一种汽车尾气热能储存转换的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及汽车辅助设备【技术领域】，公开一种汽车尾气热能储存转换的装置，包括：集能热交换器、用能热交换器、热能储存罐；位于汽车尾气管间连接的集能热交换器上端通过导热油管道与用能热交换器的连通，用能热交换器的通过导热油管道与集能热交换器连通，或通过导热油管道经热能储存罐与集能热交换器的下端连通；所述用能热交换器并联一个带阀门F的旁路导油管；本实用新型能够利用汽车尾气进行热能储存转换，加工食品、供暖和发电，提高尾气热能回收的利用，减少燃料消耗和温室气体效应，同时还能够通过储能热转换装置进行温差发电，用于大型电器和照明的工作，节约能源。
【专利说明】一种汽车尾气热能储存转换的装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车辅助设备【技术领域】，尤其涉及一种汽车尾气热能储存转换的
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]目前，汽车上使用的内燃机效率非常低，只有20%左右的能量转化成动力，其余80%左右的能量以热能的方式通过尾气排出到大气环境中。汽车发动机的尾气温度达500摄氏度以上，大功率发动机的温度更高。收集、储存汽车尾气的热能，加以适当的转换，用来加工食品、取暖、发电，不仅可以增加汽车的功能，还能够提高能量的利用率，减少燃料消耗和温室气体排放。
[0003]众所周知，汽车在长途行驶中，司机和乘客都需要吃饭、取暖，汽车上的电器也需要用电。尤其是自驾游的、或大货车及大客车在前不着村，后不着店的地方，为能吃上热饭、喝上开水、取暖、用电 ，司机和乘客们急需一种在野外无需额外能源就能加工食品、取暖、发电照明的热能转换的方法及装置。
【发明内容】
[0004]为了解决司机和乘客们在长途行驶中吃顿热饭，喝上开水，以及取暖用电的问题，本实用新型提供一种汽车尾气热能储存转换的装置，能够解决司机和乘客们在长途行驶中吃顿热饭，喝上开水，以及取暖和用电，节省时间，节约能源。
[0005]为了实现上述发明目的，本实用新型采用技术方案如下:
[0006]一种汽车尾气热能储存转换的装置，包括:集能热交换器1、用热能交换器2、热能储存罐3 ;位于汽车尾气管6间连接的集能热交换器I上端通过导热油管道与用热能交换器2的输入端连通，用热能交换器2的输出端通过导热油管道与集能热交换器I连通，或用热能交换器2的输出端通过导热油管道经热能储存罐3与集能热交换器的下端连通；或通过热能储存罐3上设置的高温导油泵7、导热油管道与集能热交换器的下端连通；所述用热能交换器2并联一个带阀门F的旁路导油管，用热能交换器的前端设置有膨胀减压阀6和控制的阀门F。
[0007]—种汽车尾气热能储存转换的装置，所述集能热交换器I由尾气加热腔体1.1、集能导油排管1.2和壳体1.3组成，位于壳体1.3内的尾气加热腔体1.1里设置有集能导油排管1.2，集能导油排管1.2内导热油的油位，低于排气管2cm ;与集能导油排管1.2垂直的尾气加热腔体1.1两端分别设置有废气进口 1.4和废气出口 1.5 ;尾气加热腔体1.1的腔壁与壳体1.3之间围成密封的储能腔体，且密封的储能腔体内设置的导热鳍片1.6固定于尾气加热腔体1.1的腔壁上；密封的储能腔体内设置有储能材料8 ;储能材料8为熔盐混合物。
[0008]一种汽车尾气热能储存转换的装置，所述的热能储存罐3为储油罐体3.1，储油罐上端设置有高温导油泵7的安装座和回油口 ；储油罐下部设置有释放导热油的螺栓3.3。[0009]一种汽车尾气热能储存转换的装置，所述的储油罐体3.1为储能式储油罐，储能式储油罐的储油腔壁与罐体的外壁间设置成储能的密封腔体，储能的密封腔体内设置的导热鳍片3.2固定于储油腔壁上；储能的密封腔体内设置有储能材料8 ;储能材料8为熔盐混合物；且密封的腔体上边设置有膨胀减压阀6，密封的腔体下边设置有释放储能材料的螺栓 3.4。
[0010]一种汽车尾气热能储存转换的装置，所述的用热能交换器2为汽车压力锅或汽车炒锅，所述汽车压力锅21为高温油压力锅，由高温油加热灶内置的锅胆21.1组成，高温油加热灶为“凹”形腔体21.2结构，“凹”形腔体21.2的上端设置有与集能热交换器I高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体的下端设置有与导热油管道连通的出油口，“凹”形腔体21.2的凹底与相对应的锅胆21.1底部接触位置设置有温度传感器21.3或压力传感器21.4 ；所述汽车炒锅22为高温油炒锅由高温油加热灶内置的锅胆22.1组成，高温油加热灶为“凹”形腔体22.2结构，“凹”形腔体22.2的上端设置有与集能热交换器I高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体的下端设置有与导热油管道连通的出油口。
