一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，屬于汽車尾氣發(fā)電領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)的車載制冷坐墊，包括坐墊和用于發(fā)電的尾氣管，尾氣管分為高溫段、發(fā)電散熱段和排氣段，高溫段外周設(shè)有第一發(fā)電模塊；發(fā)電散熱段周向設(shè)有至少兩個翼板，翼板為殼體結(jié)構(gòu)，翼板的內(nèi)部空腔與尾氣管連通，翼板的兩側(cè)與尾氣管所形成的夾角與外界連通，并在翼板上方設(shè)置第二發(fā)電模塊，第一發(fā)電模塊和第二發(fā)電模塊所產(chǎn)生電能存儲在蓄電池中為半導(dǎo)體調(diào)溫組件供電。本發(fā)明專利技術(shù)在溫差發(fā)電的同時不影響尾氣管的散熱性能，使兩者有效結(jié)合，并把產(chǎn)生的電能來調(diào)節(jié)坐墊的溫度，不但起到節(jié)能減排效果，還能夠提高坐墊的舒適度，方便實用。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及尾氣發(fā)電
，更具體地說，涉及一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊。
技術(shù)介紹
近些年車輛的數(shù)量日益增多，夏天的時候，車內(nèi)炎熱，車載空調(diào)只能降低車內(nèi)的溫度，并不能降低車坐墊的溫度，以及冬天的時候坐墊較涼，是的乘客的舒適感不好，故而并沒有達到更好的舒適化。另外汽車尾氣排放至大氣之中，對溫室效應(yīng)有一定作用，故而將尾氣的熱量進行吸收利用，不失為一種節(jié)能減排，保護環(huán)境的方法。隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，使用半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)可有效地回收汽車進行中的尾氣熱量，把它安裝在內(nèi)燃機的尾氣管上，能夠?qū)?nèi)燃機運行余熱直接轉(zhuǎn)換為電能，把產(chǎn)生的電能供坐墊使用，與傳統(tǒng)的車載交流發(fā)電機相比，溫差發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電力不會增加發(fā)動機的負荷，達到了節(jié)油效果。汽車尾氣管通常具有非平面形狀的外形輪廓，普通的平面塊狀形式的溫差發(fā)電片不能直接安裝在現(xiàn)有的汽車尾氣管上，需要對溫差發(fā)電片或汽車尾氣管作適應(yīng)性處理。現(xiàn)有技術(shù)中多是把溫差發(fā)電片貼附在尾氣管外表面，并在溫差發(fā)電片與尾氣管之間填充導(dǎo)熱材料進行熱量傳遞，在尾氣管周向分布溫差發(fā)電片便可進行熱電轉(zhuǎn)換。但該技術(shù)存在的最大的一個問題是尾氣管散熱與溫差發(fā)電之間的矛盾。眾所周知，發(fā)動機排出氣體溫度有800℃，經(jīng)過一系列過程后，使溫度逐步降低，尾氣管使用較好的散熱材料，最終排出的氣體溫度一般在100℃左右；如果排放溫度較高，存在較大的安全風(fēng)險，容易引發(fā)著火事故。而所安裝的溫差發(fā)電裝置多是包裹在尾氣管外周，由于溫差發(fā)電效率取決于溫差的大小，為了增大溫差，會盡量避免管道內(nèi)的熱量散失，即便在溫差發(fā)電片的冷端安裝有散熱裝置，也難以充分將存儲的熱量散掉，導(dǎo)致排到外界的尾氣溫度較高，與排放要求相矛盾。為了不影響尾氣管散熱，部分技術(shù)采用只在尾氣管很短的一段上安裝發(fā)電裝置，雖然不會影響排放溫度，但也沒有充分的利用到尾氣余熱，發(fā)電效率低。如果不直接把溫差發(fā)電片設(shè)置在尾氣管外周，難以有效的進行熱傳導(dǎo)，溫差較小，會導(dǎo)致發(fā)電效率低。因此，該問題成為尾氣余熱利用的一大難題。中國專利號：ZL201210227087.7，授權(quán)公告日：2015年4月8日，專利技術(shù)創(chuàng)造名稱為：溫差發(fā)電模組的保護外殼和汽車尾氣管溫差發(fā)電裝置，該申請案公開了一種溫差發(fā)電模組的保護外殼和汽車尾氣管溫差發(fā)電裝置，該保護外殼包括第一半殼體和第二半殼體，可拆卸地安裝在汽車尾氣管上，第一半殼體和第二半殼體分別包括與汽車尾氣管夾持的前錐形段、與汽車尾氣管夾持的后錐形段、以及位于前錐形段和后錐形段之間的保護段，其中，保護段與汽車尾氣管的外表面之間形成溫差發(fā)電模組的容納空間。該專利方案在尾氣管外周分布，并在外部又封閉有外殼，雖然裝有散熱風(fēng)扇，并不能與外界低溫空氣形成對流，難以降低溫度，導(dǎo)致發(fā)電效率低，排放尾氣溫度高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1.專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中在利用尾氣發(fā)電時，難以在降低尾氣溫度的同時并提高溫差發(fā)電效率的不足，提供了一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，本專利技術(shù)通過對尾氣管結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計，在溫差發(fā)電的同時不影響尾氣管的散熱性能，使兩者有效結(jié)合，對尾氣發(fā)電技術(shù)的發(fā)展有較大的促進作用。