一种汽车排气系统余热回收利用系统的制作方法

本发明属于汽车尾气利用技术领域，更具体来说，涉及一种汽车排气系统余热回收利用系统。

背景技术：

在内燃机的能量流分配中，一般有30％～35％的排气系统热量流失，而仅25％-33％的有效功率输出。有效利用排气系统的流失的热量，减少co2排放量，缓解温室效应，节约能源，是很多企业进行技术提升和改进的方向。现有的专利：利用排气尾气导入专门的冷却散热系统中，一方面可以利用尾气的热量，另一方面可以降低尾气中的hc和co。但是，在排气系统中接入专门的设备的做法，会使排气系统的排气背压受到影响。一般排气系统的排气背压≤50kpa，而排气背压的升高将导致发动机燃烧效率下降，经济性变差，同时动力性降低，排放也变差。排气系统周围零部件的受热主要来自排气系统的辐射热。在整车温度场试验测量过程中，后消声器表面温度可高达300℃。若对此热量进行充分利用，即可以降低排气系统温度，提高发动机动力性和经济性，还能合理利用热量储能，起到节能减排的作用。

经检索，发明创造的名称为：一种汽车尾气余热回收器及系统(申请号：201610514194.6，申请日：2016.06.30)。该申请案公开了一种汽车尾气余热回收器及系统，汽车尾气余热回收器包括有蓄热器和将蓄热器挂接在车辆底盘上的辅助挂件，所述蓄热器包括有保温外壳、尾气流路和热回收工质区，所述尾气流路穿过保温外壳的前后两面，相应在保温外壳的前后面上分别设有尾气进口和尾气出口；所述辅助挂件设置于蓄热器保温外壳的顶部。回收系统通过结合汽车尾气余热回收器、装卸结构、至少一组传输流水线和余热利用端，实现车辆集散点的尾气余热采集与发电的集中实现。但是该申请案的不足之处在于回收对尾气排放造成一定阻碍且余热回收效率低。

此外发明创造名称为：一种汽车尾气余热发电装置(申请号：201721867886.5，申请日：2017.12.27，)。该申请案公开了一种汽车尾气余热发电装置，包括内筒、热电元件块、外筒；所述内筒嵌套在外筒内，所诉内筒上开有通孔，所述热电元件块镶嵌在通孔上，热电元件块紧贴外筒的内壁，所述外筒的筒壁为中空筒壁，中空筒壁内填充有水；所述通孔为缺圆环型通孔，所述热电元件块为缺圆环型热电元件块；所述热电元件块为碲化铋合金热电元件块；所述套筒的出气端设置有喇叭口；所述外筒的筒壁上开有筒口，筒口上可拆卸地固定有盖子。该申请案虽然解决了装置对尾气排放造成的阻碍，但是余热发电效率低。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决现有技术中的汽车尾气发电装置在使用的过程中对尾气排放造成一定阻碍且余热回收效率低的问题，提供一种汽车排气系统余热回收利用系统，不仅提高了尾气余热发电的效率还不会对汽车尾气的排放造成阻碍。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种汽车排气系统余热回收利用系统，包括汽车消声器本体，所述汽车消声器本体外侧包裹设置温差发电层，温差发电层电连接有蓄电池，温差发电层外侧设有若干散热管，每相邻的两个散热管之间均设有散热翅片，散热管通过管道连接有辅助电子水泵，辅助电子水泵连接有辅助节温器，辅助节温器连接有辅助散热器。

优选地，所述蓄电池电性连接有辅助空调箱，辅助空调箱电性连接有电动压缩机，电动压缩机电性连接有辅助冷凝器，蓄电池、辅助空调箱、电动压缩机和辅助冷凝器构成回路。

优选地，所述散热翅片平行设置于相邻的两个散热管之间，所述散热翅片垂直或倾斜设置于温差发电层的表面。

优选地，所述温差发电层为热电材料组成。

优选地，所述辅助空调箱的空调管路设置于后备箱，对后备箱内的备胎池进行降温。

优选地，所述散热管还连通于油箱外侧。

优选地，还包括集成控制器，所述集成控制器与蓄电池、辅助空调箱、电动压缩机、辅助冷凝器电连接。

优选地，所述集成控制器的信号输入端连接有车速采集器、发动机转速采集器、车外温度监测器、车内温度监测器和油箱温度检测器，所述集成控制器的信号输出端连接有油门开度控制器、节气门开度控制器和散热系统的辅助散热器。

优选地，所述温差发电层还包裹设置于尾气管外侧。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种汽车排气系统余热回收利用系统，包括汽车消声器本体，所述汽车消声器本体外侧包裹设置温差发电层，温差发电层电连接有蓄电池，温差发电层外侧设有若干散热管，每相邻的两个散热管之间均设有散热翅片，散热管通过管道连接有辅助电子水泵，辅助电子水泵连接有辅助节温器，辅助节温器连接有辅助散热器，在汽车消声器本体外侧包裹设置温差发电层可以防止尾气余热发电装置对汽车尾气排放造成阻碍，温差发电层外部设有散热管，使得温差发电层两侧温差足够大产生的电流更多，尾气余热发电效率更高；