[0011 ] 一种汽车尾气热能储存转换的装置，所述的用热能交换器2为汽车热水器23或汽车烤箱结构，所述汽车热水器23为高温油热水器，由高温油加热腔23.2内置的热水胆23.1组成，高温油加热腔23.2为“凹”形腔体，“凹”形腔体上端设置有与集能热交换器I高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体下端设置有与导热油管道连通的出油口，热水胆23.1底部设置有水龙头23.3，高温油加热腔23.2的凹底与相对应的热水胆23.1底部接触位置设置有温度传感器23.4 ;所述汽车烤箱24为高温油烤箱，由高温油加热腔24.2通过铰轴24.3与烤箱门24.1连接构成，所述高温油加热腔23.2为矩形的“凹”形腔体。
[0012]一种汽车尾气热能储存转换的装置，所述的用热能交换器2为组合式结构，组合式结构由汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23、汽车烤箱24组成；
[0013]组合式的串联结构由汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23、汽车烤箱24串联组成，且串联的汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23、汽车烤箱24并联有带阀门F的旁路导油管，其中汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23、汽车烤箱24的前端设置有控制阀门F ;
[0014]组合式的并联结构由汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23、汽车烤箱24并联组成，且并联的汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23、汽车烤箱24并联有一个带阀门F的旁路导油管4，其中汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23、汽车烤箱24的前端设置有控制阀门F。
[0015]一种汽车尾气热能储存转换的装置，所述的用热能交换器2为温差发电装置9由温差热交换器9.1、半导体发电模块9.2、散热器9.3组成，所述温差热交换器9.1的输入端通过导热油管道与位于汽车尾气管6间的集能热交换器I上端连通，温差热交换器9.1的输出端通过导热油管道经热能储存罐3上设置的高温油泵7与集能热交换器I下端连通，其中，温差热交换器9.1位于汽车的顶棚9.4或汽车的底盘9.5上，温差热交换器9.1的热交换端面设置有半导体发电模块9.2，半导体发电模块9.2另一端面设置有散热器9.3。
[0016]由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性:
[0017]一种汽车尾气热能储存转换的装置，采用集能热交换器、用热能交换器和热能储存罐3能够利用汽车尾气，进行热能储存转换，加工食品、供暖和发电。增加汽车的功能，还能够提高汽车尾气热能能量的利用率，减少燃料消耗和温室气体效应，减少尾气排放温度。同时能够解决汽车在长途行驶中，司机和乘客门吃上热饭、喝上开水，节省时间，并且还能够利用汽车尾气通过储能热转换装置进行温差发电，用于大型电器和照明的工作，还能够利用汽车尾气，通过储能热转换装置进行取暖的热能转换节约能源。热转换效率的空气热交换效率:60%，导热油热交换效率:90%。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是自然循环式单储能热转换装置的结构示意图；
[0019]图2是自然循环式双储能热转换装置的结构示意图；
[0020]图3是动力式单储能热转换装置的结构示意图；
[0021]图4是动力式单储能热转换装置的结构示意图；
[0022]图5是动力式双储能热转换装置的结构示意图；
[0023]图6是动力式储能热转换装置的用热能交换器串联连接示意图；
[0024]图7是动力式储能热转换装置的用热能交换器并联连接示意图；
[0025]图8是集能热交换器的结构示意图；
[0026]图9是储能热转换装置的温差发电原理结构示意图；
[0027]图10是小轿车顶棚安装储能热转换装置的温差发电结构示意图；
