TWI410559B - Engine cooling circulating water heat generating mechanism - Google Patents

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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

引擎冷卻循環水熱能發電機構
本發明係提供一種引擎冷卻循環水熱能發電機構，尤指其技術上提供一種藉由導熱柱所構成之集熱座，配合熱電晶片發電，可回收熱能並轉換成電能再利用，達到節能減碳之環保效益。
內燃機引擎在運轉過程中會釋放出大量的熱，一般車輛採用水冷式冷卻系統，內燃機引擎外圍環繞有冷卻管道，經由冷卻管道內的循環水通過加以吸收熱能，之後高溫循環水會通過水箱，藉由水箱將吸收的熱能以傳導和對流的方式排除，接著低溫循環水會繼續循環運作，使內燃機引擎維持在正常的運轉溫度範圍內，然而，內燃機引擎運轉在能源轉換過程中，能量損失比實際作功在動力上來的多，且熱能損失佔了相當大的比例，不僅是能源的浪費，更會導致水冷式冷卻系統的降溫效率不佳。
是以，針對上述習知結構所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。
有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。
內燃機引擎在運轉過程中會釋放出大量的熱，一般車輛採用水冷式冷卻系統散熱，內燃機引擎在能源轉換過程中，能量損失比實際作功在動力上來的多，且熱能損失佔了相當大的比例，不僅是能源的浪費，更會導致水冷式冷卻系統的降溫效率不佳。
提供一種引擎冷卻循環水熱能發電機構，包括：一集熱結構，該集熱結構包含一集熱盒與一集熱座，該集熱盒具有一容置空間、一進入孔與一排放孔，該容置空間、該進入孔與該排放孔彼此相連通，該進入孔與該排放孔分別連接於引擎冷卻出水管道，使高溫循環水可經由該進入孔進入該集熱盒內，該集熱座延伸有數導熱柱，該集熱座蓋於集熱盒上，數該導熱柱位於該容置空間；至少一熱電晶片，該熱電晶片具有一熱面端與一冷面端，該熱面端設於該集熱座之外表面；以及一散熱座，該散熱座設於該冷面端。
本發明可回收熱能，藉以提升水冷式冷卻系統的降溫效果，且集熱座延伸有數導熱柱，可增加熱交換面積，將高溫循環水的熱能快速傳遞至熱電晶片的熱面端，並利用散熱座的數散熱柱，與空氣進行強制對流，將熱從熱電晶片的冷面端快速傳遞至環境中，使熱電晶片的熱面端與冷面端溫差大，以提升熱電晶片的轉換效率，達到增加發電量的功效。
有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於后，相信本發明上述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。
參閱第一至四圖所示，本發明係提供一種引擎冷卻循環水熱能發電機構，包括：一集熱結構(1)，該集熱結構(1)包含一集熱盒(11)與一集熱座(12)，該集熱盒(11)具有一容置空間(111)、一進入孔(112)與一排放孔(113)，該容置空間(111)、該進入孔(112)與該排放孔(113)彼此相連通，該進入孔(112)與該排放孔(113)分別連接於引擎冷卻出水管道，使高溫循環水可經由該進入孔(112)進入該集熱盒(11)內，該集熱座(12)延伸有數導熱柱(121)，該集熱座(12)蓋於集熱盒(11)上，數該導熱柱(121)位於該容置空間(111)；至少一熱電晶片(2)，該熱電晶片(2)具有一熱面端(21)與一冷面端(22)，該熱面端(21)設於該集熱座(12)之外表面；以及一散熱座(3)，該散熱座(3)設於該冷面端(22)。
其中，該散熱座(3)可為數散熱柱(31)所構成。
其中，各該導熱柱(121)與各該散熱柱(31)分別可為鋁所製成的金屬鰭柱。
其中，該熱電晶片(2)可電連接一蓄電瓶(4)，將所產生之電力儲存於該蓄電瓶。
其中，本發明可依實際能源需求，串接多個熱電晶片(2)以增加發電量。
藉此，高溫循環水經由該進入孔(112)進入該集熱座(12)內，而將熱透過該集熱座(12)之數該導熱柱(121)傳遞至該熱電晶片(2)的該熱面端(21)，並利用該散熱座(3)的數該散熱柱(31)，與空氣進行強制對流，將熱從該熱電晶片(2)的該冷面端(22)快速傳遞至環境中，使該熱電晶片(2)的該熱面端(21)與該冷面端(22)溫差大，以提升該熱電晶片(2)的轉換效率，達到增加發電量的功效。
前文係針對本發明之較佳實施例為本發明之技術特徵進行具體之說明；惟，熟悉此項技術之人士當可在不脫離本發明之精神與原則下對本發明進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界定之範疇中。
(1)．．．集熱結構
(11)．．．集熱盒
(111)．．．容置空間
(112)．．．進入孔
(113)．．．排放孔
(12)．．．集熱座
(121)．．．導熱柱
(2)．．．熱電晶片
(21)．．．熱面端
(22)．．．冷面端
(3)．．．散熱座
(31)．．．散熱柱
(4)．．．蓄電瓶
第一圖：本發明之立體圖
第二圖：本發明之分解圖
第三圖：本發明之剖面示意圖
第四圖：本發明之其一實施例示意圖
(1)．．．集熱結構
(11)．．．集熱盒
(111)．．．容置空間
(112)．．．進入孔
(113)．．．排放孔
(12)．．．集熱座
(121)．．．導熱柱
(2)．．．熱電晶片
(21)．．．熱面端
(22)．．．冷面端
(3)．．．散熱座
(31)．．．散熱柱

Claims (4)

  1. 一種引擎冷卻循環水熱能發電機構，係包含有：一集熱結構，該集熱結構包含一集熱盒與一集熱座，該集熱盒具有一容置空間、一進入孔與一排放孔，該容置空間、該進入孔與該排放孔彼此連通，該進入孔與該排放孔分別連接於引擎冷卻出水管道，使高溫循環水可經由該進入孔進入該集熱盒內，該集熱座延伸有數導熱柱，該集熱座蓋於該集熱盒上，數該導熱柱位於該容置空間；至少一熱電晶片，該熱電晶片具有一熱面端與一冷面端，該熱面端設於該集熱座之外表面；以及一散熱座，該散熱座設於該冷面端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之引擎冷卻循環水熱能發電機構，其中該散熱座可為數散熱柱所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之引擎冷卻循環水熱能發電機構，其中各該導熱柱與各該散熱柱分別可為鋁所製成的金屬鰭柱。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之引擎冷卻循環水熱能發電機構，其中該熱電晶片可電連接一蓄電瓶，將所產生之電力儲存於該蓄電瓶。
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