(2)本发明的一种汽车排气系统余热回收利用系统，相邻的两个散热管之间均设有散热翅片，在保证了消声器与温差发电层的传热速率的同时还可以防止消声器温度过高造成损害；

(3)本发明的一种汽车排气系统余热回收利用系统，蓄电池电性连接有辅助空调箱，辅助空调箱电性连接有电动压缩机，电动压缩机电性连接有辅助冷凝器，蓄电池、辅助空调箱、电动压缩机和辅助冷凝器构成回路，辅助空调箱的空调管路设置于后备箱，对后备箱内的备胎池进行降温，防止备胎温度过高造成损害。

附图说明

图1为本发明的一种汽车排气系统余热回收利用系统的系统结构图；

图2为本发明的一种汽车排气系统余热回收利用系统的消声器局部示意图。

图中：1、散热管；2、温差发电层；3、散热翅片；4、辅助散热器；5、辅助节温器；6、辅助电子水泵；7、辅助空调箱；8、锂电池；9、电动压缩机；10、辅助冷凝器；11、消声器本体。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参照附图1-2所示，本实施例的一种汽车排气系统余热回收利用系统，包括汽车消声器本体11，汽车消声器本体11外侧包裹设置温差发电层2，温差发电层2为热电材料组成，温差发电层2还包裹设置于尾气管外侧。温差发电层2电连接有蓄电池8，温差发电层2外侧设有若干散热管1，每相邻的两个散热管1之间均设有散热翅片3，散热管1通过管道连接有辅助电子水泵6，辅助电子水泵6连接有辅助节温器5，辅助节温器5连接有辅助散热器4，辅助电子水泵6对散热管1进行供水，散热管路中的水流带走温差发电层外侧的热量。在汽车消声器本体及尾气管外侧包裹设置温差发电层可以防止尾气余热发电装置对汽车尾气排放造成阻碍，温差发电层外部设有散热管，使得温差发电层两侧温差足够大产生的电流更多，尾气余热发电效率更高。

本实施例的蓄电池8电性连接有辅助空调箱7，辅助空调箱7电性连接有电动压缩机9，电动压缩机9电性连接有辅助冷凝器10，蓄电池8、辅助空调箱7、电动压缩机9和辅助冷凝器10构成回路。散热翅片3平行设置于相邻的两个散热管1之间，散热翅片3垂直或倾斜设置于温差发电层2的表面。辅助空调箱7的空调管路设置于后备箱，对后备箱内的备胎池进行降温。辅助空调管路还设置于汽车前盖，对前盖内的发动机进行降温，可以延长备胎和发动机的寿命。

本实施的系统还包括集成控制器12，集成控制器12与蓄电池8、辅助空调箱7、电动压缩机9、辅助冷凝器10电连接。集成控制器12的信号输入端连接有车速采集器、发动机转速采集器、车外温度监测器、车内温度监测器和油箱温度检测器，集成控制器12的信号输出端连接有油门开度控制器、节气门开度控制器和散热系统的辅助散热器。

集成控制器12的信号输入端连接有车速采集器、发动机转速采集器、车外温度监测器、车内温度监测器和油箱温度检测器，集成控制器121的信号输出端连接有油门开度控制器、节气门开度控制器和散热系统的辅助散热器，集成控制器12还检测车速、发动机转速、环境温度、油箱温度、节气门开度、油门开度、车内空气温度、辅助散热器温度、蓄电池电压和电流的信号，根据车辆不同工况下采取不同的节能减排方式。

本实施例的散热管1还连通于油箱外侧。集成控制器12检测车辆运行实况并控制散热系统和温差发电层进行工作具体为：集成控制器12检测车辆外界温度，当外界环境温度小于0度时，集成控制器12控制散热系统将热量输送给油箱外侧，对油箱内部的燃油进行预热，当外界环境温度大于10度时，集成控制器12控制散热系统工作，对温差发电层2远离汽车消声器本体11及尾气管的一侧进行散热降温，提高尾气余热发电效率。

本实施例的一种汽车排气系统余热回收利用系统的操作方法如下：

s100、集成控制器检测车辆运行实况并控制散热系统和温差发电层进行工作；

s200、温差发电层通过汽车尾气温度与外部温度形成温差进行发电；

s300、散热系统对温差发电层远离汽车消声器本体及尾气管的一侧进行散热降温；

s400、温差发电层将产生的电流输送给蓄电池，蓄电池对电流进行存储并供给车辆使用。

以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。