[0028]图11是小轿车底盘安装储能热转换装置的温差发电结构示意图；
[0029]图12是大轿车底盘安装储能热转换装置的温差发电结构示意图；
【具体实施方式】
[0030]如图1至12所示，一种汽车尾气热能储存转换的装置，包括:集能热交换器1、用热能交换器2、热能储存罐3 ;位于汽车尾气管6间连接的集能热交换器I上端通过导热油管道与用热能交换器2的输入端连通，用热能交换器2的输出端通过导热油管道与集能热交换器I连通，或用热能交换器2的输出端通过导热油管道经热能储存罐3与集能热交换器的下端连通；或通过热能储存罐3上设置的高温导油泵7、导热油管道与集能热交换器的下端连通；所述用热能交换器2并联一个带阀门F的旁路导油管4，用热能交换器的前端设置有膨胀减压阀5和控制的阀门F。
[0031]所述集能热交换器I由尾气加热腔体1.1、集能导油排管1.2和壳体1.3组成，位于壳体1.3内的尾气加热腔体1.1里设置有集能导油排管1.2，集能导油排管1.2内导热油的油位，低于排气管2cm ;与集能导油排管1.2垂直的尾气加热腔体1.1两端分别设置有废气进口 1.4和废气出口 1.5 ;尾气加热腔体1.1的腔壁与壳体1.3之间围成密封的储能腔体，且密封的储能腔体内设置的导热鳍片1.6固定于尾气加热腔体1.1的腔壁上；密封的储能腔体内设置有储能材料8 ;储能材料8为熔盐混合物，熔盐混合物由60% NaNO3和40%KNO3的熔盐混合组成。
[0032]所述的热能储存罐3为储油罐体3.1，储油罐上端设置有高温导油泵7的安装座和回油口 ；储油罐下部设置有释放导热油的螺栓3.3。
[0033]所述的储油罐体3.1为储能式储油罐，储能式储油罐的储油腔壁与罐体的外壁间设置成储能的密封腔体，储能的密封腔体内设置的导热鳍片3.2固定于储油腔壁上；储能的密封腔体内设置有储能材料8 ;储能材料8为熔盐混合物，熔盐混合物由60% NaNO3和40% KNO3的熔盐混合组成。且密封的腔体上边设置有膨胀减压阀6，密封的腔体下边设置有释放储能材料的螺栓3.4。
[0034]所述集能热交换器I负责收集汽车尾气的热能并转化为导热油的热能，安装在发动机排气歧管之后的一段经过改造的排气管道上。所述集能热交换器I外边用耐热保温材料封装后，并填充熔盐储能材料8，用以吸收热交换器传递过来的汽车尾气的热量，达到221°C时熔化，之后温度还会升高，直到略低于汽车尾气的温度。集能热交换器I上边设置减压阀，用以降低在受热时内部的空气压力。下边设置释放储能材料螺栓。并且导热油管道内设置温度传感器，当导热油温度达到350°C时，废气管道阀门打开，热交换器停止热交换。
[0035]汽车尾气在集能热交换器内部的运行路线，汽车尾气从一端进入集能热交换器，经过热交换后从另一端出来。集能热交换器为中空结构，内部两侧分别并排竖向排列着若干根，比如两侧各8根导热油管道，管道外用导热鳍片包围，两排鳍片之间有空隙，呈相向交错平行排列。汽车尾气在两排鳍片之间的空隙穿过时，由于鳍片的交错排列，会造成气流的扰动，能够使尾气的热量均匀、充分的通过导热鳍片传递给导热油管道，并加热管道里面的导热油。
[0036]当汽车发动机停止工作时，储能材料通过导热鳍片将热量传递给热交换器，热交换器可以继续加热导热油管道中的导热油。热能储存罐上边设置减压阀，用以降低在热能储存罐内部的压力。下边设置释放储能材料的螺栓。
[0037]所述用热能交换器2将导热油的热能转换给需要使用热能的受体，它可以是一种车用灶具，也可以是一种车用暖气片，也可以是一种能够加热某种受热体的加热器，比如加热热水器里面的水，或加热半导体温差发电装置的受热面。
[0038]所述储存热能装置如热能储存罐3:将收集到的汽车尾气的热能通过盛装储能材料的保温罐体储存起来，在汽车发动机不工作时，仍然能够释放热能。储能材料使用熔盐为60% NaNO3和40% KNO3的混合物，具有成本低、腐蚀性小、热容量大于250KWh/ m3的特点。储油罐外部用耐热保温材料封装后填充熔盐储能材料，用以吸收热储油罐里面导热油传递过来的热量，达到221°C时熔化，之后温度还会升高，直到接近储油罐里面导热油的温度。当汽车发动机停止工作时，储能材料通过导热鳍片将热量传递给导热油，使导热油保持温度。上边设置减压阀，用以降低在储能材料受热时内部的压力。下边设置释放储能材料的螺栓。储油罐下部设置释放导热油的螺栓。
[0039]汽车尾气和导热油在集能热交换器的行走路线。
[0040]1.有尾气阀门控制的气路，是指在汽车排气管道6里面安装有控制开关的阀门
