專利名稱:混合動力車能源回收提供系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及節(jié)能減排技術(shù),尤其涉及混合動力車中回收熱能提供電能的技術(shù)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的汽車發(fā)動機的機械效率不到30%,也就是說燃料能量燃燒后產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為其它能源,再次轉(zhuǎn)換為動力,則提高了燃油的利用率,節(jié)約能源消耗。現(xiàn)有的混合動力車通常采用雙動力系統(tǒng),也就是在傳統(tǒng)的汽油燃料發(fā)動機汽車上又裝了一套電力系統(tǒng),即混合動力車。這類車輛能把電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為發(fā)動機的動力,但還有一部分能量和傳統(tǒng)車輛一樣轉(zhuǎn)換為熱量散發(fā)到空間,導致能源浪費。半導體溫差發(fā)電器件,在半導體PN結(jié)兩端有溫度差·別的情況下,在實現(xiàn)熱量傳導的同時,還能將一部分熱能轉(zhuǎn)換為電能,目前轉(zhuǎn)換效率在2 17%。隨著科技進步,轉(zhuǎn)換技術(shù)水平的提高還將進一步提高。如果能將其中10%轉(zhuǎn)換為電能,燃料綜合利用率從30%提高到35%以上,那么產(chǎn)生的社會經(jīng)濟效益和環(huán)境減排效果將是巨大的。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種混合動力車能源回收提供系統(tǒng),用以回收利用汽車所產(chǎn)生的廢余熱向系統(tǒng)補充電能,達到節(jié)約能源的目的。根據(jù)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(tǒng),包括半導體溫差發(fā)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(zhì)循環(huán)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(zhì)經(jīng)所述半導體溫差發(fā)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(zhì)流經(jīng)所述半導體溫差發(fā)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(fā)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(shè)置于所述風冷裝置的外側(cè),用以傳導、釋放所述風冷裝置中的介質(zhì)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(zhì)流入到所述散熱裝置中的熱交換器中進行散熱?;蛘?,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(jié)構(gòu),并與風冷裝置之間具有良好的熱傳導。所述半導體溫差發(fā)電模塊包括至少一個熱端,以及與熱端數(shù)量相應的冷端、與冷、熱端總數(shù)相應的溫差發(fā)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(shè)置有一組溫差發(fā)電片。[0014]所述半導體溫差發(fā)電模塊的冷端個數(shù)比所述半導體溫差發(fā)電模塊的熱端個數(shù)多I個;或者,所述半導體溫差發(fā)電模塊的冷端個數(shù)與所述半導體溫差發(fā)電模塊的熱端個數(shù)相同;或者,所述半導體溫差發(fā)電模塊的冷端個數(shù)與所述半導體溫差發(fā)電模塊的熱端個數(shù)少I個。所述半導體溫差發(fā)電模塊的溫差發(fā)電片組的個數(shù)比所述冷、熱端總數(shù)少I。所述半導體溫差發(fā)電模塊的電壓輸出端經(jīng)穩(wěn)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(zhì)為水、油或其它液體。所述風冷裝置中的介質(zhì)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(fā)動機散發(fā)的熱量,或者所述混合動力車的空調(diào)系統(tǒng)散發(fā)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(fā)電模塊將混合動力車內(nèi)散發(fā)的廢余熱量轉(zhuǎn)換為電能后向車內(nèi)動力電池充電,使得散發(fā)的熱能被再次利用,從而達到節(jié)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(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖2、3為本實用新型實施例的半導體溫差發(fā)電模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(fā)電模塊將混合動力車內(nèi)散發(fā)的熱量轉(zhuǎn)換為電能后向車內(nèi)動力電池充電,使得散發(fā)的熱能被再次利用,達到節(jié)約能源的目的。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型實施例的技術(shù)方案。參見圖1所示的混合動力車能源回收提供系統(tǒng),包括半導體溫差發(fā)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(huán)流動的介質(zhì),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(huán)流動的介質(zhì)用以吸收混合動力車的發(fā)動機散發(fā)的熱量,并將熱量帶走;或者吸收混合動力車的空調(diào)系統(tǒng)散發(fā)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(zhì)具體可以為水、油或者其它液體。冷凝器111設(shè)置于第一水冷裝置104中的介質(zhì)循環(huán)流動通路中。第一水冷裝置104還與半導體溫差發(fā)電模塊103的熱端相通,第一水冷裝置104中的水泵使得介質(zhì)流經(jīng)半導體溫差發(fā)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(fā)電模塊103的熱端吸收介質(zhì)的熱量后,該介質(zhì)從半導體溫差發(fā)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(fā)電模塊103熱端的介質(zhì)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(zhì)流經(jīng)半導體溫差發(fā)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(fā)電模塊103的冷端相通,用以向半導體溫差發(fā)電模塊103的冷端提供較低溫度的流動介質(zhì),如80°C或更低溫度水。風冷裝置105中的介質(zhì)具體可以是水、油或者其它液體。半導體溫差發(fā)電模塊103的冷端與熱端之間夾有多個溫差發(fā)電片,溫差發(fā)電片之間可以通過串聯(lián)或者并聯(lián)或者串并聯(lián)混合方式構(gòu)成一組溫差發(fā)電片組。溫差發(fā)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(fā)電模塊103的電壓輸出端。半導體溫差發(fā)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(nèi)動力電池充電。進一步,半導體溫差發(fā)電模塊103的電壓輸出端還可經(jīng)穩(wěn)壓電路、整流電路后向車內(nèi)動力電池充電。