专利名称：充分利用汽车尾气热量的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及热能回收系统，尤其尾气热量回收系统，具体地，涉及充分利用汽车尾 气热量的系统。
背景技术：
随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来越关心我们赖以生存 的地球，并且已经越来越认识到节能减排的重要性。节能就是应用技术上现实可靠、经济上 可行合理、环境和社会都可以接受的方法，有效地利用能源，提高用能设备或工艺的能量利 用效率。世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。各国都在采取 积极有效的措施改善环境，减少污染。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题， 要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是关键的也是目前最直接有效的重要 措施，在最近几年通过努力，人们在节能技术的研究和产品开发上都取得了巨大的成果。在汽车尾气再利用领域中，经过调查发现，燃烧燃料产生的热量只有6% -8%转 化为驱动汽车的电能，而大部分的能量都以热能的形式排向大气，如果将这部分热能利用 起来，应该可以节约很多能源。尤其是如果可以将尾气热能转化为电能，则可以将电能再利 用于汽车空调等设备，以实现能量的回收再利用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供充分利用汽车尾气热量的系统。根据本发明的一个方面，提供充分利用汽车尾气热量的系统，包括尾气管，其特征 在于，在所述尾气管外由内到外依次包裹有第一绝缘层、第二绝缘层、以及冷却层，在所述 第一绝缘层与第二绝缘层之间设置有串联电路，其中，所述串联电路包括由若干第一热电 导体和第二热电导体交替串联而成的电路，所述第一热电导体与第二热电导体之间的节点 交替连接在所述第一绝缘层以及第二绝缘层上。优选地，所述冷却层里注有冷却剂。优选地，所述第一热电导体与第二热电导体之间通过金属片连接，其中，所述金属 片的形状为拱形。优选地，所述第一绝缘层与第二绝缘层之间设置有第一隔热层。优选地，在所述冷却层外包裹有第二隔热层。优选地，所述第一热电导体为和第二热电导体均为导体。优选地，所述第一热电导体和第二热电导体均为半导体。本发明是在尾气管外部表层附上热电导体层，外层则用冷却剂冷却，产生极大的 温差，利用热电偶产生电流原理发电。因为尾气管中的气流温度可以高达500-600度，外部 再用冷却剂则能产生最大程度的温差，有利于产生足够的电流。至于热电导体，可以使用碲 化锗，如果掺入铊，可以将能量提高一倍，这样产生的电流足够提供汽车发动和其他设备之用。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显图1示出根据本发明的第一实施例的，充分利用汽车尾气热量的系统的结构示意 图；图2示出根据本发明的第二实施例的，充分利用汽车尾气热量的系统的结构示意 图；图3示出根据本发明的第三实施例的，充分利用汽车尾气热量的系统的结构示意 图。
具体实施例方式图1示出根据本发明的第一实施例的，充分利用汽车尾气热量的系统的结构示意 图。具体地，在本实施例中，所述利用装置包括尾气管1，在所述尾气管1外由内到外依次 包裹有第一绝缘层21、第二绝缘层22、以及冷却层3，在所述第一绝缘层21与第二绝缘层 22之间设置有串联电路，其中，所述串联电路包括由若干第一热电导体和第二热电导体交 替串联而成的电路，所述第一热电导体与第二热电导体之间的节点交替连接在所述第一绝 缘层21以及第二绝缘层22上。更为具体地，所述冷却层3里注有冷却剂。所述第一热电导体与第二热电导体之 间通过金属片连接，其中，所述金属片的形状为拱形，这样，所述金属片的形状可以与所述 尾气管1上的第一绝缘层21以及冷却层3上第二绝缘层22的形状相匹配，进而实现较好 的热传导作用。在本实施例中，所述第一热电导体为和第二热电导体均为导体；而在本实施 例的一个变化例中，所述第一热电导体和第二热电导体均为半导体。进一步地，如图1所示，所述第一热电导体51、52、53与所述第二热电导体61、62、 63依次交替串联，所述金属片411、421、412、422、413依次作为所述第一热电导体与第二热 电导体之间的节点，其中，所述金属片411、412、413连接在所述绝缘层21上，所述金属片 421,422连接在所述绝缘层22上。在一个具体实施方式