6.1 ;通常情况下，阀门6.1关断，汽车尾气将从前弯管进入集能热交换器，再从后弯管排出。此时，汽车尾气的热量将会传递到集能热交换器里面，集能热交换器开始工作。当导热油管道里的温度传感器检测到导热油的温度达到预设值(345°C)时，由控制器进行判断后发出指令，使阀门开通，汽车尾气将从直通管道无阻力排出，不再通过弯管进入热交换器，集能热交换器停止工作。废气管道阀门的开关片相对于管道壁只有垂直和平行两种状态，由步进电机控制。垂直时，管道截止，汽车废气从集能热交换器通过；平行时，管道开通，汽车废气直接排出车外。[0041]2.无阀门控制的气路情况，是指在汽车排气管道里面没有安装阀门。汽车尾气将直接从集能热交换器通过，集能热交换器始终处于工作状态。
[0042]3、自然循环模式，是指导热油循环没有油泵驱动；导热油在集能热交换器内部的运行路线，是导热油管道在集能热交换器前端为一根管道，进入集能热交换器内部后，分为多根，如16根。受热面积大大增加的同时，管道里面导热油的流速也会变慢，受热更加充分。导热油受热，会膨胀、比重变轻、上浮，同时向上传递热量。由于导热油处在一个连续的闭环系统里，在其上浮、传递热量时会逐步带动导热油在闭环系统里循环起来。导热油经过用热能交换器之后，温度降低，比重加重，在重力作用下，向下方运动。冷的导热油运动到集能热交换器I时，受热会继续向上运动，这样周而复始，自动循环，将热量传递给用热能交换器。在最低处的储油罐不仅温度最低，还能够保证导热油在长期运行时，不会轻易枯竭。膨胀阀可以保障导热油过度膨胀时，减轻压力，不致发生爆炸。
[0043]4、有动力循环模式，是指导热油循环为油泵驱动，有动力自然循环时，导热油在集能热交换器内部的运行路线。高温油泵安装在储油罐上方。储油罐里始终保存有大量的导热油，油泵的进油管要插入储油罐接近底部的位置，能够避免在油泵工作时形成真空。用油泵的动力来驱动导热油强制循环，就无需考虑前用热能交换器的相对位置，用热能交换器可以安装在汽车上任意适合的地方。
[0044]当油泵停止工作时，导热油管道里面的导热油会回流到储油罐。油泵工作时，抽取储油罐里的导热油，送进集能热交换器，加热后运行至用热能交换器，将热量传递给受热体，再回到储油罐，如此往复循环。油泵的进油管管口安装过滤装置的滤网，用以过滤掉导热油在使用过程中形成的固体颗粒杂质。
[0045]一种汽车尾气热能储存转换的方法，包括:自然循环模式热能储存转换的方法、有动力的循环模式热能储存转换的方法；
[0046]I)、自然循环模式热能储存转换的方法，是将不稳定尾气热能，通过集能热交换器I转换成稳定的高温导热油，然后将稳定的高温导热油通过用热能交换器2再转换成应用的做功热能，其具体步骤如下:
[0047]a.安装自然循环模式的热能储存转换装置，是将集能热交换器I安装在汽车尾气管6之间，用热能交换器2安装在汽车副驾驶的平台位，或安装在汽车行李箱位，热能储存罐3安装位低于集能热交换器，且用热能交换器或多个用热能交换器均安装有旁路管道，集能热交换器I内导热油的油位，高于汽车尾气管2cm ；
[0048]b.自然循环模式热能储存转换装置的工作方式，是将汽车尾气管6内的800° -1000°不稳定高温尾气，通过集能热交换器I的高温气道，将集能热交换器I内的高温导热油加热至300° -500°稳定的高温导热油；稳定的高温导热油通过导热油管道，循环流动至安装在汽车副驾驶平台位的用热能交换器，或循环流动至安装在汽车行李箱位的用热能交换器，对用热能交换器进行自然循环加热，当采用加工食品的用热能交换器2高温导热油加热锅，用于做饭；当采用的用热能交换器2为供暖的高温导热油暖气装置，用于取暖；
[0049]C)、当汽车发动机停机时，高于汽车尾气管2cm的集能热交换器I内导热油继续被加热，通过集能热交换器I内被加热储存的储能介质8与导热油进行热交换,被储能介质8加热的300° -500°导热油，再循环流动至用热能交换器2，对用热能交换器2进行自然循环加热；
[0050]2)、有动力的循环模式热能储存转换的方法，其具体步骤如下:
[0051]a.安装，是将集能热交换器I安装在汽车尾气管6之间，用热能交换器2安装在汽车副驾驶的平台位或安装在汽车行李箱位，且每个用热能交换器安装有旁路管道；热能储存罐3安装位低于集能热交换器1，且储油罐上安装有循环的高温导油泵；集能热交换器I内导热油的油位，低于汽车尾气管2cm ；
[0052]b.有动力循环模式热能储存转换装置的工作方式，是将汽车尾气管6内的800° -1000°不稳定高温尾气，通过集能热交换器I的高温气道，将集能热交换器I内的高温导热油加热至300° -500°稳定的高温导热油；加热的高温导热油通过储油罐上安装的循环高温导油泵、导热油管道，循环流动至安装在汽车副驾驶平台位的用热能交换器，或循环流动至安装在汽车行李箱位的用热能交换器2，对用热能交换器2进行动力循环加热，当采用加工食品的用热能交换器2为高温导热油加热锅，用于做饭；当采用的用热能交换器2为供暖的高温导热油暖气装置，用于取暖；当采用的用热能交换器2为高温导热油温差发电装置，用于发电；
