CN211859986U - 一种车辆尾气余热发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆尾气余热发电装置，包括隔热板和温差电池，所述隔热板包括第一隔热板、第二隔热板和第三隔热板，所述第一隔热板的两侧分别与所述第二隔热板和所述第三隔热板相连，所述第二隔热板、所述第一隔热板和所述第三隔热板围成容纳车辆尾气排气管的容置空间；所述温差电池设置在所述第一隔热板上，并位于所述容置空间内。本实用新型所述排气管耗散的热能转化为电能，节省能源，保护环境，实现了热能再利用。

Description

一种车辆尾气余热发电装置

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种车辆尾气余热发电装置。

背景技术

近年来随着汽车工业的高速发展，人们对汽车的了解更加深入，同时对汽车的功能需求越来越高，而且汽车企业逐渐增多，汽车产品的竞争日益激烈。

中国是汽车工业大国，具有众多的汽车企业，所以消费者的选择方案更多，消费者更加喜欢性价比高的产品，产品需要价格低廉，性能优异。价格优势越大的企业，往往具有更大的竞争力。

众所周知，燃油汽车是通过发动机燃烧化学燃料，将化学能转化为机械能而使汽车行驶。发动机在燃烧燃料时产生大量的高温尾气。高温尾气需通过排气管路排出到车体外部。由于高温尾气温度极高，通过排气管路时则使得排气管路具有极高的温度，排气管路向四周辐射热量，使周围的零部件存在被烤焦、温度过高降低性能、甚至发生火灾的风险。为解决此问题往往在排气管路和周边零部件之间增加隔热板，隔热板将受到的热辐射反射回热源，降低周围零部件温度，起到隔热的功能。由于隔热板阻绝热源向四周零部件辐射热量，所以隔热板受到热源的高温辐射，表面温度极高，现有设计中并没有对此加以利用，造成热量的耗散。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种车辆尾气余热发电装置，能够有效解决隔热板表面热能耗散的问题。

本实用新型实施例提供了一种车辆尾气余热发电装置，包括隔热板和温差电池，所述隔热板包括第一隔热板、第二隔热板和第三隔热板，所述第一隔热板的两侧分别与所述第二隔热板和所述第三隔热板相连，所述第二隔热板、所述第一隔热板和所述第三隔热板围成容纳车辆尾气排气管的容置空间；所述温差电池设置在所述第一隔热板上，并位于所述容置空间内。

进一步地，所述隔热板与所述温差电池之间设置热粘胶层。

进一步地，所述温差电池为半导体温差电池。

进一步地，所述半导体温差电池包括保护层、导热硅脂层、半导体温差电池片、背板、框架和引线，所述保护层、导热硅脂层、半导体温差电池片、背板、框架依次堆叠设置，所述引线从所述框架引出。

进一步地，所述隔热板设置有供所述半导体温差电池的引线穿过的开孔。

进一步地，所述导热硅脂层设置于所述保护层和所述半导体温差电池片之间。

进一步地，所述框架的制作材料为铜或铝。

进一步地，所述第二隔热板的一侧与第一隔热板相连，第二隔热板的另一侧向所述容置空间外延伸形成第一延展面。

进一步地，所述第三隔热板设置第二延展面。

进一步地，所述第一延展面和所述第二延展面对称。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型通过优化隔热板结构，所述第二隔热板、所述第一隔热板和所述第三隔热板围成容纳车辆尾气排气管的容置空间，所述温差电池设置在所述第一隔热板上，并位于所述容置空间内，使得温差电池靠近排气管的热源面的温度高，背向排气管面的温度低，进而形成较高的温度差，温差电池能够利用所述温度差，并将所述排气管耗散的热能转化为电能，节省能源，保护环境，提高产品竞争力，实现了热能再利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型一实施例的车辆尾气余热发电装置的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例的半导体温差电池的结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：1-排气管，2-隔热板，3-温差电池，21-第一隔热板，22-第二隔热板，221-第一延展面，23-第三隔热板，231-第二延展面，31-保护层，32-半导体温差电池片，33-背板，34-框架，35-引线，36-导热硅脂层，37-热粘胶层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，为本实用新型一实施例的提供的车辆尾气余热发电装置的结构示意图包括隔热板(2)和温差电池(3)，所述隔热板(2)包括第一隔热板(21)、第二隔热板(22)和第三隔热板(23)，所述第一隔热板(21)的两侧分别与所述第二隔热板(22)和所述第三隔热板(23)相连，所述第二隔热板(22)、所述第一隔热板(21)和所述第三隔热板(23)围成容纳车辆尾气排气管(1)的容置空间；所述温差电池(3)设置在所述第一隔热板(21)上，并位于所述容置空间内。所述温差电池(3)靠近排气管(1)的热源面的温度高，背向排气管(1)的温度低，进而形成较高的温度差，温差电池(3)能够利用所述温度差，并将所述排气管(1)耗散的热能转化为电能，实现了热能的再利用。

所述隔热板(2)与所述温差电池(3)之间设置热粘胶层(37)。通过热粘胶层(37)的粘结将所述隔热板(2)与所述温差电池(3)固定连接成为一个整体，避免了其他连接方式引起的所述隔热板(2)与所述温差电池(3)之间存在间隙的问题，使所述温差电池(3)与所述隔热板(2)连接的一面能够相对所述温差电池(3)靠近排气管(1)一面形成更理想的温度差，提高了所述温差电池(3)将所述排气管(1)的热能转化为电能的效率，节省能源，实现了热能再利用。

