一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构制造方法及图纸

一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构，包括集热箱体（2）及其内的锥形缓流器（3），该集热箱体（2）外表面与热电发电模块（7）的热面相贴合，集热箱体（2）的前端设置有尾气入口（1），集热箱体（2）的后端设置有尾气出口（6），锥形缓流器（3）大头端设置在集热箱体（2）前端，锥形缓流器（3）小头端设置在集热箱体（2）后端，锥形缓流器（3）大头端与尾气入口（1）相连通，锥形缓流器（3）沿其锥面分布有若干圈筛孔阵列（4），此处的若干圈为三圈或三圈以上。尾气气流从集热箱体（2）内流过，锥形缓流器（3）可以驱使尾气气流通过筛孔迂回流入集热箱体（2），提升了热电发电模块（7）的热端温度。

A heat collector structure suitable for automobile exhaust thermoelectric power generation unit

Suitable for automobile exhaust thermoelectric power generation device in thermal structure, which comprises a heat collecting box (2) and the conical flow damper (3), the heat collecting box (2) and the outer surface of the thermoelectric power generation module (7) is attached to the heat, heat collecting box (2) is arranged at the front end of the tail gas entrance (1), a heat collecting box body (2) is arranged at the rear end of the tail gas outlet (6), conical flow damper (3) is arranged in the big end of a heat collecting box body (2) front end, conical flow damper (3) is arranged in the heat collecting box head (2) rear cone flow damper (3) big end and the gas entrance (1) is communicated with the conical flow damper (3) along the conical surface is distributed with a plurality of ring aperture array (4), the number of ring three or three laps more than. Exhaust air from the heat collecting tank (2) flows through, the conical flow damper (3) can be driven by exhaust air flow through the sieve into the indirect heat collecting box body (2), to enhance the thermoelectric power generation module (7) of the hot end temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构
本技术涉及一种集热结构，更具体地说涉及一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构，属于汽车器件设计