[0053]C)、当汽车发动机停机时，回流至热能储存罐3的导热油，继续通过高温油泵7继续输送至集能热交换器1，经集能热交换器I内被加热储存的储能介质8与导热油进行热交换，被储能介质8加热的300° -500°导热油，再通过用热能交换器2，对用热能交换器2进行动力循环加热。
[0054]实施例1
[0055]一种串联式汽车尾气热能储存转换的装置，通过集能热交换器I与多个用热能交换器2串联结合组成，并且每个用热能交换器2并联一个带阀门F的旁路导油管4，每个用热能交换器的前端设置有控制的阀门F ;串联组合的用热能交换器前端设置有膨胀减压阀5 ;所述串联组合的用热能交换器由汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23或汽车饮水机、汽车烤箱24，如图6所示；
[0056]工作时，是通过集能热交换器I将汽车尾气管6内的800° -1000°不稳定高温尾气进行热交换，加热集能热交换器I内的高温导热油至300° -500°。当需要用串联的多个用热能交换器2同时工作，如:汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23或汽车饮水机、汽车烤箱24 ;并且将每个用热能交换器的前端控制的阀门F打开；关闭串联组合的每个用热能交换器并联的旁路导油管4上的阀门F ；
[0057]当需要用其中的一个用热能交换器2，如:汽车压力锅21，就将汽车压力锅21前端控制的阀门F打开；该汽车压力锅21前端控制的阀门F打开；其它串联的用热能交换器2并联的旁路导油管4上的阀门F也打开；集能热交换器I内的高温导热油对汽车压力锅21进行循环加热；即回流至热能储存罐3的高温导热油继续通过高温油泵7，输送至集能热交换器I继续加热，从而循环的对汽车压力锅21进行加热；
[0058]当汽车发动机停机时，回流至热能储存罐3的导热油，继续通过高温油泵7继续输送至集能热交换器1，经集能热交换器I内被加热储存的储能介质8与导热油进行热交换，被储能介质8加热的300° -500°导热油，再通过用热能交换器2，对用热能交换器2进行动力循环加热。
[0059]所述汽车压力锅21为高温油压力锅，由高温油加热灶内置的锅胆21.1组成，高温油加热灶为“凹”形腔体21.2结构，“凹”形腔体21.2的上端设置有与集能热交换器I高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体的下端设置有与导热油管道连通的出油口，“凹”形腔体21.2的凹底与相对应的锅胆21.1底部接触位置设置有温度传感器21.3或压力传感器21.4 ;如图2所示；
[0060]工作时，集能热交换器I内的高温导热油300° -500°加热汽车压力锅21，是通过循环至压力锅“凹”形腔体21.2内的高温导热油加热锅胆21.1，加热后的导热油通过回流至热能储存罐3的高温导热油继续自然循环输送至集能热交换器I继续加热，从而循环的对汽车压力锅21进行加热；当汽车压力锅21的温度传感器21.3或压力传感器21.4，检测温度或压力值传输至智能控制报警器报警，关闭压力锅21前端阀门。
[0061]当汽车发动机停机时，回流至热能储存罐3的导热油,继续通过热能储存罐3内被加热储存的储能介质8与导热油进行热交换,和集能热交换器I内被加热储存的储能介质8与导热油进行热交换，被储能介质8加热的300° -500°导热油，再通过汽车压力锅21对其进行自然循环加热。
[0062]所述汽车炒锅22为高温油炒锅由高温油加热灶内置的锅胆22.1组成，高温油加热灶为“凹”形腔体22.2结构，“凹”形腔体22.2的上端设置有与集能热交换器I高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体的下端设置有与导热油管道连通的出油口 ；工作时，同上所述。
[0063]所述汽车热水器23或汽车饮水机为高温油热水器，由高温油加热腔23.2内置的热水胆23.1组成，高温油加热腔23.2为“凹”形腔体，“凹”形腔体上端设置有与集能热交换器I高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体下端设置有与导热油管道连通的出油口，热水胆23.1底部设置有水龙头23.3，高温油加热腔23.2的凹底与相对应的热水胆23.1底部接触位置设置有温度传感器23.4。工作时，同上所述。
