專利名稱:混合動力車能源回收提供系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及節能減排技術,尤其涉及混合動力車中回收熱能提供電能的技術。
背景技術:
現在的汽車發動機的機械效率不到30%,也就是說燃料能量燃燒后產生的能量轉換為動能的只有不到30%,其它70%為熱能,均排放到大氣中。如果能將排放的熱量全部或部分轉換為其它能源,再次轉換為動力,則提高了燃油的利用率,節約能源消耗。現有的混合動力車通常采用雙動力系統,也就是在傳統的汽油燃料發動機汽車上又裝了一套電力系統,即混合動力車。這類車輛能把電能轉化為動力。混合動力車在行駛過程中,有一部分能源的能量雖然轉換為發動機的動力,但還有一部分能量和傳統車輛一樣轉換為熱量散發到空間,導致能源浪費。半導體溫差發電器件,在半導體PN結兩端有溫度差·別的情況下,在實現熱量傳導的同時,還能將一部分熱能轉換為電能,目前轉換效率在2 17%。隨著科技進步,轉換技術水平的提高還將進一步提高。如果能將其中10%轉換為電能,燃料綜合利用率從30%提高到35%以上,那么產生的社會經濟效益和環境減排效果將是巨大的。
實用新型內容本實用新型提供了一種混合動力車能源回收提供系統,用以回收利用汽車所產生的廢余熱向系統補充電能,達到節約能源的目的。根據本實用新型的一個方面,提供了一種混合動力車能源回收提供系統,包括半導體溫差發電模塊、第一水冷裝置、風冷裝置,以及散熱裝置;所述第一水冷裝置中的介質循環流動,用以吸收并帶走所述混合動力車的廢余熱,以及所述第一水冷裝置中的介質經所述半導體溫差發電模塊的熱端后再回流到所述第一水冷裝置中;所述風冷裝置中的介質流經所述半導體溫差發電模塊的冷端后再回流到所述風冷裝置中;所述半導體溫差發電模塊的電壓輸出端向所述混合動力車的電池充電;所述散熱裝置設置于所述風冷裝置的外側,用以傳導、釋放所述風冷裝置中的介質的熱量。其中,所述散熱裝置具體為水冷型散熱裝置;以及,所述風冷裝置中的介質流入到所述散熱裝置中的熱交換器中進行散熱。或者,所述散熱裝置具體為金屬型散熱裝置;以及,所述金屬型散熱裝置采用鋼鋁復合翅片管的結構,并與風冷裝置之間具有良好的熱傳導。所述半導體溫差發電模塊包括至少一個熱端,以及與熱端數量相應的冷端、與冷、熱端總數相應的溫差發電片組;其中,冷、熱端間隔排列,并在每對相鄰排列的冷端與熱端之間設置有一組溫差發電片。[0014]所述半導體溫差發電模塊的冷端個數比所述半導體溫差發電模塊的熱端個數多I個;或者,所述半導體溫差發電模塊的冷端個數與所述半導體溫差發電模塊的熱端個數相同;或者,所述半導體溫差發電模塊的冷端個數與所述半導體溫差發電模塊的熱端個數少I個。所述半導體溫差發電模塊的溫差發電片組的個數比所述冷、熱端總數少I。所述半導體溫差發電模塊的電壓輸出端經穩壓電路、整流電路后向所述混合動力車的電池充電。所述第一水冷裝置中的介質為水、油或其它液體。所述風冷裝置中的介質為水、油或其它液體。所述混合動力車的廢余熱包括所述混合動力車的發動機散發的熱量,或者所述混合動力車的空調系統散發的熱量,或者所述混合動力車排放的尾氣的熱量。本實用新型實施例由于通過半導體溫差發電模塊將混合動力車內散發的廢余熱量轉換為電能后向車內動力電池充電,使得散發的熱能被再次利用,從而達到節約能源的目的。
圖1為本實用新型實施例的混合動力車能源回收提供系統內部結構示意圖;圖2、3為本實用新型實施例的半導體溫差發電模塊內部結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的主要思路為通過半導體溫差發電模塊將混合動力車內散發的熱量轉換為電能后向車內動力電池充電,使得散發的熱能被再次利用,達到節約能源的目的。