隨著半導體溫差發(fā)電模塊103輸出電能,半導體溫差發(fā)電模塊103的冷端不斷向風冷裝置105中的介質(zhì)釋放熱量。風冷裝置105外側(cè)還安裝有散熱裝置106用來傳導、釋放風冷裝置105中的介質(zhì)的熱量。上述的介質(zhì)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(huán)系統(tǒng)、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(zhì)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(zhì),如流動的水,具有很好的散熱性能,且水冷散熱系統(tǒng)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(fā)電模塊103的冷端保持在一個波動較小的溫度范圍內(nèi),也就使得半導體溫差發(fā)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(jié)構(gòu)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(zhì)的熱量,并通過金屬的散熱裝置將熱量向空氣中散發(fā)。金屬型散熱裝置的優(yōu)點是成本低、結(jié)構(gòu)簡單。半導體溫差發(fā)電模塊的一種具體結(jié)構(gòu)還可以如圖2或者3所示,包括至少一個熱端、與熱端數(shù)量相應的冷端、與冷、熱端總數(shù)相應的溫差發(fā)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(fā)電片。其中,與熱端數(shù)量相應的冷端具體包括冷端數(shù)量與熱端數(shù)量相同;或者,冷端數(shù)量比熱端數(shù)量多I個;或者,冷端數(shù)量比熱端數(shù)量少I個。與冷、熱端總數(shù)相應的溫差發(fā)電片組具體為溫差發(fā)電片組數(shù)量比冷、熱端總數(shù)少I個。例如,圖2所示的半導體溫差發(fā)電模塊中有I個熱端,與熱端數(shù)量相應的冷端為2個。冷、熱端總數(shù)為3,與冷、熱端總數(shù)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(fā)電片。再如,圖3所示的半導體溫差發(fā)電模塊中有2個熱端,與熱端數(shù)量相應的冷端為2個。冷、熱端總數(shù)為4,與冷、熱端總數(shù)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(fā)電片。本實用新型實施例由于通過半導體溫差發(fā)電模塊將混合動力車內(nèi)散發(fā)的廢余熱量轉(zhuǎn)換為電能后向車內(nèi)動力電池充電,使得散發(fā)的熱能被再次利用,從而達到節(jié)約能源的目的。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)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(quán)利要求1.一種混合動力車能源回收提供系統(tǒng),包括半導體溫差發(fā)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(zhì)循環(huán)流動,用以吸收并帶走所述混合動力車發(fā)動機的廢余熱,以及所述第一水冷裝置中的介質(zhì)經(jīng)所述半導體溫差發(fā)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(zhì)流經(jīng)所述半導體溫差發(fā)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(fā)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(shè)置于所述風冷裝置的外側(cè),用以傳導、釋放所述風冷裝置中的介質(zhì)的熱量。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),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(zhì)流入到所述散熱裝置中的熱交換器中進行散熱。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),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(jié)構(gòu),并與風冷裝置之間具有良好的熱傳導。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的系統(tǒng),其特征在于,所述半導體溫差發(fā)電模塊包括至少一個熱端,以及與熱端數(shù)量相應的冷端、與冷、熱端總數(shù)相應的溫差發(fā)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(shè)置有一組溫差發(fā)電片。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述半導體溫差發(fā)電模塊的冷端個數(shù)比所述半導體溫差發(fā)電模塊的熱端個數(shù)多I個;或者, 所述半導體溫差發(fā)電模塊的冷端個數(shù)與所述半導體溫差發(fā)電模塊的熱端個數(shù)相同;或者, 所述半導體溫差發(fā)電模塊的冷端個數(shù)與所述半導體溫差發(fā)電模塊的熱端個數(shù)少I個。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述半導體溫差發(fā)電模塊的溫差發(fā)電片組的個數(shù)比所述冷、熱端總數(shù)少I。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述半導體溫差發(fā)電模塊的電壓輸出端經(jīng)穩(wěn)壓電路、整流電路后向所述混合動力車的電池充電。
8.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一水冷裝置中的介質(zhì)為水、油或其它液體。
9.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述風冷裝置中的介質(zhì)為水、油或其它液體。
10.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),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(fā)動機散發(fā)的熱量,或者所述混合動力車的空調(diào)系統(tǒng)散發(fā)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(tǒng)。所述系統(tǒng)包括半導體溫差發(fā)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(zhì)(防凍液)循環(huán)流動,用以帶走所述混合動力車發(fā)動機的廢余熱,以及第一水冷裝置中的介質(zhì)(防凍液)經(jīng)半導體溫差發(fā)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(zhì)流經(jīng)所述半導體溫差發(fā)電模塊的冷端后再回流到所述風冷裝置中;半導體溫差發(fā)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(shè)置于風冷裝置的外側(cè),用以傳導、釋放風冷裝置中的介質(zhì)的熱量。由于通過半導體溫差發(fā)電模塊將混合動力車內(nèi)散發(fā)的熱量轉(zhuǎn)換為電能,使得直接散發(fā)到環(huán)境的熱能得到部分利用,節(jié)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(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者茍仲武 申請人:茍仲武