[0064]所述汽车烤箱24为高温油烤箱，由高温油加热腔24.2通过铰轴24.3与烤箱门24.1连接构成，所述高温油加热腔23.2为矩形的“凹”形腔体。工作时，同上所述。
[0065]所述汽车暖气片25为高温油暖气片由高温油管与散热片连接构成。如图4所示；同上所述。
[0066]其中，上述用热能交换器2的开水温度为100°C，压力锅安全温度设置为145°C，炒锅安全温设置为度200-300°C，烤箱安全温设置为度200-350°C ;其中用热能交换器2不用导热油循环旁路如图2所示，应用在发电上。
[0067]1.自然循环、单储能、无导热油循环旁路的组合形式，适合在小型汽车上加工少量食品，使用烤箱、开水箱等灶具，用热能交换器较少的情形。烤箱、开水箱可安装在副驾驶座位前的工具箱位置，可以在汽车行驶途中加工少量食品。灶具的温度可以通过尾气阀门的开和关来控制。
[0068]2.自然循环、双储能、有导热油循环旁路的组合形式，适合中型汽车上加工少量食品，使用压力锅、烤箱、开水箱等灶具用热能交换器较大的情形。压力锅、烤箱、开水箱安装在副驾驶座位前的工具箱位置，可以在汽车行驶途中或汽车发动机怠速运转时加工少量食品。灶具的温度可以通过尾气阀门的开和关以及用热能交换器油路阀门和导热油循环旁路阀门的通断来控制。
[0069]3.有动力循环、双储能、有导热油循环旁路的组合形式，适合大型汽车，如大客车、大货车上使用炒锅、压力锅、烤箱、开水箱等灶具用热能交换器较多、较大的情形。炒锅、压力锅、烤箱、开水箱安装在行李箱位置，可以在汽车行驶途中或汽车停车后一段时间内如3个小时，加工可供车上乘客吃一顿饭的食品。灶具的温度可以通过尾气阀门的开和关以及用热能交换器油路阀门和导热油循环旁路阀门的通断来控制。
[0070]4.有动力、单储能、有导热油循环旁路的组合形式，适合大中型汽车上或特种车辆，如房车上使用取暖、热水器设备用热能交换器的情形。在汽车发动机工作时，汽车尾气热能转换装置将持续不断的收集汽车尾气的热能，并且全部加以储存、转换，在发动机停止工作后较长时间内如5个小时，用热能交换器仍然能够工作。取暖设备和热水器的温度可以通过用热能交换器油路阀门和导热油循环旁路阀门的通断来控制。
[0071]5.有动力、单储能、无导热油循环旁路的组合形式，适合各种汽车上进行常态能量转换，如半导体温差发电的情形。在汽车发动机工作时，汽车尾气热能转换装置将持续不断的收集汽车尾气的热能，并且全部加以储存、转换，在发动机停止工作后较长时间内，如5个小时，用热能交换器仍然能够工作。
[0072]6、导热油、熔盐的灌装，导热油的灌装，去掉导热油管道上安装的膨胀阀，使用漏斗灌装导热油；熔盐的灌装，将熔盐粉碎成粉末状，去掉热能储存罐上安装的减压阀，使用漏斗灌装熔盐。
[0073]实施例2
[0074]一种并联式汽车尾气热能储存转换的装置，通过集能热交换器I与多个用热能交换器2并联结合组成，并且每个用热能交换器的前端设置有控制的阀门F ;并联组合的用热能交换器前端设置有膨胀减压阀5 ;所述并联组合的用热能交换器由汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23或汽车饮水机、汽车烤箱24并联组成，并且并联组合的用热能交换器并联一个带阀门F的旁路导油管4，如图7所示；
[0075]工作时，是通过集能热交换器I将汽车尾气管6内的800° -1000°不稳定高温尾气进行热交换，加热集能热交换器I内的高温导热油至300° -500°。当需要用并联的多个用热能交换器2同时工作，如:汽车压力锅21、汽车炒锅22、汽车热水器23或汽车饮水机、汽车烤箱24 ;并且将每个用热能交换器的前端控制的阀门F打开；关闭并联组合的用热能交换器并联的旁路导油管4上的带阀门F ;当需要用其中的一个用热能交换器2如:汽车压力锅21，就将汽车压力锅21前端控制的阀门F打开；加热的高温导热油对汽车压力锅21进行加热；即在用热能交换器2工作时，阀门关闭；在用热能交换器2关闭时，开启阀门，导热油从并联的旁路导油管4通过，保证油路畅通。
[0076]当汽车发动机停机时，回流至热能储存罐3的导热油，继续通过高温油泵7继续输送至集能热交换器1，经集能热交换器I内被加热储存的储能介质8与导热油进行热交换，被储能介质8加热的300° -500°导热油，再通过用热能交换器2，对用热能交换器2进行动力循环加热。
[0077]实施例3
