一种两级联动式汽车尾气温差发电系统，包括发动机（1）、发动机冷却水循环控制器（3）、涡轮增压器（2）和涡轮旁通气路（5），涡轮增压器（2）中的涡轮机出口通过连接管路II（27）与排气管（7）相连接，连接管路II（27）上设置有温差发电装置I（6），涡轮旁通气路（5）上设置有泄压阀（4），涡轮旁通气路（5）上设置有温差发电装置II（10），温差发电装置II（10）的进气口和出气口分别与涡轮旁通气路（5）相连通，温差发电装置II（10）的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器（3）的进出水管路相连通。两级联动，明显提高总体发电功率。
【技术实现步骤摘要】
一种两级联动式汽车尾气温差发电系统
本技术涉及一种汽车尾气温差发电系统，更具体的说涉及一种两级联动式汽车尾气温差发电系统。
技术介绍
内燃机汽车工作时，燃料燃烧产生的能量不可能全部转化为动能，据有关资料统计，若将汽车燃油消耗总能设为100%，则只有约30%用于实际驱动汽车；剩余约70%的能量被以各种形式浪费，若对这部分废热加以回收发电，则会大幅提高内燃机的燃料利用效率，有效降低汽车的燃油消耗，减少对环境的污染，带来良好的社会效益和可观的经济效益。 温差发电是直接将余热废热等热能转化为电能的有效方式，具有无运动部件、无噪声、无污染、工作可靠、使用寿命长等优点，近年来得到世界许多国家的高度重视和大量投入。车用发动机尾气温差发电技术近几年来发展很快，转换规模可在数百瓦至几千瓦之间，温差发电系统既可以有效的回收发动机废热，减少能源浪费以及排放的有害物质，又可以通过外部电路将所转换的电能储存到车用蓄电池或其他储能设备中，以供汽车电子设备使用，有效的提高了汽车的燃油利用率。 目前，商用车用发动机尾气温差发电系统中温差发电装置通常设置在涡轮增压器后的排气管路上。参见图6，该发动机尾气温差发电系统包括发动机1、发动机冷却水循环控制器3、涡轮增压器2和涡轮旁通气路5 ;涡轮增压器2包括涡轮机和压缩机两部分，涡轮增压器2中的涡轮机进口通过连接管路126与发动机I的排气口相连接，涡轮增压器2中的涡轮机出口通过连接管路1127与排气管7相连接；连接管路1127上设置有温差发电装置16，温差发电装置16的进气口和出气口分别与连接管路1127相连通，温差发电装置16的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器3的进出水管路相连通；润轮旁通气路5 —端与发动机I的排气口相连接，涡轮旁通气路5另一端与连接管路1127相连接，涡轮旁通气路5上设置有泄压阀4。但是，该种结构中，当发动机I在低速工况下时废气温度及流量低，使得该温差发电装置16在低速工况下电压/电流的输出不稳定；同时，发动机I排出的废气流经涡轮增压器2后必然会能量减少、温度下降(比流经涡轮增压器2前下降约200°C)，使得该温差发电装置16的发电功率与转化效率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有的汽车发动机尾气温差发电系统中发电功率与转化效率较低、且在低速工况下电压/电流输出不稳定等问题，提供一种两级联动式汽车尾气温差发电系统。 为实现上述目的，本技术的技术解决方案是:一种两级联动式汽车尾气温差发电系统，包括发动机、发动机冷却水循环控制器、涡轮增压器和涡轮旁通气路，所述涡轮增压器中的涡轮机进口通过连接管路I与发动机的排气口相连接，涡轮增压器中的涡轮机出口通过连接管路II与排气管相连接，所述的连接管路II上设置有温差发电装置I，所述温差发电装置I的进气口和出气口分别与连接管路II相连通，温差发电装置I的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器的进出水管路相连通，所述的涡轮旁通气路一端与发动机的排气口相连接，涡轮旁通气路另一端与连接管路II相连接，涡轮旁通气路上设置有泄压阀，所述的涡轮旁通气路上设置有温差发电装置II，所述温差发电装置II的进气口和出气口分别与涡轮旁通气路相连通，温差发电装置II的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器的进出水管路相连通。 所述的连接管路II上设置有温度传感器I，所述温差发电装置II和连接管路II之间的涡轮旁通气路上分别设置有温度传感器II和三通阀，所述三通阀的进口和一个出口分别与涡轮旁通气路相连通，三通阀的另一个出口通过气路与温差发电装置I的出气口相连通，所述的温度传感器1、温度传感器II和三通阀分别与发动机E⑶电连接。 所述的温度传感器II设置在三通阀进口处。 所述的温差发电装置I和温差发电装置II分别通过导线与电能转换器相连接，所述的电能转换器通过导线与电能存储器相连接。 与现有技术相比较，本技术的有益效果是: 1、两级联动，明显提高总体发电功率。本技术中涡轮增压器中的涡轮机出口通过连接管路II与排气管相连接，连接管路II上设置有温差发电装置I，涡轮旁通气路上设置有温差发电装置II;在低速工况下，仅温差发电装置I工作，在高速工况下，温差发电装置I和温差发电装置II同时工作，从而能够有效利用涡轮增压器后的中温区尾气和涡轮增压器前的高温区尾气同时进行温差发电，从而实现两级温差发电装置联动工作，与现有的温差发电装置通常设置在涡轮增压器相比，能够充分的利用发动机尾气废热能量，从而明显提高发动机中温差发电装置的总体发电功率。 