专利名称：混合动力汽车发动机尾气减排发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电系统，具体说涉及一种利用混合动力汽车发动机尾气进 行发电的系统。
背景技术：
混合动力汽车是指汽车同时装备两种动力来源，即热动力源(由传统的汽油机或 者柴油机产生)与电动力源(蓄电池与电动机)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机， 使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而使发动机保持在综合性能最 佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。这两种动力来源通过变速机构来进行转换，小负荷 时，由蓄电池驱动电动机工作，大负荷时自动转换成发动机工作，如车辆启动、停止、低速或 怠速时，由电动机工作，高速时则启用发动机工作，这样可以降低发动机的油耗，也减少了 废气中的热量排放。但目前，混合动力汽车电动机的蓄电池需要对其进行及时充电，如果电 池没有足够的电量，就局限了混合动力汽车的行驶距离，电池量耗完后，如果附近没有充电 站那就必须全额依赖发动机工作，已设定的节能减排装置也失去作用，即使有充电站，充电 时间也较长，效率也低，那么如何解决混合动力汽车在行驶距离上有限制的问题，也就是如 何保证电动机的蓄电池始终有充足的电量成为时下最需要及时解决的难题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，该系统 可以始终保证电动机的电池有电，节能减排效果好。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案包括发动机和电机，电机的动 力源为蓄电池，发动机的排气支管通过连接管与消音器相连，所述的连接管上设有热发电 器，热发电器设有进气管和排气管，进气管与排气管分别与连接管相连通，热发电器内部设 有供发动机尾气排出的通道，通道的进、出口分别与进气管和排气管相通，热发电器上设有 若干热发电模块，热发电模块与控制器相连，热发电模块的输出端与蓄电池相连。本实用新型的通道呈空心管状，可以是圆管，也可是方管状，通道的布置方向与连 接管的管长方向一致，通道的管径大于连接管的管径，通道的外壁与热发电器之间形成一 个空腔，空腔设有热传导介质。本实用新型的热发电器的表面设有容纳热发电模块的凹部，凹部处于通道的避让 处。本实用新型的热传导介质为液体或气体。本实用新型的通道按其长度方向依次设有若干超导热管，超导热管为封闭的V形 管或U形管，超导热管的底部位于通道内，且底部设有超导液体，超导热管的两端悬伸于通 道外且位于空腔内，超导热管的两端处于凹部相避让的位置处。本实用新型的超导热管并联设置在通道上。本实用新型的超导热管并联设置在通道上，所述的超导热管的底部用连管相互相
3通。本实用新型的进气管与排气管为波纹管，热发电器与车身固连。本实用新型的连接管上连通支管，支管与集热器的输入口相连，集热器的输出口 与热发电器相连。本实用新型的连接管上设有集热器，集热器的两端分别与连接管相连，集热器通 过超导热管与热发电器相连。由上述技术方案可知，本实用新型通过在连接管上设置一个热发电器，热发电器 对发动机的尾气进行吸热，从而将热能通过热发电模块转换成电能补充给供电机运行的蓄 电池，使蓄电池始终持有充足的电量，同时由于热发电器吸收了尾气的大部分热量，起到一 个节能减排的作用。
图1是本实用新型的原理图；图2是本实用新型的主视图；图3是图2的左视图；图4是图2的A-A剖视图；图5是图3的B-B剖视图；图6、图7是通道内设有超导热管的截面结构示意图；图8是另一种结构的超导热管的截面结构示意图；图9是热发电器的立体示意图；图10是本实用新型的另一种结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明如图1、图2、图3、图9所示的一种混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，包括发 动机10和电机，电机的动力源为蓄电池，发动机10的排气支管20通过连接管30与消音器 40相连，连接管30上设有热发电器50，热发电器50设有进气管51和排气管52，进气管51 与排气管52分别与连接管30相连通，进气管51、排气管52与连接管30的连接方式可以有 多种，可以采用法兰连接的方式，也可以采用管口端布卡连接或波纹管缓冲连接等方式；热 发电器50内部设有供发动机尾气排出的宽敞通道53，通道53的进、出口分别与进气管51 和排气管52相通，热发电器50上设有若干热发电模块M，热发电模块M的电能输出通过 控制器与蓄电池相连。作为本实用新型的优选方案，将进气管51与排气管52设制成波纹管，再将热发电 器50与车身固连。同时也可将热发电器50与车身、发动机或变速箱等部位固连，还可以达 到同步减震缓冲的效果。热发电器50与车身固连的位置依据热发电器50与各类车型的底盘安装位置空 间来确定。在车身底部如有足够空间安装时，可以将热发电器50与车身、发动机或变速箱 等部件相固定，而在车身底部安装空间有限时，如图10所示，可以在连接管30上安装已分 体设置的集热器70，从集热器70中将尾气的热量通过延长的超导热管60传送给热发电器50，也就是说用体积较小的集热器70先将发动机尾气的热量收集后，具体说就是在集热 器70中设有延长的超导热管，再通过这种超导热管的特殊功能将集热器70的热量转移、输 送、引导至可以安装热发电器50的位置，并输入尾气集热器70的热能使其发电，热发电器 50的发电模块再将电能提供给为电机供电的蓄电池。对于安装空间有限的轿车型混合动力汽车，可以将体积较小设置的尾气集热器 70，仍安装在排气管连接管的适当位置，并留有热能输出的超导热管集束管线输出空间，将 热发电器50固连于后排座位下的空间，或其它合适的位置。如图2、图3、图4、图5所示，通道53呈空心管状，通道53的布置方向与连接管30 的管长方向一致，通道53的管径大于连接管30的管径，作为本实用新型的优选方案，通道 53的管径大于连接管30的管径，是为了保证发动机的尾气100%的排出。通道53的外壁 与热发电器50之间形成一个空腔56，空腔56内设有热传导介质，热传导介质可以是液态 的，也可以是气态的，液态的如氟利昂、抗冻液或溴化锂等。