一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，包裹涡轮发电机、循环水系统，所述涡轮发电机设置在汽车尾气排气管前端，涡轮发电机吸收汽车废气的动能，将汽车废气的动能转化成电能，储存在设置好的蓄电箱内，蓄电箱与汽车动力系统相连，从而达到节能的效果，涡轮发电机排出的汽车废气经过内部设置有水管的废气管，汽车废气的余热对水管内的水进行加热，水管上设置有循环泵，循环泵使水管内的水循环流动，水管设置在汽车内的脚垫、坐垫、靠背处，在冬季或者寒冷的地区，循环水管形成水暖系统，为汽车内部提供热量，减轻人们对空调的依赖，节省能源，有效的利用汽车废气中的余热，减轻汽车废气中余热对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统
本技术涉及废气回收领域，尤其涉及一种汽车废气回收系统，具体的说是一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统。
技术介绍
随着经济的增长及人民生活水平的提高，汽车成为了人们日常生活中不可或缺的一部分，汽车行业也已经成为了国家经济的支柱产业之一，人们知道汽车的动力装置主要是内燃机，通过燃油，将热能转换成动能，实现汽车的驱动，但是现在的科技水平，并不能完全利用内燃机产生的热能，大约有40%的能量未得到完全利用，绝大部分以余热的方式通过排气管排放到大气中去，内燃机在燃烧过程中，瞬间温度可以达到1800度，在不到0.1秒内将燃烧后的气体排除，汽车废气在排气管内的温度也可以达到800度，并且汽车废气在排气管内产生的压强很大，大量的热能得不到利用，造成了巨大的经济损失和环境污染。申请号201420741477.0授权公告号CN204299659U公开了一种汽车废气再利用发电装置，其包括水箱、蒸汽管、加热管、气压表、蒸汽阀和涡轮发电机，水箱连通汽车自带的排气管，水箱内部安装蒸汽管和加热管，水箱上盖设有压力阀，蒸汽管位于水箱顶部且连通涡轮发电机，且蒸汽管上设有复数个蒸汽孔，加热管一端连通排气管另一端贯穿水箱排出气体；蒸汽管上设有蒸汽阀和气压表。上述技术方案，利用汽车排气管排出的废气将水箱内的水进行加热，水由液态变为气态，再通过蒸汽管将蒸汽通入涡轮发电机进行发电，该装置仅对汽车废气中的热能进行回收，没有涉及汽车废气中动能，将热能转化成动能，动能转化成电能，此过程中间能量损失大，而且废气能量的回收利用率不高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，目的在于回收利用汽车废气中的热能和动能。进一步的讲，该技术通过设置汽车排气管前端的涡轮发电吸收汽车废气的动能，蓄电箱将涡轮发电机转动产生的电能存储，蓄电箱通过逆变器将储存的电传输给汽车电动机，电动机连接耦合器，耦合器将动力分配给驱动轴，驱动轴驱动汽车轮子转动，从而实现涡轮发动机为油电、气电混合动力汽车提供电能，减少汽车的能源消耗，排气管中段设置有循环水系统，排气管中的废气将水加热，将一部分水管设置在汽车内部，收集废气中的热能，在寒冷的地区，水管组成水热循环系统，提高汽车内部温度，水管上设置有阀门，可以为车内人员提供热水，增加汽车的舒适度。本技术通过下述技术方案实现：一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，包括涡轮发电机，所述涡轮发电机的传动轴上设置有涡轮扇，所述涡轮扇设置有密封罩将涡轮扇包裹，所述密封罩上设置有进气口、出气口，所述出气口端设置有排气管，所述排气管内设置有水管，所述排气管的外壁设置有气阀，气阀与排气管内的水管密封连接，所述水管在靠近排气管上的出水端设置有循环水泵，所述涡轮发电机输出端设置有电源线，所述电源线另一端连接有蓄电箱，所述水管上还设置有水箱，所述水箱与水管组成水循环系统。优选地，所述密封罩的形状为管状，管状的密封罩与涡轮扇的轮廓结构相似，达到密封配合的情况下，可以节省汽车内部空间。优选地，所述涡轮扇的边缘距离密封罩的内壁之间的距离在1毫米到1厘米之间，涡轮扇的与密封罩之间的缝隙决定了汽车废气动能回收利用效果的好坏，在不影响涡轮扇转动的情况下，应当使汽车废气在密封罩内提供最大的动力。优选地，所述密封罩上的进气口与出气口的圆心角大于涡轮扇的任意相邻两扇叶片之间的圆心角，防止汽车废气在两个相邻扇叶之间循环后排除，所述密封罩上的出气口与进气口之间设置在密封罩侧壁的中间部位，所述出气口与排气管螺纹连接，便于排气管的拆卸。