2、本技术中连接管路II上设置有温度传感器I，温差发电装置II和连接管路II之间的涡轮旁通气路上分别设置有温度传感器II和三通阀，三通阀的进口和一个出口分别与涡轮旁通气路相连通，三通阀的另一个出口通过气路与温差发电装置I的出气口相连通，温度传感器1、温度传感器II和三通阀分别与发动机E⑶电连接；工作时，当温度传感器II检测到的尾气温度高于温度传感器I检测到的尾气温度时，三通阀关闭气路，即使涡轮旁通气路中的尾气流入温差发电装置II和连接管路II之间的涡轮旁通气路，参与温差发电装置I的发电；当温度传感器II检测到的尾气温度低于温度传感器I检测到的尾气温度时，三通阀开启气路，仅使气路通气，即使涡轮旁通气路中的尾气直接排入排气管中，不参与温差发电装置I的发电，此种方式保证了流入温差发电装置I的尾气温度始终处于可达到的最高温度，能有效提升温差发电装置I的发电功率。 3、本技术中温差发电装置II设置在涡轮旁通气路上，其所用热源为涡轮增压器前的尾气，其温度可达600?650°C，而尾气流经涡轮增压器后温度一般在400°C左右；与现有的温差发电装置通常设置在涡轮增压器相比，本技术能够利用更高温度的尾气热源，得到更高的发电功率与转化效率。 【附图说明】 图1是本技术结构示意图。 图2是本技术中实施例一中温差发电装置结构示意图。 图3是本技术中实施例一中发电模块示意图。 图4是本技术中实施例二中温差发电装置结构示意图。 图5是本技术中实施例二中通心棱柱体结构示意图。 图6是现有的发动机尾气温差发电系统结构示意图。 图中，发动机1，涡轮增压器2，发动机冷却水循环控制器3，泄压阀4，涡轮旁通气路5，温差发电装置16，排气管7，电能转换器8，电能存储器9，温差发电装置1110，集热气箱11，发电模块12，冷却水套13，电偶臂14，氧化铝陶瓷极板15，消声器16，温度传感器117，温度传感器1118，三通阀19，气路20，集热器21，温差发电片22，通心棱柱体23，导流管24，绝热框架25，连接管路126，连接管路1127。 【具体实施方式】 以下结合【附图说明】和【具体实施方式】对本技术作进一步的详细描述。 参见图1，一种两级联动式汽车尾气温差发电系统，包括发动机1、发动机冷却水循环控制器3、涡轮增压器2和涡轮旁通气路5。 参见图1，所述的涡轮增压器2包括涡轮机和压缩机两部分，所述涡轮增压器2中的涡轮机进口通过连接管路126与发动机I的排气口相连接，涡轮增压器2中的涡本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种两级联动式汽车尾气温差发电系统，包括发动机（1）、发动机冷却水循环控制器（3）、涡轮增压器（2）和涡轮旁通气路（5），所述涡轮增压器（2）中的涡轮机进口通过连接管路I（26）与发动机（1）的排气口相连接，涡轮增压器（2）中的涡轮机出口通过连接管路II（27）与排气管（7）相连接，所述的连接管路II（27）上设置有温差发电装置I（6），所述温差发电装置I（6）的进气口和出气口分别与连接管路II（27）相连通，温差发电装置I（6）的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器（3）的进出水管路相连通，所述的涡轮旁通气路（5）一端与发动机（1）的排气口相连接，涡轮旁通气路（5）另一端与连接管路II（27）相连接，涡轮旁通气路（5）上设置有泄压阀（4），其特征在于：所述的涡轮旁通气路（5）上设置有温差发电装置II（10），所述温差发电装置II（10）的进气口和出气口分别与涡轮旁通气路（5）相连通，温差发电装置II（10）的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器（3）的进出水管路相连通。
【技术特征摘要】
1.一种两级联动式汽车尾气温差发电系统，包括发动机(I)、发动机冷却水循环控制器(3 )、涡轮增压器(2 )和涡轮旁通气路(5 )，所述涡轮增压器(2 )中的涡轮机进口通过连接管路I (26)与发动机(I)的排气口相连接，涡轮增压器(2)中的涡轮机出口通过连接管路II (27)与排气管(7)相连接，所述的连接管路II (27)上设置有温差发电装置I (6)，所述温差发电装置I (6)的进气口和出气口分别与连接管路II (27)相连通，温差发电装置I(6)的冷却液进口和冷却液出口分别与发动机冷却水循环控制器(3)的进出水管路相连通，所述的涡轮旁通气路(5)—端与发动机(I)的排气口相连接，涡轮旁通气路(5)另一端与连接管路II (27)相连接，涡轮旁通气路(5)上设置有泄压阀(4)，其特征在于:所述的涡轮旁通气路(5)上设置有温差发电装置II (10)，所述温差发电装置II (10)的进气口和出气口分别与涡轮旁通气路(5)相连通，温差发电装置II (10)的冷却液进口和冷却液出口分别与发动...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘正白，康明，王自昱，杨帆，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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