2.技術(shù)方案為達到上述目的，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案為：本專利技術(shù)的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，包括坐墊和用于發(fā)電的尾氣管，該尾氣管分為高溫段、發(fā)電散熱段和排氣段，高溫段外周設(shè)有第一發(fā)電模塊；所述的發(fā)電散熱段周向設(shè)有至少兩個翼板，翼板為殼體結(jié)構(gòu)，翼板的內(nèi)部空腔與尾氣管連通，翼板的兩側(cè)與尾氣管所形成的夾角與外界連通，并在翼板上方設(shè)置第二發(fā)電模塊；第一發(fā)電模塊和第二發(fā)電模塊所產(chǎn)生電能存儲在蓄電池中，該蓄電池為坐墊中的半導(dǎo)體調(diào)溫組件供電，通過半導(dǎo)體調(diào)溫組件調(diào)節(jié)坐墊的表面溫度。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，所述的第一發(fā)電模塊包括環(huán)形基板和第一溫差發(fā)電組件，第一溫差發(fā)電組件固定在環(huán)形基板的外表面，且第一溫差發(fā)電組件的熱端與環(huán)形基板接觸；所述環(huán)形基板包裹在尾氣管的外表面。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，在環(huán)形基板與尾氣管之間填充導(dǎo)熱材料層。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，發(fā)電散熱段的頂部和兩側(cè)均設(shè)置有翼板，相鄰翼板之間夾角為90°。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，所述半導(dǎo)體調(diào)溫組件為半導(dǎo)體制冷組件或半導(dǎo)體制熱組件或半導(dǎo)體制冷制熱組件。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，所述翼板上還設(shè)有散熱模塊，所述散熱模塊與第二發(fā)電模塊沿翼板的長度方向排列設(shè)置，第二發(fā)電模塊位于靠近高溫段一端。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，所述第二發(fā)電模塊包括第一固定板、第一翅片和第二溫差發(fā)電組件，第一翅片垂直設(shè)置在第一固定板上，至少3個第一翅片陣列排布；通過第一固定板把第二溫差發(fā)電組件壓緊固定在翼板上，且第二溫差發(fā)電組件朝向翼板所在側(cè)。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，所述第一翅片沿尾氣管軸向設(shè)置。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，在同一個翼板上的第二發(fā)電模塊中排列有至少兩個第一固定板。作為本專利技術(shù)更進一步的改進，所述散熱模塊包括第二固定板和設(shè)置在第二固定板上的第二翅片，第二翅片垂直于第二固定板，至少3個第二翅片陣列排布。3.有益效果采用本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：(1)本專利技術(shù)的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，利用尾氣管產(chǎn)生的電能來調(diào)節(jié)坐墊的溫度，不但起到節(jié)能減排效果，還能夠提高坐墊的舒適度，方便實用；把尾氣管分為高溫段、發(fā)電散熱段和排氣段，高溫段溫度較高，具有較高的發(fā)電效率；發(fā)電散熱段需要綜合考慮發(fā)電和散熱性能，因此設(shè)置了翼板，翼板的兩側(cè)與尾氣管所形成的夾角與外界連通，并在翼板上方設(shè)置第二發(fā)電模塊，一方面，翼板的上表面相對于圓弧面更利于固定溫差發(fā)電組件，傳熱效率更高，有助于提高發(fā)電效率；另一方面，夾角與外界連通區(qū)域增加了尾氣管與空氣接觸面，使尾氣管內(nèi)氣體溫度能夠正常下降，不會影響熱量的轉(zhuǎn)換，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的矛盾點；(2)本專利技術(shù)的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，高溫段外周設(shè)置第一發(fā)電模塊，環(huán)形基板包裹住尾氣管，并在兩者之間填充導(dǎo)熱材料層，尾氣管內(nèi)的高溫余熱傳遞到第一溫差發(fā)電組件進行發(fā)電；由于尾氣管高溫段外周設(shè)置有第一溫差發(fā)電組件，內(nèi)部熱量不易散失，那么在發(fā)電散熱段還能夠有較高的溫度進行發(fā)電，兩者在功能上相互結(jié)合，有助于提高發(fā)電效率，能夠更長效的為坐墊供電；(3)本專利技術(shù)的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