专利名称：利用排气管废热发电的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机电类，特别涉及一种利用排气管废热发电的装
置。'
背景技术：
众所周知，随着工业的日益精进而造成石油需求量大增，其中又 以一般交通工具最为常见，由于油价的长期趋势为上涨；燃烧石化燃 料排放二氧化碳导致温室效应使全球暖化问题日益严重，但是汽车的 引擎发展至今，其能源转换效率仍然很难超过50%，汽油爆炸的大部 分能量都变成废热，而这些废热又不断循环地让环境温度上升，因此， 降低石油的消耗与温室气体的排放实为当务之急。
随着国际原油的涨幅愈来愈昂贵，使得一般必须以汽车作为代步 工具的使用者负担大增，目前市面上的汽车供电机制是来自于电瓶及 发电机，当车子熄火时发电机则随之停止，因此让汽车内所有需要电 能的装置均完全停止动.作；另外，汽车冷气压縮机的主要驱动方式为 轴驱动，其次为电力驱动，不论何种驱动方式，都会增加引擎的额外 出力消耗而产生额外的油耗。依据各种实验结果，排气量2.0L以下 的汽车，开启冷气时大约会多出10% 15%的油耗，同样的，使用其 他的车用电子电机系统也会对汽车产生不等量的油耗。如果可以利用 汽车引擎的废热产生电能来驱动这些设备，就可以减少或完全省下这 些额外的油耗，不但可以节省燃料费用，也可以降低二氧化碳的排放， 减轻温室效应。
以夏天为例，驾驶人在临时停靠路边时，为了维持车内温度仍须 持续开启冷气，因此必须持续消耗汽油，若要节省燃油费用，则必须 熄火等待，此时的车用冷气则随着车子熄火而完全停止动作，此时驾 驶人必须耐着车室内的高温或离开车子，以避免造成人体过热而导致200820072965.1
不适；另外，部分国家与地区为了降低二氧化碳排放，因此车室的温 度也将随着弓I擎熄火冷所停止运转而上升。
另外，驾驶人因停车后未注意车用电子电机设备是否完全关闭， 而将车用电瓶内所储存的电能耗尽，导致车用电瓶完全没电，进而无 法正常启动车辆，因此，驾驶人必须等待道路救援或是利用额外准备 的电瓶进行导接，方可顺利启动车辆，如此一来，也造成驾驶人的不 便，需要加以改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用排气管废热发电的装置，解 决了常用汽车附加油耗大、燃料费用高、二氧化碳排放量大及温室效 应严重等问题。
本实用新型的技术方案是包括热电转换组件、启动马达控制装 置及储电装置，其中，该热电转换组件利用具有导热效果的固定架与 排气管相连接，热电转换组件包括有热电转换发电装置、启动马达、 感温装置及风扇装置，该热电转换发电装置具有散热装置、且与固定 架相连接的，启动马达装设在热电转换发电装置一侧，并与热电转换 发电装置及发电装置相轴接，感温装置设在热电转换发电装置上，并 与排气管保持一定距离，风扇装置装设在散热装置上，藉以提升散热 效率；启动马达控制装置接收感温装置的温度讯号，同时驱动启动马
达；储电装置接收发电装置所产生的电能，并供一能启动相关需电装
置的开关组及储存电能使用；
其中，启动马达控制装置通过储电装置所提供的电能启动，进而 侦测发电装置启动状况，随即改变启动马达的运转状态；
开关组包括有电流侦测装置，其与储电装置相连通；控制开关装 置，其与电流侦测装置相连通，并具有避免电流回冲的逆止装置；选 择开关装置，其与电流侦测装置相连通，并具有中止储电装置持续供 电给车用发电装置的电流侦测器及避免电流回冲的逆止装置；
选择开关装置可选择藉由储电装置进行对车用启动装置供电；电流侦测器侦测到车用发电装置开(发电后随即中止储电装置
供电；
^制开关装置连接至非车用发电装置的电子电机系统； 热电转换发电装置为史特灵发电机；
风扇装置具与风扇控制器相连接，该风扇控制器与发电装置相连接。