[0078]—种并联式汽车尾气热能储存转换的装置，是将用热能交换器2替换为温差发电装置9，由温差热交换器9.1、半导体发电模块9.2、散热器9.3组成，所述温差热交换器9.1的输入端通过导热油管道与位于汽车尾气管6间的集能热交换器I上端连通，温差热交换器9.1的输出端通过导热油管道经热能储存罐3上设置的高温油泵7与集能热交换器I下端连通，温差热交换器9.1的热交换端面设置有半导体发电模块9.2，半导体发电模块9.2另一端面设置有散热器9.3如图9所示；
[0079]温差发电装置9的发电方法，是通过温差热交换器9.1加热半导体发电模块9.2发电，其步骤如下:
[0080]I)、安装于汽车尾气管6之间的集能热交换器1，通过导热油管道与放置在汽车顶棚9.4上边的温差热交换器9.1连通，即温差热交换器9.1通过保温隔热层9.7、支撑立柱
9.6安装于汽车的顶棚9.4上边，如图10 ；
[0081]或温差热交换器9.1通过保温隔热层9.7、支撑立柱9.6安装于汽车底盘9.5下边的温差热交换器9.1连通，如图11、12所示；
[0082]并且在温差热交换器9.1的热交换端面安装半导体发电模块9.2的热端面，其中，半导体发电模块9.2经防水处理后的；在半导体发电模块9.2的冷端面安装的散热器9.3裸露在外面，汽车在行进中能够自然散热；集能热交换器I内导热油的油位，低于排气管2cm ;集能热交换器I内储能介质8为熔盐，熔盐采用:60% NaNO3和40% KNO3的混合物；
[0083]2)、在汽车发动机工作时，是通过集能热交换器I收集汽车排气管800° -1000°的不稳定尾气的热能，加热集能热交换器I腔内的集能导油管1.2内的导热油，同时加热集能热交换器I腔内的储能介质8 ；
[0084]3)、集能热交换器I内被加热的300° -500°导热油，通过汽车顶棚9.4上边或汽车底盘9.5下边的温差热交换器9.1的热交换端面加热半导体发电模块9.2的热端面,半导体发电模块9.2的冷端面通过散热器9.3向空气散热；半导体发电模块9.2的电极输出直流电；
[0085]4)、经温差热交换器9.1热交换后的导热油回流至热能储存罐3，通过热能储存罐3上的高温油泵7，将回流至热能储存罐3的导热油输送至集能热交换器I进行循环再加
执.[0086]5)、被循环再加热的300° -500°导热油，再通过温差热交换器9.1热交换端面加热半导体发电模块9.2的热端面，半导体发电模块9.2的电极输出连续的直流电；
[0087]6)、当汽车发动机停机时，回流至热能储存罐3的导热油通过高温油泵7继续输送至集能热交换器I，通过集能热交换器I内被加热储存的储能介质8与导热油进行热交换，被储能介质8加热的300° -500°导热油，再通过温差热交换器9.1热交换端面加热半导体发电模块9.2的热端面，半导体发电模块9.2进行热电转换，半导体发电模块3的电极输出连续的直流电；在发动机停止工作后，集能热交换器I内被加热储存的储能介质8，在3-5个小时的时间内，仍然能够使半导体发电模块3进行温差发电工作。
【权利要求】
1.一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:包括:集能热交换器(I)、用热能交换器(2)、热能储存罐(3);位于汽车尾气管(6)间连接的集能热交换器(I)上端通过导热油管道与用热能交换器(2)的输入端连通，用热能交换器(2)的输出端通过导热油管道与集能热交换器(I)连通，或用热能交换器(2)的输出端通过导热油管道经热能储存罐(3)与集能热交换器的下端连通；或通过热能储存罐(3)上设置的高温导油泵(7)、导热油管道与集能热交换器的下端连通；所述用热能交换器(2)并联一个带阀门(F)的旁路导油管，用热能交换器的前端设置有膨胀减压阀(6)和控制的阀门(F)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:所述集能热交换器(I)由尾气加热腔体(1.1)、集能导油排管(1.2)和壳体(1.3)组成，位于壳体(1.3)内的尾气加热腔体(1.1)里设置有集能导油排管(1.2)，集能导油排管(1.2)内导热油的油位，低于排气管2cm ;与集能导油排管(1.2)垂直的尾气加热腔体(1.1)两端分别设置有废气进口( 1.4)和废气出口( 1.5);尾气加热腔体(1.1)的腔壁与壳体(1.3)之间围成密封的储能腔体，且密封的储能腔体内设置的导热鳍片(1.6)固定于尾气加热腔体(1.1)的腔壁上；密封的储能腔体内设置有储能材料(8);储能材料(8)为熔盐混合物。
3.根据权利要求1所述的一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:所述的热能储存罐(3)为储油罐体(3.1)，储油罐上端设置有高温导油泵(7)的安装座和回油口 ；储油罐下部设置有释放导热油的螺栓(3.3)。
