一种重型车辆余热发电装置的制作方法

本实用新型涉及发电技术领域，具体为一种重型车辆余热发电装置。

背景技术：

根据相关研究，我国重型车辆大功率发动机的热效率只有30％左右，即燃料燃烧放出热量的30％左右转化为有用功，其余的能量有约40％随尾气排放到大气中，约30％被冷却散热系统释放到大气环境中，这不仅造成了巨大的浪费，而且由于尾气或冷却液比热容的限制，在高原环境或怠速工况下可能加重排气管及燃烧室内的固体部件的热负荷，造成发动机的疲劳失效或热损伤。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型提供了一种利用重型车辆余热进行发电的装置，解决重型车辆大功率发动机能量利用效率不高且冷却散热不良的问题，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种重型车辆余热发电装置，包括温差发电装置，所述温差发电装置产生的直流电经过直流稳压器的稳压作用，转化为蓄电池可以持续回收的稳定电能，继而为车内的照明设备、通信设备以及低压用电设备提供电能，所述温差发电装置包括N型半导体和P型半导体，所述N型半导体和P型半导体的高温侧连接，所述N型半导体和P型半导体之间设有绝缘装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型可以将废气中的热量回收利用，一方面提高了能量利用效率，另一方面对抑制氮氧化合物的生成有一定效果，一定程度上有降低排放的效果。

(2)本实用新型可以将冷却液循环的所有环节加以利用，一方面提高了能量利用效率，另一方面也降低了散热器的热负担，从而缓解了以输出轴扭矩为动力的冷却风扇的压力，提高了输出轴的扭矩，间接地提高了发动机效率。

(3)本实用新型将重型车辆中燃烧产生的随废气及冷却液散走的能量回收利用并以电能的形式储存起来，不仅提高了重型车辆发动机的能量利用效率，而且对控制排放、提高机械效率方面也有所贡献。

附图说明

图1为本实用新型温差发电装置的示意图；

图2为本实用余热回收利用过程的示意图。

图3为本实用新型温差发电装置截面图。

图中：1-温差发电装置；2-直流稳压器；3-蓄电池；4-照明设备；5-通信设备；6-低压用电设备；7-N型半导体；8-P型半导体；9-绝缘装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种重型车辆余热发电装置，包括温差发电装置1，所述温差发电装置1产生的直流电经过直流稳压器2的稳压作用，转化为蓄电池3可以持续回收的稳定电能，继而为车内的照明设备4、通信设备5以及低压用电设备6提供电能，所述温差发电装置1包括N型半导体7和P型半导体8，所述N型半导体7和P型半导体8的高温侧连接，所述N型半导体7和P型半导体8之间设有绝缘装置9。

如图3所示，对重型车辆尾气排气管道设计温差发电装置，排气管上半部分由N型半导体组成，排气管下半部分由P型半导体组成，半导体之间用绝缘装置隔绝，高温侧的连接通过排气管内侧金属壁面，冷侧介质为空气。在发动机工作时，高温废气通过排气管道排放到大气中，此时废气温度高达几百摄氏度，为发电装置的热源；排气管外侧动力舱内的空气最高温度不超过60摄氏度，为发电装置的冷源；且由于缸内废气源源不断的排出，热源处的温度基本保持不变，由于动力舱内冷却风扇的驱动，动力舱内的空气温度也基本保持稳定，这就保证了温差发电装置冷源和热源的相对稳定，从而保证了源源不断的电力输出。

冷却液通过水泵的驱动在重型车辆尾气排气管道、发动机冷却水道、散热器内部做闭路循环；

(1)冷却液在管道内的流动：此时热量的回收利用方法与废气中热量回收的方法相同，通过将管路中嵌入N型和P型半导体，以管道内部高温冷却液为热源、以管道外部低温动力舱空气为冷源，利用其温度差来产生电能。

2)冷却液在发动机冷却水道内的流动：将圆柱形缸体水套一侧嵌入N型半导体，另一侧嵌入P型半导体，此时以缸内高温燃气为热源、以冷却水道内的冷却液为冷源，利用其温度差产生电能。

3)冷却液在散热器内部的流动：将垂直分布的椭圆柱型冷却液通道一侧嵌入N型半导体，另一侧嵌入P型半导体。工作中将冷却液作为热源，将冷却空气做为冷源，利用两者温度差产生电能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。