以下結合附圖詳細說明本實用新型實施例的技術方案。參見圖1所示的混合動力車能源回收提供系統,包括半導體溫差發電模塊103、第一水冷裝置104、風冷裝置105、散熱裝置106。其中,第一水冷裝置104中循環流動的介質,用以吸收并帶著所述混合動力車的廢余熱。例如第一水冷裝置104中循環流動的介質用以吸收混合動力車的發動機散發的熱量,并將熱量帶走;或者吸收混合動力車的空調系統散發的熱量,并將熱量帶著;或者吸收混合動力車排放的尾氣的熱量,并將熱量帶著。第一水冷裝置104中的介質具體可以為水、油或者其它液體。冷凝器111設置于第一水冷裝置104中的介質循環流動通路中。第一水冷裝置104還與半導體溫差發電模塊103的熱端相通,第一水冷裝置104中的水泵使得介質流經半導體溫差發電模塊的熱端103再回流到第一水冷裝置104中。半導體溫差發電模塊103的熱端吸收介質的熱量后,該介質從半導體溫差發電模塊103的熱端出口流出。通常來說,從第一水冷裝置104流入到半導體溫差發電模塊103熱端的介質可以高達90°C或以上。風冷裝置105中的水泵使得風冷裝置105中的介質流經半導體溫差發電模塊103的冷端回流到風冷裝置105。具體地,風冷裝置105與半導體溫差發電模塊103的冷端相通,用以向半導體溫差發電模塊103的冷端提供較低溫度的流動介質,如80°C或更低溫度水。風冷裝置105中的介質具體可以是水、油或者其它液體。半導體溫差發電模塊103的冷端與熱端之間夾有多個溫差發電片,溫差發電片之間可以通過串聯或者并聯或者串并聯混合方式構成一組溫差發電片組。溫差發電片組在冷、熱端的溫差作用下,向負載輸出一定的電壓、電流,用于輸出電壓、電流的端口即為半導體溫差發電模塊103的電壓輸出端。半導體溫差發電模塊103從電壓輸出端向混合動力車的電池輸出電能,即向車內動力電池充電。進一步,半導體溫差發電模塊103的電壓輸出端還可經穩壓電路、整流電路后向車內動力電池充電。隨著半導體溫差發電模塊103輸出電能,半導體溫差發電模塊103的冷端不斷向風冷裝置105中的介質釋放熱量。風冷裝置105外側還安裝有散熱裝置106用來傳導、釋放風冷裝置105中的介質的熱量。上述的介質具體可以是防凍液。一種具體的散熱裝置106可以是水冷型的散熱裝置,包括熱交換器、循環系統、水泵。在水冷型的散熱裝置中的水泵作用下,風冷裝置105中的介質流入到散熱裝置106的熱交換器中進行散熱。由于流動的介質,如流動的水,具有很好的散熱性能,且水冷散熱系統由于熱容量較大,因此熱波動相對也要小的多;從而可以使得半導體溫差發電模塊103的冷端保持在一個波動較小的溫度范圍內,也就使得半導體溫差發電模塊103輸出的電壓波動范圍較小。另一種具體的散熱裝置106可以是金屬型散熱裝置,采用鋼鋁復合翅片管的結構加大與空氣的接觸面積,以便于散熱。金屬型散熱裝置與風冷裝置105之間具有良好的熱傳導,金屬型散熱裝置吸收風冷裝置105中的介質的熱量,并通過金屬的散熱裝置將熱量向空氣中散發。金屬型散熱裝置的優點是成本低、結構簡單。半導體溫差發電模塊的一種具體結構還可以如圖2或者3所示,包括至少一個熱端、與熱端數量相應的冷端、與冷、熱端總數相應的溫差發電片組;其中,冷、熱端間隔排列,并在每對相鄰排列的冷端與熱端之間夾有一組溫差發電片。其中,與熱端數量相應的冷端具體包括冷端數量與熱端數量相同;或者,冷端數量比熱端數量多I個;或者,冷端數量比熱端數量少I個。與冷、熱端總數相應的溫差發電片組具體為溫差發電片組數量比冷、熱端總數少I個。例如,圖2所示的半導體溫差發電模塊中有I個熱端,與熱端數量相應的冷端為2個。冷、熱端總數為3,與冷、熱端總數相應的溫差片組為2個。冷、熱端為間隔排列的,在每對冷端與熱端之間夾有一組溫差發電片。再如,圖3所示的半導體溫差發電模塊中有2個熱端,與熱端數量相應的冷端為2個。冷、熱端總數為4,與冷、熱端總數相應的溫差片組為3個。冷、熱端為間隔排列的,在每對冷端與熱端之間夾有一組溫差發電片。