4.根据权利要求3所述的一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:所述的储油罐体(3.1)为储能式储油罐，储能式储油罐的储油腔壁与罐体的外壁间设置成储能的密封腔体，储能的密封腔体内设置的导热鳍片(3.2)固定于储油腔壁上；储能的密封腔体内设置有储能材料(8);储能材料(8)为熔盐混合物；且密封的腔体上边设置有膨胀减压阀 (6)，密封的腔体下边设置有释放储能材料的螺栓(3.4)。
5.根据权利要求1所述的一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:所述的用热能交换器(2)为汽车压力锅或汽车炒锅，所述汽车压力锅(21)为高温油压力锅，由高温油加热灶内置的锅胆(21.1)组成，高温油加热灶为“凹”形腔体(21.2)结构，“凹”形腔体(21.2)的上端设置有与集能热交换器(I)高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体的下端设置有与导热油管道连通的出油口，“凹”形腔体(21.2)的凹底与相对应的锅胆(21.1)底部接触位置设置有温度传感器(21.3)或压力传感器(21.4)；所述汽车炒锅(22)为高温油炒锅由高温油加热灶内置的锅胆(22.1)组成，高温油加热灶为“凹”形腔体(22.2)结构，“凹”形腔体(22.2)的上端设置有与集能热交换器(I)高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体的下端设置有与导热油管道连通的出油口。
6.根据权利要求1所述的一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:所述的用热能交换器(2)为汽车热水器(23)或汽车烤箱结构，所述汽车热水器(23)为高温油热水器，由高温油加热腔(23.2)内置的热水胆(23.1)组成，高温油加热腔(23.2)为“凹”形腔体，“凹”形腔体上端设置有与集能热交换器(I)高温导热油管道连通的进油口，“凹”形腔体下端设置有与导热油管道连通的出油口，热水胆(23.1)底部设置有水龙头(23.3)，高温油加热腔(23.2)的凹底与相对应的热水胆(23.1)底部接触位置设置有温度传感器(23.4);所述汽车烤箱(24)为高温油烤箱，由高温油加热腔(24.2)通过铰轴(24.3)与烤箱门(24.1)连接构成，所述高温油加热腔(23.2)为矩形的“凹”形腔体。
7.根据权利要求1所述的一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:所述的用热能交换器(2)为组合式结构，组合式结构由汽车压力锅(21)、汽车炒锅(22)、汽车热水器(23)、汽车烤箱(24)组成； 组合式的串联结构由汽车压力锅(21)、汽车炒锅(22)、汽车热水器(23)、汽车烤箱(24)串联组成，且串联的汽车压力锅(21)、汽车炒锅(22)、汽车热水器(23)、汽车烤箱(24)并联有带阀门(F)的旁路导油管，其中汽车压力锅(21)、汽车炒锅(22)、汽车热水器(23)、汽车烤箱(24)的前端设置有控制阀门(F)； 组合式的并联结构由汽车压力锅(21)、汽车炒锅(22)、汽车热水器(23)、汽车烤箱(24)并联组成，且并联的汽车压力锅(21)、汽车炒锅(22)、汽车热水器(23)、汽车烤箱(24)并联有一个带阀门(F)的旁路导油管(4)，其中汽车压力锅(21)、汽车炒锅(22)、汽车热水器(23 )、汽车烤箱(24 )的前端设置有控制阀门(F)。
8.根据权利要求1所述的一种汽车尾气热能储存转换的装置，其特征在于:所述的用热能交换器(2)为温差发电装置(9)由温差热交换器(9.1)、半导体发电模块(9.2)、散热器(9.3 )组成，所述温差热交换器(9.1)的输入端通过导热油管道与位于汽车尾气管(6 )间的集能热交换器(I)上端连通，温差热交换器(9.1)的输出端通过导热油管道经热能储存罐(3)上设置的高温油泵(7)与集能热交换器(I)下端连通，其中，温差热交换器(9.1)位于汽车的顶棚(9.4)或汽车的底盘(9.5)上，温差热交换器(9.1)的热交换端面设置有半导体发电模块(9.2)，半导 体发电模块(9.2)另一端面设置有散热器(9.3)。
【文档编号】F01N5/02GK203809088SQ201320530079
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】李建营 申请人:李建营