专利名称：利用汽车余热的辅助动力系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用汽车余热的辅助动力系统。
背景技术：
目前的汽车的内燃发动机燃油热能利用率只有20%左右，有80%是以热的形式释放到空气中去了，导致燃油的热能利用率很低。而汽车发动机是一种内燃机动力系统，此发动机的动力原理就是温差，只要有温差，这个机器就能动起来。汽车内燃发动机的最大特点就是产生大量的热能，排气口的端口温度一般在800度左右，利用这个温差来产生能量 转换。若一台I. OL排量，36KW的内燃机的总热能为180KW，那么无功热能为144KW，若利用这些热能的10%，辅助发动机的效率为15%，则有近2KW的能量输出，这个2千瓦的能量用来驱动空调、压缩机、冷却器等是完全有余的。如果利用一种装置将这80%的热能的一部分利用起来，将具有很可观的节约效果，从而减少汽车发动机的功率消耗，达到减少燃油、节能减排的作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用汽车发动机的余热发电，从而减少油耗、提供辅助动力的利用汽车余热的辅助动力系统。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种利用汽车余热的辅助动力系统，包括汽车发动机，所述汽车发动机上设有排气口和消声器，所述排气口和消声器之间设有导热器，所述导热器连接有余热发动机，所述余热发动机直接连接有发电机。本发明所述导热器和余热发动机分别连接有控制器，所述控制器分别连接发电机和蓄电池。本发明所述导热器为旋风式多柱状体导热器，在导热器的热气进口处设有回旋片。本发明所述余热发动机上分别设有冷却水入口和冷却水出口。本发明所述控制器包括三相交流电变直流电控制模块、电池电压电量测控模块、启动控制模块、转速控制模块、工质压强和温度控制模块。本发明与现有技术相比，不消耗汽车发动机的任何动力，它利用汽车发动机产生的余热来进行发电，效率高、无噪声、无振动、运行稳定、维护方便。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步的描述。如图I所示,本发明利用汽车余热的辅助动力系统,包括汽车发动机,汽车发动机上设有排气口 I和消声器2，排气口 I和消声器2之间设有导热器3，导热器3为旋风式多柱状体导热器，在导热器3的热气进口处设有回旋片31。导热器3连接有余热发动机4，余热发动机4上分别设有冷却水入口 5和冷却水出口 6，余热发动机4直接连接有发电机7。其中，导热器3和余热发动机4分别连接有控制器8，控制器8分别连接发电机7和蓄电池9，该控制器8包括三相交流电变直流电控制模块、电池电压电量测控模块、启动控制模块、转速控制模块、工质压强和温度控制模块。本发明利用汽车发动机的余热，将汽车余热能利用起来，解决汽车的辅助动力，可以在启动后连续地给汽车提供电能(在停车后也可在相当长的时间内给汽车提供电能)，从而减少汽车发动机的功率消耗，达到减少燃油、节能减排的作用。本发明辅助动力系统与汽车发动机没有直接的能量关系，它不消耗内燃机的有效能量，同时，该辅助动系统不需要对原汽车发动机进行改动，只是在发动机机体的排气管上加装导热体到辅助动力机上就行。辅助动力系统的控制部分可与原汽车控制系统独立。此 系统对原内燃机系统不作改动，只把发动机排气口与消声器之间加入一个导热器与余热发动机连接，这样余热发动机与原汽车发动机没有任何机械动力关系，它不消耗汽车发动机的任何机械能，仅仅利用汽车发动机产生的余热来驱动余热发动机使其产生机械能，再用其机械能产生电能，由此给汽车提供电能，如汽车空调机、压缩机、冷却系统及汽车其他耗能系统提供(电能)动力。特别是原空调机是直接与汽车发动机相连，当开启空调机后汽车发动机明显感觉动力不足。有了这个辅助动力系统，原发电机(起动电机)、空调机、压缩机等完全不用汽车发动机的有效机械能，从而起到节能减排的作用。