專利名稱:一種車用半導體溫差發電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于汽車制造技術領域,特別涉及到汽車的發電設備。
背景技術:
汽車發動機燃燒產生的高溫廢氣含有較高的能量,但是目前汽車廢氣都是經排氣管直接排放到大氣中,造成了能量的浪費。同時,汽車又必須利用發動機進行發電,以滿足正常行駛及車載電器的需要,這樣就增加了燃油的消耗,自然也對環境造成了更多的污染。如何充分利用汽車的廢氣中的能量進行發電,減少燃油消耗和環境污染,是一個汽車界都在探索的問題。 塞貝克(Seeback)效應,又稱作第一熱電效應,它是指由于兩種不同電導體或半導體的溫度差異而引起兩種物質間的電壓差的熱電現象。在兩種金屬A和B組成的回路中,如果使兩個接觸點的溫度不同,則在回路中將出現電流,稱為熱電流。
實用新型內容本實用新型的目的是提出一種利用塞貝克效應發電的車用半導體溫差發電裝置,以充分利用汽車廢氣的能量,減少燃油消耗和環境污染。 本實用新型的車用半導體溫差發電裝置的底面為導熱板,所述導熱板緊貼固定在汽車的排氣筒的外壁,導熱板上布置有多個P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件,所述P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件交錯串聯形成串聯電路,串聯電路的兩端與該發電裝置的兩個輸出端相連。 利用P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件作為發電主體,其在相同的溫差下產生的電流比其他導體產生的電流要大,能量的利用率高;當發動機工作時,汽車的排氣管外壁一直處于高溫狀態,發電裝置通過其底面的導熱板固定在排氣管外壁,使得P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件的底面的溫度遠遠高于其頂面的溫度,根據塞貝克效應,上述熱電元件中會產生熱電流,多個P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件交錯串聯,使得電路中的電流大大加強,能夠應用于汽車上的微型電器,從而達到了利用汽車高溫廢氣的能量來減少燃油消耗和環境污染的目的。 為提高發電裝置的熱利用率,所述P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件為長條狀,垂直安裝在導熱板上,其底面與導熱板緊貼。熱電元件為長條狀,其底面與導熱板緊貼,都可以加大熱電元件兩端的溫差,增強所產生的電流。 為進一步加大熱電元件兩端的溫差,所述P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件的頂面設置有散熱片;所述P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件之間設置有散熱間隙。 因為熱電元件兩端的溫差并不穩定,因此該發電裝置所輸出的電壓也不穩定,為保證用電安全,該發電裝置的輸出端通過DC-DC變壓器與車載電器、車載蓄電池連接,這樣就不會因為浮動的電壓而燒壞電器,同時還可以在電器不工作的情況下,將所產生的電能儲存在蓄電池中。 本實用新型的車用半導體溫差發電裝置結構小巧,易于安裝,可以充分利用汽車 高溫廢氣的能量來進行發電,滿足車上用電,從而減少燃油消耗和環境污染。
圖1是本實用新型的車用半導體溫差發電裝置的結構示意圖。
具體實施方式下面結合具體實施例和附圖來詳細說明本實用新型。
實施例1 : 如圖1所示, 本實施例的車用半導體溫差發電裝置的底面為導熱板l,所述導熱板1緊貼固定 在汽車的排氣筒的外壁(圖中未畫出排氣筒),導熱板1上垂直安裝有多個長條狀的P型 半導體熱電元件3和N型半導體熱電元件2,所述P型半導體熱電元件3和N型半導體熱 電元件2交錯串聯形成串聯電路,串聯電路的兩個輸出端(即該發電裝置的輸出端)通過 DC-DC變壓器5與車載電器7、車載蓄電池6連接。 為加大熱電元件2、3兩端的溫差,增強所產生的電流,所述熱電元件2、3的底面與 導熱板1緊貼,頂面設置有散熱片4,熱電元件2、3之間設置有散熱間隙。
權利要求一種車用半導體溫差發電裝置,其特征在于該發電裝置的底面為導熱板,所述導熱板緊貼固定在汽車的排氣筒的外壁,導熱板上布置有多個P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件,所述P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件交錯串聯形成串聯電路,串聯電路的兩端與該發電裝置的兩個輸出端相連。
2. 根據權利要求1所述的車用半導體溫差發電裝置,其特征在于所述P型半導體熱電 元件和N型半導體熱電元件為長條狀,垂直安裝在導熱板上,其底面與導熱板緊貼。
3. 根據權利要求2所述的車用半導體溫差發電裝置,其特征在于所述P型半導體熱電 元件和N型半導體熱電元件的頂面設置有散熱片。
4. 根據權利要求1或2或3所述的車用半導體溫差發電裝置,其特征在于所述P型半 導體熱電元件和N型半導體熱電元件之間設置有散熱間隙。
5. 根據權利要求1或2或3所述的車用半導體溫差發電裝置,其特征在于該發電裝置 的輸出端通過DC-DC變壓器與車載電器、車載蓄電池連接。
專利摘要本實用新型的目的是提出一種利用塞貝克效應發電的車用半導體溫差發電裝置,以充分利用汽車廢氣的能量,減少燃油消耗和環境污染。該車用半導體溫差發電裝置的底面為導熱板,所述導熱板緊貼固定在汽車的排氣筒的外壁,導熱板上布置有多個P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件,所述P型半導體熱電元件和N型半導體熱電元件交錯串聯形成串聯電路,串聯電路的兩端與該發電裝置的兩個輸出端相連。上述車用半導體溫差發電裝置結構小巧,易于安裝,可以充分利用汽車高溫廢氣的能量來進行發電,滿足車上用電,從而減少燃油消耗和環境污染。
文檔編號H02N11/00GK201490940SQ20092019405
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月4日 優先權日2009年9月4日
發明者王亞軍, 薛海峰, 趙正 申請人:奇瑞汽車股份有限公司