本實用新型實施例由于通過半導體溫差發電模塊將混合動力車內散發的廢余熱量轉換為電能后向車內動力電池充電,使得散發的熱能被再次利用,從而達到節約能源的目的。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種混合動力車能源回收提供系統,包括半導體溫差發電模塊、第一水冷裝置、風冷裝置,以及散熱裝置; 所述第一水冷裝置中的介質循環流動,用以吸收并帶走所述混合動力車發動機的廢余熱,以及所述第一水冷裝置中的介質經所述半導體溫差發電模塊的熱端后再回流到所述第一水冷裝置中; 所述風冷裝置中的介質流經所述半導體溫差發電模塊的冷端后再回流到所述風冷裝置中;所述半導體溫差發電模塊的電壓輸出端向所述混合動力車的電池充電; 所述散熱裝置設置于所述風冷裝置的外側,用以傳導、釋放所述風冷裝置中的介質的熱量。
2.如權利要求1所述的系統,其特征在于,所述散熱裝置具體為水冷型散熱裝置;以及, 所述風冷裝置中的介質流入到所述散熱裝置中的熱交換器中進行散熱。
3.如權利要求1所述的系統,其特征在于,所述散熱裝置具體為金屬型散熱裝置;以及,所述金屬型散熱裝置采用鋼鋁復合翅片管的結構,并與風冷裝置之間具有良好的熱傳導。
4.如權利要求1-3任一所述的系統,其特征在于,所述半導體溫差發電模塊包括至少一個熱端,以及與熱端數量相應的冷端、與冷、熱端總數相應的溫差發電片組;其中,冷、熱端間隔排列,并在每對相鄰排列的冷端與熱端之間設置有一組溫差發電片。
5.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述半導體溫差發電模塊的冷端個數比所述半導體溫差發電模塊的熱端個數多I個;或者, 所述半導體溫差發電模塊的冷端個數與所述半導體溫差發電模塊的熱端個數相同;或者, 所述半導體溫差發電模塊的冷端個數與所述半導體溫差發電模塊的熱端個數少I個。
6.如權利要求5所述的系統,其特征在于,所述半導體溫差發電模塊的溫差發電片組的個數比所述冷、熱端總數少I。
7.如權利要求6所述的系統,其特征在于,所述半導體溫差發電模塊的電壓輸出端經穩壓電路、整流電路后向所述混合動力車的電池充電。
8.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述第一水冷裝置中的介質為水、油或其它液體。
9.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述風冷裝置中的介質為水、油或其它液體。
10.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述混合動力車的廢余熱包括所述混合動力車的發動機散發的熱量,或者所述混合動力車的空調系統散發的熱量,或者所述混合動力車排放的尾氣中回收的熱量。
專利摘要本實用新型公開了一種混合動力車能源回收提供系統。所述系統包括半導體溫差發電模塊、第一水冷裝置,風冷裝置,以及散熱裝置;第一水冷裝置中的介質(防凍液)循環流動,用以帶走所述混合動力車發動機的廢余熱,以及第一水冷裝置中的介質(防凍液)經半導體溫差發電模塊的熱端后再回流到所述第一水冷裝置中;風冷裝置中的介質流經所述半導體溫差發電模塊的冷端后再回流到所述風冷裝置中;半導體溫差發電模塊的電壓輸出端向所述混合動力車的電池充電;散熱裝置設置于風冷裝置的外側,用以傳導、釋放風冷裝置中的介質的熱量。由于通過半導體溫差發電模塊將混合動力車內散發的熱量轉換為電能,使得直接散發到環境的熱能得到部分利用,節約能源。
文檔編號H02N11/00GK202889255SQ20122031288
公開日2013年4月17日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者茍仲武 申請人:茍仲武