热发电器50的表面设有容纳热发电模块M的凹部56，凹部56处于通道53的避 让处，换句话说，即在热发电器50的表面设有多个与热发电模块M形状吻合的凹孔，孔为 盲孔，孔的底部与通道之间留有距离，热发电模块M为现有产品，使用寿命约为20年，热发 电模块M个数的设置可以根据与电机配套的蓄电池容量大小要求来配备。如图6、图7所示，作为本实用新型更为优选的方案，通道53按其长度方向依次设 有若干超导热管60，超导热管60为封闭的V形管或U形管，也可设置成延长型管。超导热 管60的底部位于通道53内，且底部设有超导液体，超导热管60的两端悬伸于通道53外且 位于空腔56内(延长型超导热管除外)，超导热管60的两端处于凹部55相避让的位置处。 超导热管60中的超导液体吸收尾气在通道内的热量时，迅速向超导热管60的管端处气化 传输热量，并与热发电器50已设空腔56中的热传导介质进行热交换，冷凝后的气化超导液 此时液态回流至超导热管的底部，再次的吸收热能并再次气化传输热能，达到吸热发电的 热传导目的。如图6、图7所示，超导热管60的设置可以各自独立，即依照通道的设置方向依次 平行设有若干超导热管60 ；如图8所示，也可以依照通道的设置方向依次平行设有若干超 导热管60，但超导热管60的底部用连管61相互相通，由于发动机的尾气刚刚进入热发电 器50时的温度较高，经过热传导介质的吸收，在出口处的温度相对就较低了，用连管61将 各超导热管60串联起来，可以使进口和出口处的温度更为平均，也可以在连管61上开设一 个孔口，以便添加超导热管60中已损耗的超导液体。综上所述，本实用新型的热发电器50主要是利用和吸收了汽车发动机尾气的热 量，通过热传导介质传递给热发电模块M，再通过热发电模块将热能转化成电能，并提供给 为电机配套的蓄电池，使蓄电池始终有充足的电量，同时起到发动机尾气热量减排的作用。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的权利范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员 对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的 保护范围内。
权利要求1.一种混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，包括发动机(10)和电机，电机的动力 源为蓄电池，发动机(10)的排气支管00)通过连接管(30)与消音器00)相连，其特征 在于所述的连接管(30)上设有热发电器(50)，热发电器(50)设有进气管(51)和排气管 (52)，进气管(51)与排气管(52)分别与连接管(30)相连通，热发电器(50)内部设有供发 动机尾气排出的通道(53)，通道(5 的进、出口分别与进气管(51)和排气管(5 相通， 热发电器(50)上设有若干热发电模块(M)，热发电模块(54)与控制器相连，热发电模块 (54)的输出端与蓄电池相连。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的通道(5 呈空心管状，通道(5 的布置方向与连接管(30)的管长方向一致，通道(53) 的管径大于连接管(30)的管径，通道(5 的外壁与热发电器(50)之间形成一个空腔 (56)，空腔(56)内设有热传导介质。
3.根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的热发电器(50)的表面设有容纳热发电模块(54)的凹部(56)，凹部(56)处于通道(53) 的避让处。
4.根据权利要求2所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的热传导介质为液体或气体。
5.根据权利要求2所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的通道(5 按其长度方向依次设有若干超导热管(60)，超导热管(60)为封闭的V形管或 U形管，超导热管(60)的底部位于通道(5 内，且底部设有超导液体，超导热管(60)的两 端悬伸于通道(53)外且位于空腔(56)内，超导热管(60)的两端处于凹部(55)相避让的 位置处。
6.根据权利要求5所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的超导热管(60)并联设置在通道(53)上。
7.根据权利要求5所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的超导热管(60)并联设置在通道(5 上，所述的超导热管(60)的底部用连管(61)相互 相通。
8.根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的进气管(51)与排气管(52)为波纹管，热发电器(50)与车身固连。
9.根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机尾气减排发电系统，其特征在于所述 的连接管(30)上设有集热器(70)，集热器(70)的两端分别与连接管(30)相连，集热器 (70)通过超导热管与热发电器(50)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种发电系统，具体说涉及一种利用混合动力汽车发动机尾气进行发电的系统。发动机的排气支管通过连接管与消音器相连，所述连接管上设有热发电器，热发电器设有进气管和排气管，进气管与排气管分别与连接管相连通，热发电器内部设有供发动机尾气排出的通道，通道的进、出口分别与进气管和排气管相通，热发电器上设有若干热发电模块，热发电模块与控制器相连，热发电模块的输出端与蓄电池相连。由上述技术方案可知，本实用新型通过在连接管上设置一个热发电器，热发电器对发动机的尾气进行吸热，从而将热能转换成电能传给电机的蓄电池，使蓄电池始终持有充足的电量，同时由于热发电器吸收了尾气的部分热量，起到一个节能减排的作用。
文档编号F01N5/02GK201908709SQ20112003127
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者戚荣生 申请人:戚荣生