，第一固定板下方的第二溫差發(fā)電組件被壓緊在翼板上，翼板內(nèi)部的高溫氣體的熱量可直接傳遞到第二溫差發(fā)電組件的熱端；在第一固定板上方排布有第一翅片，多個第一翅片沿尾氣管軸向相互平行設(shè)置，車輛行駛時，氣流從翅片間快速流通而帶走熱量，從而降低第二溫差發(fā)電組件冷端的溫度，增加熱端與冷端的溫度差，提高了發(fā)電效率；(4)本專利技術(shù)的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，半導(dǎo)體調(diào)溫組件為半導(dǎo)體制冷組件或半導(dǎo)體制熱組件或半導(dǎo)體制冷制熱組件，根據(jù)不同需要可采用不同的設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，原理簡單，便于推廣使用。附圖說明圖1為本專利技術(shù)中翼板換熱式汽車尾氣發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)中尾氣管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)中第一發(fā)電模塊的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)中采用多邊形結(jié)構(gòu)的尾氣管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本專利技術(shù)中第二發(fā)電模塊的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本專利技術(shù)中散熱模塊的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本專利技術(shù)中汽車制冷坐墊的分布結(jié)構(gòu)圖；圖8為本專利技術(shù)中本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，包括坐墊(51)和用于發(fā)電的尾氣管(1)，該尾氣管(1)分為高溫段(11)、發(fā)電散熱段(12)和排氣段(14)，其特征在于：高溫段(11)外周設(shè)有第一發(fā)電模塊(2)；所述的發(fā)電散熱段(12)周向設(shè)有至少兩個翼板(13)，翼板(13)為殼體結(jié)構(gòu)，翼板(13)的內(nèi)部空腔與尾氣管(1)連通，翼板(13)的兩側(cè)與尾氣管(1)所形成的夾角與外界連通，并在翼板(13)上方設(shè)置第二發(fā)電模塊(3)；第一發(fā)電模塊(2)和第二發(fā)電模塊(3)所產(chǎn)生電能存儲在蓄電池中，該蓄電池為坐墊(51)中的半導(dǎo)體調(diào)溫組件(52)供電，通過半導(dǎo)體調(diào)溫組件(52)調(diào)節(jié)坐墊(51)的表面溫度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，包括坐墊(51)和用于發(fā)電的尾氣管(1)，該尾氣管(1)分為高溫段(11)、發(fā)電散熱段(12)和排氣段(14)，其特征在于：高溫段(11)外周設(shè)有第一發(fā)電模塊(2)；所述的發(fā)電散熱段(12)周向設(shè)有至少兩個翼板(13)，翼板(13)為殼體結(jié)構(gòu)，翼板(13)的內(nèi)部空腔與尾氣管(1)連通，翼板(13)的兩側(cè)與尾氣管(1)所形成的夾角與外界連通，并在翼板(13)上方設(shè)置第二發(fā)電模塊(3)；第一發(fā)電模塊(2)和第二發(fā)電模塊(3)所產(chǎn)生電能存儲在蓄電池中，該蓄電池為坐墊(51)中的半導(dǎo)體調(diào)溫組件(52)供電，通過半導(dǎo)體調(diào)溫組件(52)調(diào)節(jié)坐墊(51)的表面溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，其特征在于：所述的第一發(fā)電模塊(2)包括環(huán)形基板(21)和第一溫差發(fā)電組件(22)，第一溫差發(fā)電組件(22)固定在環(huán)形基板(21)的外表面，且第一溫差發(fā)電組件(22)的熱端與環(huán)形基板(21)接觸；所述環(huán)形基板(21)包裹在尾氣管(1)的外表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，其特征在于：在環(huán)形基板(21)與尾氣管(1)之間填充導(dǎo)熱材料層(23)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用汽車尾氣發(fā)電的車載制冷坐墊，其特征在于：發(fā)電散熱段(12)的頂部和兩側(cè)均設(shè)置有翼板(13)，相鄰翼板(13)之間夾角為90°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用汽車...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：顧明言，范煜東，陳光，楚化強，何先輝，
申請(專利權(quán))人：安徽工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34