于：所述热扩散板(2)上的沟槽(3)与脉动热管(1)的上部之间设有导热硅脂层。
3.根据权利要求2所述的一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，其特征在于：所述冷却水块(5)两平面对称分布的凹槽(7)形状与温差发电片(4)的形状一致。
4.根据权利要求3所述的一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，其特征在于：所述凹槽(7)形状为方形，深度为0.1m。
5.根据权利要求2所述的一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置，其特征在于：所述热扩散板(2)材质为铜。
Priority Applications (1)
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| CN201721321200.2U CN207743904U (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置 |
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| CN207743904U true CN207743904U (zh) | 2018-08-17 |
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| CN201721321200.2U Active CN207743904U (zh) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | 一种基于温差发电以及脉动热管技术的尾气余热利用装置 |
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| CN (1) | CN207743904U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109474204A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-15 | 江苏大学 | 一种利用吸液芯热管强化换热的汽车排气温差发电装置 |
| CN111509117A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-08-07 | 深圳大学 | 一种月球表面用热电转换装置 |
| CN116605848A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-08-18 | 云南全控机电有限公司 | 一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备 |
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| CN111509117A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-08-07 | 深圳大学 | 一种月球表面用热电转换装置 |
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| CN116605848B (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-03 | 云南全控机电有限公司 | 一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备 |
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