技术介绍
汽车尾气热电发电装置（thermoelectricgenerator，TEG）是利用材料温差发电效应、将汽车尾气热能转化为直流电能的装置。目前，现有的汽车尾气热电发电装置总体上可分为3部分：集热端、冷却端和热电发电模块；其中集热端负责收集流经的汽车尾气热量，并将热量传导至热电发电模块的热面，由此可知集热端的集热效率高低决定了热电转换效应发生前可利用的总能量的多少；而在热电发电模块转化效率（主要由热电材料ZT值决定）难以提高的背景下，提高集热端的集热效率可以有效提高汽车尾气热电发电机的发电功率。但是，现有的汽车尾气热电发电装置中集热气箱结构简单，尾气气流通过集热气箱速度快，与集热气箱壳体热交换效率低，因此使得集热端集热效率较低。
技术实现思路
本技术针对现有的汽车尾气热电发电装置中集热端存在的尾气热收集效率较低的等问题，提供一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是：一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构，包括集热箱体以及集热箱体内的锥形缓流器，该集热箱体外表面与热电发电模块的热面相贴合，所述集热箱体的前端设置有尾气入口，集热箱体的后端设置有尾气出口，所述的锥形缓流器大头端设置在集热箱体前端，锥形缓流器小头端设置在集热箱体后端，锥形缓流器大头端与尾气入口相连通，锥形缓流器沿其锥面分布有若干圈筛孔阵列，此处的若干圈为三圈或三圈以上。所述的集热箱体内表面分布着若干条矩形截面的导热翅片，此处的若干条为三条或三条以上。所述的集热箱体为通心矩形箱体，该矩形箱体四个内表面分别分布有6～8条矩形截面的导热翅片。所述的锥形缓流器小头端设置有尾气减压闸门。所述的筛孔阵列为6～8圈。与现有技术相比较，本技术的有益效果是：1、本技术中尾气气流从结构为通心矩形箱体的集热箱体矩形内流过，其热量通过矩形壳体传导至热电发电模块的热面；锥形缓流器可以驱使尾气气流通过筛孔迂回流入集热箱体，有效减缓尾气流速，使尾气与集热箱体内壁充分进行热交换，提升了热电发电模块的热端温度。2、本技术中集热箱体内壁上的导热翅片也可以有效增强热交换效率，进一步提升了热电发电模块的热端温度。3、针对尾气流量较大时，缓流结构会使排气背压增高，因此本技术中在锥形缓流器的小头端设置了尾气减压闸门，尾气减压闸门的张紧度设置为一定的阈值，当尾气对尾气减压闸门的压力超过此阈值时，尾气减压闸门会自动开启，使尾气顺畅通过，从而有效降低排气背压。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是本技术中尾气流入方向的集热箱体和锥形缓流器视图。图3是本技术中尾气流出方向的集热箱体和锥形缓流器视图。图4是本技术中集热箱体结构示意图。图5是本技术锥形缓流器结构示意图。图中：尾气入口1，集热箱体2，锥形缓流器3，锥形缓流器沿其锥面分布着若干圈筛孔阵列4，锥形缓流器的小头端设置有尾气减压闸门5，尾气出口6，热电发电模块7，冷却端8，导热翅片9。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至图5，一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构，包括集热箱体2以及集热箱体2内的锥形缓流器3；该集热箱体2外表面与热电发电模块7的热面相贴合。所述集热箱体2的前端设置有尾气入口1，集热箱体2的后端设置有尾气出口6；所述的锥形缓流器3大头端设置在集热箱体2前端，锥形缓流器3小头端设置在集热箱体2后端，锥形缓流器3大头端与尾气入口1相连通。锥形缓流器3沿其锥面分布有若干圈筛孔阵列4，此处的若干圈为三圈或三圈以上。参见图3、图4，所述的集热箱体2内表面分布着若干条矩形截面的导热翅片9，此处的若干条为三条或三条以上。参见图3、图4，进一步的，所述的集热箱体2为通心矩形箱体，该矩形箱体四个内表面分别分布有6～8条矩形截面的导热翅片9。参见图1、图5，所述的锥形缓流器3小头端设置有尾气减压闸门5。参见图1，所述的筛孔阵列4为6～8圈。参见图1至图5，当气流流量较小、气压不大于限减压闸门5的压强阈值时，汽车尾气气流从尾气入口1进入集热箱体2内锥形缓流器3的大头端，靠近边缘的气流通过筛孔阵列4的各个筛孔分流到集热箱体2的内壁附近；靠近中间的气流径直向前流动，直至受到锥形缓流器3的小头端阻挡，气流迂回后流入筛孔，最终也到达集热箱体2的内壁附近。当气流流量较大、气压大于限减压闸门5的压强阈值时，汽车尾气气流从尾气入口1进入矩形集热箱体2内锥形缓流器3的大头端，靠近边缘的气流通过筛孔阵列4的各个筛孔分流到矩形集热箱体2的内壁附近；靠近中间的气流径直向前流动，直至达到锥形缓流器3的小头端，此时减压闸门5开启，气流顺利通过减压闸门5最终从尾气出口6流出。此两种情况尾气气流均可以通过筛孔阵列4的各个筛孔分流到集热箱体2的内壁附近，通过集热箱体2内壁上的集热翅片9将气流热量传导至热电发电模块7的热面；此时冷却端8中的冷却水持续对热电发电模块7的冷面降温，从而使热电发电模块7得热面-冷面间保持较大的温度梯度，达成热电发电效应，因此在其他条件不变的前提下，可以明显有效提高汽车尾气热电发电装置的发电功率。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构，其特征在于：包括集热箱体（2）以及集热箱体（2）内的锥形缓流器（3），该集热箱体（2）外表面与热电发电模块（7）的热面相贴合，所述集热箱体（2）的前端设置有尾气入口（1），集热箱体（2）的后端设置有尾气出口（6），所述的锥形缓流器（3）大头端设置在集热箱体（2）前端，锥形缓流器（3）小头端设置在集热箱体（2）后端，锥形缓流器（3）大头端与尾气入口（1）相连通，锥形缓流器（3）沿其锥面分布有若干圈筛孔阵列（4），此处的若干圈为三圈或三圈以上。

【技术特征摘要】
1.一种适用于汽车尾气热电发电装置的集热结构，其特征在于：包括集热箱体（2）以及集热箱体（2）内的锥形缓流器（3），该集热箱体（2）外表面与热电发电模块（7）的热面相贴合，所述集热箱体（2）的前端设置有尾气入口（1），集热箱体（2）的后端设置有尾气出口（6），所述的锥形缓流器（3）大头端设置在集热箱体（2）前端，锥形缓流器（3）小头端设置在集热箱体（2）后端，锥形缓流器（3）大头端与尾气入口（1）相连通，锥形缓流器（3）沿其锥面分布有若干圈筛孔阵列（4），此处的若干圈为三圈或三圈以上。2.根据权利要求1所述的一种适用于汽车尾气热电发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，王自昱，雷刚勤，
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