本发明有三种冷却方式一是高效率的封闭式工质动力系统外加水冷却；第二种是利用水作为工质动力系统；第三种是利用空气为工质动力系统外加风冷或水冷却。本发明的特点包括I、导热器为旋风式多柱状体导热器，主要作用有两点，热气流回旋是使加热腔内热量均匀，多柱状主要加大受热面积，使热量尽量多地由金属体传导给余热发动机。为了使导热器内的热量均匀，在热气进口处加一个回旋片，使热气流进入导热器内形成回旋气体，使导热体受热均匀。2、发动机外加水冷却，主要是让发动机的温差加大，提高余热发动机的热效率，并充分利用原汽车发动机的冷却系统。3、发电机与余热发动机直接连接，主要作用是使动力传动机构减化，结构紧凑、减小发动机体积；再就是提高发动机效率。二是发电机为三相正弦波型的发电机，并采用无刷永磁电机，发电机电压电流平稳，纹波少，输出电能质量高。4、控制器是一个控制余热发动机的电器综合控制模块，输出控制信号和交变电流，其功能有以下几个方面的作用(I)、将发电机的三相交流电变是直流电，给蓄电池充电。(2)、测控电池电压、电量，避免过充电，起到实时保护电瓶的作用。(3)、当汽车发动机启动后，辅助发动机可能出现死点不起动，由控制器接通电源使电机转动(一般在汽车启动后一分钟发电机启动二秒左右即可)。(3)、检测辅助发动机的转速是否运转平稳超速，调控辅助发动机的转速。(4)、检测辅助发动机的工质压强和温度是否正常，以保证辅助动力系统的正常工作。本发明结构简单、制造成本低、维护方 便，制造相对于汽车发动机要简单得多，设备部件也只有内燃发动机的几分之一，制造成本也远远低于内燃发动机，其动力来源非常广泛，只要有温差存在，此发动机就能产生机械能，全国有近上亿辆的各型汽车，包括小轿车、面包车、客车、各种载重汽车等，如果这些车辆能装上此系统，其需求量是非常巨大的，特别是中型以上的客车与载重汽车装上此系统，有明显的节能效果和动力提升效果，而且随着国家的新能源政策的支持和新材料新技术的出现，本发明的推广有可靠的保证，因此有非常好的发展前景和非常大的经济价值与社会价值。
权利要求
1.一种利用汽车余热的辅助动力系统，包括汽车发动机，所述汽车发动机上设有排气口和消声器，其特征在于所述排气口和消声器之间设有导热器，所述导热器连接有余热发动机，所述余热发动机直接连接有发电机。
2.根据权利要求I所述的利用汽车余热的辅助动力系统，其特征在于所述导热器和余热发动机分别连接有控制器，所述控制器分别连接发电机和蓄电池。
3.根据权利要求I或2所述的利用汽车余热的辅助动力系统，其特征在于所述导热器为旋风式多柱状体导热器，在导热器的热气进口处设有回旋片。
4.根据权利要求I所述的利用汽车余热的辅助动力系统，其特征在于所述余热发动机上分别设有冷却水入口和冷却水出口。
5.根据权利要求2所述的利用汽车余热的辅助动力系统，其特征在于所述控制器包括三相交流电变直流电控制模块、电池电压电量测控模块、启动控制模块、转速控制模块、 工质压强和温度控制模块。
全文摘要
本发明公开了一种利用汽车余热的辅助动力系统，要解决的技术问题是提供一种利用汽车发动机的余热发电，从而减少油耗、提供辅助动力的利用汽车余热的辅助动力系统。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种利用汽车余热的辅助动力系统，包括汽车发动机，所述汽车发动机上设有排气口和消声器，所述排气口和消声器之间设有导热器，所述导热器连接有余热发动机，所述余热发动机直接连接有发电机。本发明与现有技术相比，不消耗汽车发动机的任何动力，它利用汽车发动机产生的余热来进行发电，效率高、无噪声、无振动、运行稳定、维护方便。
文档编号F01N5/02GK102862479SQ20121028144
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者周渝 申请人:周渝