本实用新型的优点在于降低使用车用电子电机系统时对引擎产 生的额外负载，可在汽车引擎熄火后持续利用汽车引擎传导给排气管 的废热产生电能，在一段时间内供应汽车冷气或其他电子电机设备使 用，既节省燃料费用又环保，且提高车室的舒适度。
图1为本实用新型的立体示意图2为本实用新型的立体分解示意图3为本实用新型的剖视示意图4为本实用新型的实施例流程示意图之一；
图5为本实用新型的实施例流程示意图之二；
图6为本实用新型的实施例流程示意图之三。
具体实施方式
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如附图1至附图3所示，本实用新型利用排气管废热发电的装置， 是让车用冷气或其他车用电子电机系统在熄火时也可藉由排气管10 的废热持续发电，使车用冷气或其他车用电子电机系统能持续维持一
段时间进行运转，其主要是由固定架n、热电转换组件i2、启动马
达控制装置13、发电装置14、储电装置15及开关组16所组成，其 中在热电转换组件12内所设的热电转换发电装置120 (史特灵发电 机)能将排气管10的废热转换成电能，并藉由设在热电转换发电装 置120上的感温装置121，能侦测排气管废热温度，当达一预定温度 时感温装置121随即传送一讯号至启动马达控制装置13，进而带动 启动马达122则启动热电转换发电装置120，如此，能让车用冷气或其他车用电子电机系统接收到来自发电装置14所供的电能而持续运 转，直到排气管10废热温度降低停止发电或发电量不敷使用而终止 车用冷气或其他车用电子电机系统的运转；另外，在热电转换发电装 置120远离排气管10端依序装设有散热装置123及风扇装置124, 风扇装置124设有一与发电装置14相连接的风扇控制器17而驱动， 藉由风扇装置124的带动及散热装置123的导热功效，能大幅增加热 电转换发电装置120内部的温度差，使热电转换发电装置120的运作 效能更加提升。
开关组16受到电流侦测装置160保护以避免储电装置15过度放 电而受损，再者开关组16分别由控制开关161及选择开关162所组 成，其中控制开关161与非车用启动装置的电子电机系统相连接，且 在其内部设有一组逆止装置1610，以避免电流回冲造成损坏，再者， 选择开关162与车用发电装置2相连接，在其内设有电流侦测器1620， 用以侦测车用启动装置2开始发电后随即中止由储电装置15供电， 此外，在选择开关162也设有一组逆止装置1621，以避免电流回冲 造成损坏，如此一来，当驾驶人因停车后未注意车用灯是否完全关闭， 而将车用电瓶3内所储存的电能耗尽，导致车用电瓶3完全没电时， 则可利用选择开关162切换到利用储电装置15对车用发电装置2进 行供电，以大幅降低须进行道路救援或使用额外的供电装置进行供 电。
如附图4所示，当车子运行时所排放的废气经由排气管10排出 到引擎外，此时排气管10的温度愈靠近汽缸部a其温度愈高，fe]此 将热电转换发申装置120装设在^近汽缸部分再利用散热装置120及 风扇装置124，能让热电转换发电装置120的热电转换效能大幅提升， 当设在热电转换发电装置120邻近排气管10的感温装置121，能侦 测其排气废热温度，当达一预定温时感温装置121随即传送讯号至启 动马达控制装置13，进而控制启动马达122，启动马达122则启动热 电转换发电装置120及发电装置14运转，当启动马达控制装置13侦测到发电装置14启动时所产生的电能后，即停止启动马达122的运 转，另一方面，发电装置14所产生的电能则随即藉由风扇控制器17 而驱动风扇装置124，进而能大幅增加热电转换发电装置120内部的 温度差，使热电转换发电装置120的运作效能更加提升。