所述温差电池(3)为半导体温差电池。所述温差电池(3)产生电能是当所述温差电池(3)受到热辐射时，其内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。本实用新型同样适用热辐射电池、晶体硅电池，本实用新型对此不作限定。下面以半导体温差电池为例，说明其利用热能转化为电能的发电原理。本实用新型中半导体温差电池受到热辐射时，靠近排气管(1)的一面温度高，背向排气管(1)的一面温度低，进而形成较高的温度差，半导体温差电池内的电子由于获得了热能而释放电子而向低温区域流动，相应的便产出了电子-空穴对现象，从而使背向排气管(1)的一面有过剩的电子，靠近排气管(1)的一面有过剩的空穴，于是形成了电场，电场抵消一部分电子运动。半导体温差电池中温度高电子移动离开的一侧带正电，则另一侧获得电子带负电，于是形成电流，接通外电路后便有电流输出，输出的电能可供蓄电池充电或驱动电池充电或供其他用电器使用，实现将热能转化为电能，节省能源，保护环境，实现热能再利用。

如图2所示，为本实用新型一实施例的半导体温差电池的结构示意图，所述半导体温差电池包括保护层(31)、导热硅脂层(36)、半导体温差电池片(32)、背板(33)、框架(34)和引线(35)，所述保护层(31)、导热硅脂层(36)、半导体温差电池片(32)、背板(33)、框架(34)依次堆叠设置，所述引线(35)从所述框架(34)引出。

所述隔热板(2)设置有供所述半导体温差电池的引线(35)穿过的开孔。本实用新型实施例中，所述隔热板(2)设置两个开孔，分别供正极的所述引线(35)和负极的所述引线(35)穿过，与其他电元件相连，具体的，可以通过正极的所述引线(35)和负极的所述引线(35)可以连接蓄电池以供蓄电池充电、或与其他电池连接以驱动其他电池充电，或与其他用电器连接以供其他用电器使用。

所述导热硅脂层(36)设置于所述保护层(31)和所述半导体温差电池片(32)之间。所述导热硅脂层(36)作为所述保护层(31)与所述半导体温差电池片(32)之间的粘合剂，牢牢将所述半导体温差电池片(32)与所述保护层(31)粘结一起，防止脱层掉落、利于热传导、减小热阻。

所述框架(34)的制作材料为铜或铝。所述框架(34)保护层压件，起密封、支撑作用。

所述第二隔热板(22)的一侧与第一隔热板(21)相连，第二隔热板(22)的另一侧向所述容置空间外延伸形成第一延展面(221)。所述第一延展面(221)方便散热，并防止行车过程中来自地面的污垢喷溅到所述第二隔热板(22)的表面，有利于保持所述第二隔热板(22)的表面的清洁，方便所述第二隔热板(22)在受到所述排气管(1)的热辐射后进行热传导。

所述第三隔热板(23)设置第二延展面(231)。所述第二延展面(231)方便散热，并防止行车过程中来自地面的污垢喷溅到所述第三隔热板(23)的表面，有利于保持所述第三隔热板(23)的表面的清洁，方便所述第三隔热板(23)在受到所述排气管(1)的热辐射后进行热传导，使得所述第一隔热板(21)、第二隔热板(22)和第三隔热板(23)之间围成容纳车辆尾气排气管(1)的容置空间的热量能及时疏散，避免过高温度对所述车辆尾气余热发电装置周边的其他部件造成损害。

所述第一延展面(221)和所述第二延展面(231)对称设置，使得所述第一隔热板(21)、第二隔热板(22)和第三隔热板(23)之间围成容纳车辆尾气排气管(1)的容置空间内的热量扩散均匀，方便所述容置空间形成均衡的温度环境，有利于使得所述温差电池(3)保持在稳定的工作状态。

以上所揭露的仅为本实用新型的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，包括隔热板(2)和温差电池(3)，所述隔热板(2)包括第一隔热板(21)、第二隔热板(22)和第三隔热板(23)，所述第一隔热板(21)的两侧分别与所述第二隔热板(22)和所述第三隔热板(23)相连，所述第二隔热板(22)、所述第一隔热板(21)和所述第三隔热板(23)围成容纳车辆尾气排气管(1)的容置空间；

所述温差电池(3)设置在所述第一隔热板(21)上，并位于所述容置空间内。

2.根据权利要求1所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述隔热板(2)与所述温差电池(3)之间设置热粘胶层(37)。

3.根据权利要求1所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述温差电池(3)为半导体温差电池。

4.根据权利要求3所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述半导体温差电池包括保护层(31)、导热硅脂层(36)、半导体温差电池片(32)、背板(33)、框架(34)和引线(35)，

所述保护层(31)、导热硅脂层(36)、半导体温差电池片(32)、背板(33)、框架(34)依次堆叠设置，所述引线(35)从所述框架(34)引出。

5.根据权利要求4所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述隔热板(2)设置有供所述半导体温差电池的引线(35)穿过的开孔。

6.根据权利要求5所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述导热硅脂层(36)设置于所述保护层(31)和所述半导体温差电池片(32)之间。

7.根据权利要求4所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述框架(34)的制作材料为铜或铝。

8.根据权利要求1所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述第二隔热板(22)的一侧与第一隔热板(21)相连，第二隔热板(22)的另一侧向所述容置空间外延伸形成第一延展面(221)。

9.根据权利要求8所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述第三隔热板(23)设置第二延展面(231)。

10.根据权利要求9所述的一种车辆尾气余热发电装置，其特征在于，所述第一延展面(221)和所述第二延展面(231)对称。

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