The invention discloses a piston of a thermoelectric generator temperature feedback control based on the use of internal piston top surface of the waste heat thermoelectric power generation, mainly by the thermoelectric module, integrated circuit, super capacitor energy storage device, buck boost circuit, DC/DC load, cooling device, electromagnetic valve, piston pin, connecting rod, thermocouple, the first second thermocouple, micro control unit MCU. The hot end of the thermoelectric module is adhered to the upper surface of the piston, and the cold end of the thermoelectric module is connected with the upper surface of the oil chamber of the cooling device, and the cold end of the thermoelectric module is forced cooled by using oil. The invention solves the problem of power supply for the narrow space within the piston, piston optimization design provides the energy; the invention adopts oil cooling of the cold end of the thermoelectric module, thermoelectric module reduce cold temperature, increase power generation; the invention only to limit in low temperature at both ends of the thermoelectric module, to reduce the cycle of oil cooling. The load of the oil pump; the invention does not affect the normal work of internal combustion engine.
【技术实现步骤摘要】
一种基于温度反馈控制的活塞温差发电装置
本专利技术涉及内燃机余热利用领域,更确切地说,本专利技术涉及一种基于温度反馈控制的活塞温差发电装置。
技术介绍
汽车内燃机以燃料燃烧产生的热量仅有25%被转换成有用功输出,除去5%的机械损失,剩下70%的热量被冷却水和尾气带走而白白耗散掉,因而对内燃机余热进行强制热转换将会产生很大一部分能量。将这部分能量用于对汽车设备的供电是非常有意义的。温差发电可以将内燃机的余热转换为电能,实现能源的重复利用,达到节能的效果。目前针对内燃机活塞领域的研究逐渐增多,例如基于电机的可变压缩比活塞,基于无线WIFI的可变压缩比活塞。这些研究无一例外都需要解决活塞内部供电的问题,而活塞处于发动机内部,工作过程中作高速的往返直线运动,如果采用普通的线路连接方式,从活塞外部引进电源线路,一端固定,一端运动,可靠性差,而且如何布置是一个很大的问题。活塞顶部的平均温度在400℃以上,活塞内部气体温度比活塞顶部的温度低100℃以上,若能直接对这部分温差进行利用,为活塞优化设计提供电能支持,将会有很大的应用价值和意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是专利技术一种基于温度反馈控制的活塞温差发电装置,利用活塞内部上顶面的余热进行发电,采用机油进行强制冷却,并对热电模块热端和冷端之间的温差进行调控,为活塞的优化设计提供电源。为解决上述技术问题,本专利技术是采用如下技术方案实现的:本专利技术所述的一种基于温度反馈控制的活塞温差发电装置,包括热电模块、集成稳压电路、超级电容蓄能装置、升压降压DC/DC电路、负载、冷却装置、电磁阀、活塞销、连杆、第一热 ...
【技术保护点】
一种基于温度反馈控制的活塞温差发电装置,包括热电模块(1)、集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)、负载(5)、冷却装置(6)、电磁阀(7)、活塞销(8)、连杆(9)、第一热电偶(10)、第二热电偶(11)、微控制单元MCU(12),其特征在于:所述的电磁阀(7)包括电磁阀阀体(13)、固定铁芯(14)、衔铁弹簧(15)、活动衔铁(16)、橡胶阀门(17)、电磁线圈(18);所述的热电模块(1)、集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)依次相连,升压降压DC/DC电路(4)的输出端和负载(5)相连;所述的热电模块(1)安装在活塞内部上顶面上,热电模块(1)的热端紧贴活塞内部上顶面,热电模块(1)的冷端面上安装有散热装置(6);所述的电磁阀(7)安装在冷却装置(6)右侧油道上;所述的第一热电偶(10)安装在冷却装置(6)油腔上表面的右下角部位,第二热电偶(11)安装在热电模块(1)热端面的右下角部位;所述的第一热电偶(10)、第二热电偶(11)、电磁阀(7)分别和微控制单元MCU(12)相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于温度反馈控制的活塞温差发电装置,包括热电模块(1)、集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)、负载(5)、冷却装置(6)、电磁阀(7)、活塞销(8)、连杆(9)、第一热电偶(10)、第二热电偶(11)、微控制单元MCU(12),其特征在于:所述的电磁阀(7)包括电磁阀阀体(13)、固定铁芯(14)、衔铁弹簧(15)、活动衔铁(16)、橡胶阀门(17)、电磁线圈(18);所述的热电模块(1)、集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)依次相连,升压降压DC/DC电路(4)的输出端和负载(5)相连;所述的热电模块(1)安装在活塞内部上顶面上,热电模块(1)的热端紧贴活塞内部上顶面,热电模块(1)的冷端面上安装有散热装置(6);所述的电磁阀(7)安装在冷却装置(6)右侧油道上;所述的第一热电偶(10)安装在冷却装置(6)油腔上表面的右下角部位,第二热电偶(11)安装在热电模块(1)热端面的右下角部位;所述的第一热电偶(10)、第二热电偶(11)、电磁阀(7)分别和微控制单元MCU(12)相连。2.按照权利要求1所述的一种基于温度反馈控制的活塞温差发电装置,其特征在于,所述的连杆(9)在杆身左右两侧,以连杆(9)大端为入口,连杆(9)小端为出口,各钻有一条油道。3.按照权利要求1所述的一种基于温度反馈控制的活塞...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏岩,王耀东,解方喜,洪伟,李小平,姜北平,许允,邵珠杰,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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