发电装置14所产生的电能则储存在储电装置15，储电装置15 能通过开关组16供应非车用启动装置的电子电机系统或以手动切换 后用于车辆启动的用途，当驾驶人因停车后未注意车用灯是否完全关 闭，而将车用电瓶3内所储存的电能耗尽，导致车用电瓶3完全没电 时，则可利用选择开关162切换到利用储电装置15对车用发电装置 2进行供电，以大幅降低须进行道咱救援或使用额外的供电装置进行 供电，而此选择开关162设有电流侦测器1620及逆止装置1621，当 车用发电装置2回馈电流后必须立即停止对车用电路供电避免造成 电路损坏，并利用逆止装置1621防止车用发电装置2的电力灌到废 热发电系统造成损坏。
然而，为了避免电力过度耗损造成储电装置15损坏，当引擎熄 火时，若废热发电系统的储电装置15电力过低，则车用冷气或其他 电子电机设备将会自动停止。
如附图5所示，倘若欲将车用冷气的使用吋间在不启动引擎的情 况下也能再延长冷气使用的时间，也可在热汽缸上加装导热管4a， 让导热管4a与汽车钣金5a介接，利用汽车钣金5a在太阳下所接收 的高温热能，进而延长废热发电系统的运作，增中冷气的运转时间。
如附图6所示，倘若欲将车用冷气的使用时间在不启动引擎的情 况下也能再延长冷气使用的时间，也可在热汽缸上加装导热管4b， 让导热管4b与汽车散热段6b介接，利用汽车散热段6b所排出的高 温热能，进而延长废热发电系统的运作，增加冷气的运转时间。
权利要求1、一种利用排气管废热发电的装置，其特征在于包括固定架、热电转换组件、启动马达控制装置、发电装置、储电装置及开关组，其中，该热电转换组件固定架与排气管相连接，热电转换组件包括有热电转换发电装置、感温装置、启动马达、散热装置及风扇装置，启动马达设在热电转换发电装置的一侧，并与热电转换发电装置相轴接，感温装置设在热电转换发电装置上，并与排气管维持一定距离，风扇装置装设在散热装置上；启动马达控制装置接收感温装置的温度讯号，同时驱动启动马达；储电装置接分别与发电装置及开关组相连接。
2、 根据权利要求1所述的利用排气管废热发电的装置，其特征 在于所述的开关组包括有电流侦测装置，其与储电装置相连通；控 制开关装置，其与电流侦测装置相连通，并具有逆止装置；选择开关 装置，其与电流侦测装置相连通，并具有电流侦测器及逆止装置。
3、 根据权利要求2所述的利用排气管废热发电的装置，其特征 在于所述的选择开关装置选择藉由储电装置进行对车用启支装置供 电。
4、 根据权利要求2所述的利用排气管废热发电的装置，其特征 在于所述的电流侦测器侦测到车用发电装置开始发电后随即中止储 电装置供电。
5、 根据权利要求2所述的利用排气管废热发电的装置，其特征 在于所述的控制开关装置连接至非车用启动装置的电子电机系统。
6、 根据权利要求1所述的利用排气管废热发电的装置，其特征在于所述的热电转换发电装置为发电机。
7、 根据权利要求1所述的利用排气管废热发电的装置，其特征在于所述的风扇装置具与风扇控制器相连接，该风扇控制器与发电 装置相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种利用排气管废热发电的装置，属于机电类。它包括热电转换组件、启动马达控制装置、发电装置及储电装置，其中，该热电转换组件固定架与排气管相连接，热电转换组件包括有热电转换发电装置、启动马达、感温装置及风扇装置；启动马达控制装置接收感温装置的温度讯号，同时驱动启动马达；储电装置接分别与发电装置及开关组相连接。优点在于降低使用车用电子电机系统时对引擎产生的额外负载，节省燃料费用、环保，提高车室的舒适度。
文档编号H02N11/00GK201388176SQ20082007296
公开日2010年1月20日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者戴智仁 申请人:戴智仁