中，汽车通过所述尾气管1排出废气，所述冷却层3内注有冷 却剂，这样，所述尾气管1的温度要显著高于所述冷却层3的温度，所述尾气管1通过所述 绝缘层21将热量传到所述金属片411、412、413上，所述冷却层3通过所述绝缘层22使所 述金属片421、422保持较低温度。本领域技术人员理解，根据塞贝克效应，在两种不同金属 构成的回路中，如果两种金属的结点处温度不同，该回路中就会产生一个温差电动势。因此 在本实施例中，所述第一热电导体与所述第二热电导体是不同材料的物质，而他们的节点 的温度分别接近于所述尾气管1的温度和所述冷却层3的温度，所以在所述第一热电导体 51与所述第二热电导体63之间产生一个电动势。本领域技术人员连接，为了得到较高的温差电动势，所述串联电路可以包括相应 数量的第一热电导体以及第二热电导体，其中，所述第一热电导体以及第二热电导体可以 分布在所述尾气管1的外围圆周。
图2示出根据本发明的第二实施例的，充分利用汽车尾气热量的系统的结构示意 图。本领域技术人员可以将本实施例理解为图1所示第一实施例的一个变化例。相比图1 示出的所述第一实施例，在本实施例中，所述利用装置还包括第一隔热层8、以及第二隔热 层9，其中，所述第一绝缘层21与第二绝缘层22之间设置有第一隔热层8，在所述冷却层3 外包裹有第二隔热层9。其中，所述第一隔热层8用于阻止所述尾气管1的热量向所述绝缘 层22传导，以使所述金属片411、412、413与所述金属片421、422之间的温差尽量大，进而 所产生的电动势更大。图3示出根据本发明的第三实施例的，充分利用汽车尾气热量的系统的结构示意 图。本领域技术人员可以将本实施例理解为所述图1示出实施例的立体图。具体地，在本 实施例中，所述利用装置包括尾气管1，在所述尾气管1外由内到外依次包裹有第一绝缘层 21、第二绝缘层22、以及冷却层3，在所述第一绝缘层21与第二绝缘层22之间设置有串联 电路，其中，所述串联电路包括由若干第一热电导体和第二热电导体交替串联而成的电路， 所述第一热电导体与第二热电导体之间的节点交替连接在所述第一绝缘层21以及第二绝 缘层22上。优选地，所述第一绝缘层21与第二绝缘层22之间设置有第一隔热层8。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
权利要求
1.一种充分利用汽车尾气热量的系统，包括尾气管，其特征在于，在所述尾气管外由内 到外依次包裹有第一绝缘层、第二绝缘层、以及冷却层，在所述第一绝缘层与第二绝缘层之 间设置有串联电路，其中，所述串联电路包括由若干第一热电导体和第二热电导体交替串 联而成的电路，所述第一热电导体与第二热电导体之间的节点交替连接在所述第一绝缘层 以及第二绝缘层上。
2.根据权利要求1所述的利用装置，其特征在于，所述冷却层里注有冷却剂。
3.根据权利要求2所述的利用装置，其特征在于，所述第一热电导体与第二热电导体 之间通过金属片连接，其中，所述金属片的形状为拱形。
4.根据权利要求3所述的利用装置，其特征在于，所述第一绝缘层与第二绝缘层之间 设置有第一隔热层。
5.根据权利要求4所述的利用装置，其特征在于，在所述冷却层外包裹有第二隔热层。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的利用装置，其特征在于，所述第一热电导体为和 第二热电导体均为导体。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的利用装置，其特征在于，所述第一热电导体和第 二热电导体均为半导体。
全文摘要
本发明提供充分利用汽车尾气热量的系统，包括尾气管，其特征在于，在所述尾气管外由内到外依次包裹有第一绝缘层、第二绝缘层、以及冷却层，在所述第一绝缘层与第二绝缘层之间设置有串联电路，其中，所述串联电路包括由若干第一热电导体和第二热电导体交替串联而成的电路，所述第一热电导体与第二热电导体之间的节点交替连接在所述第一绝缘层以及第二绝缘层上。根据本发明提供的所述利用装置可以将尾气热能转化为电能，则可以将电能再利用于汽车空调等设备，以实现能量的回收再利用。
文档编号H02N11/00GK102080590SQ20111002646
公开日2011年6月1日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者柴琦, 陆广琴 申请人:上海市金山区青少年活动中心