优选地，所述设置在排气管内部水管的形状为三层立体环状，所述每层水管之间错位连接，多层环状的水管结构可以更好的回收废气的热能，所述水管上设置有阀门，阀门可以将水管内的水取出。优选地，所述循环水泵外侧设置有支架，所述支架与排气管固定连接，所述循环水泵的扇叶直径在二分之一到三分之二水管直径之间。优选地，所述水箱的顶端设置有注水口，注水口处设置有水位传感器，可以监测水箱中的水位。优选地，所述动力系统，还包括汽车逆变器、汽车电动机、耦合器、驱动轴，所述蓄电箱与汽车逆变器相连，蓄电箱储存的电源通过逆变器传输给汽车电动机，电动机连接耦合器，耦合器将动力分配给驱动轴。具体的讲，本技术在汽车废气管设置有涡轮发电机，涡轮发电机的涡轮扇叶部分设置有圆柱形的密封罩，所述密封罩与涡轮扇叶密封连接，在不影响涡轮扇转动的情况下，应当使汽车废气在密封罩内提供最大的动力，涡轮扇与密封罩内壁之间的距离在1毫米到1厘米之间，涡轮扇的与密封罩之间的缝隙决定了汽车废气动能回收利用效果的好坏，密封罩内部的空间与刚好与涡轮扇配合，密封罩上设置有进气口和出气口，进气口与出气口的圆心角大于涡轮扇的任意相邻两扇叶片之间的圆心角，为了使废气更好地带动涡轮扇的传动，所述进气口、出气口设置在密封罩侧壁的中间部位，汽车废气从密封罩的进气口输入，推动涡轮扇旋转，然后汽车废气从出气口输出，涡轮发电机产生的电通过电线传出给蓄电箱，所述汽车废气能量回收动力系统，还包括汽车逆变器、汽车电动机、耦合器、驱动轴，所述蓄电箱与汽车逆变器相连，蓄电箱储存的电源通过逆变器传输给汽车电动机，电动机连接耦合器，耦合器通过驱动轴将动力传输给轮子，汽车废气产生的电能为行驶中的汽车提供一部分动力，从而降低了汽车的能源消耗，密封罩的出气口与汽车排气管中段连接，排气管的直径大于出气口直径，可以降低汽车废气流通水管的速度，排气管内部设置有三层立体环状的水管，每层水管之间错位连接，提高水在水管内的受热效果，靠近密封罩上水管出水部位设置有循环泵，循环泵加速了水在水管内的流动，废气管上设置有气阀，气阀与排气管内的水管相连，气阀控制水管内的额压力，释放水蒸气，水管上设置有水箱，水箱连接水管的两端，组成水循环系统，水箱的注水口安装有水位传感器，所述水位传感器监测水箱内的水位，水管组成水热循环系统，水管的一部分设置在汽车内部，提高汽车内部温度，汽车内部的水管上设置有阀门，可以为车内人员提供热水，增加汽车的舒适度。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）在汽车排气管前端安装有涡轮发电机，从内燃机瞬间喷出的汽车废气带有大量的动能，废气带动涡轮扇转动，涡轮发电机进行发电，蓄电箱储存涡轮发电机产生的电，所述蓄电箱与汽车逆变器相连，蓄电箱通过逆变器将电能传输给油电、气电混合动力汽车的电动机，电动机带动传动轴转动，汽车废气产生的电能为行驶中的汽车提供一部分动力，降低汽车的能源消耗。（2）在涡轮发电机出气端连接的排气管内部设置有循环水管，涡轮发电机降低了汽车废气的流动速度，使废气经过水管时，可以充分对水管进行加热，水管组成水热循环系统，水管的一部分设置在汽车内部，提高汽车内部温度，汽车内部的水管上设置有阀门，可以为车内人员提供热水，增加汽车的舒适度。有效的利用了汽车废气中的余热，减少了汽车废气余热对环境的影响。附图说明图1为本实用的结构示意图；图2为本技术电收集结构示意图；图3为本技术水管轴线侧视图；图4为本技术蓄电箱动力传输结构图；其中1-涡轮发电机，2-涡轮扇，3-密封罩，4-进气口，5-出气口，6-排气管，7-水管，8-气阀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，其特征在于，包括涡轮发电机（1），所述涡轮发电机（1）的传动轴上设置有涡轮扇（2），所述涡轮扇（2）的设置有将涡轮扇（2）包裹的密封罩（3），所述密封罩（3）上设置有进气口（4）、出气口（5），所述出气口（5）端设置有排气管（6），所述排气管（6）内设置有水管（7），所述排气管（6）的外壁设置有气阀（8），气阀（8）与排气管（6）内的水管密封连接，所述水管（7）在靠近排气管（6）上的出水端设置有循环水泵（9），所述涡轮发电机（1）输出端设置有电源线（10），所述电源线（10）另一端连接有蓄电箱（11），所述水管（7）上还设置有水箱（12），所述水箱（12）与水管（7）组成水循环系统。

【技术特征摘要】
1.一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，其特征在于，包括涡轮发电机（1），所述涡轮发电机（1）的传动轴上设置有涡轮扇（2），所述涡轮扇（2）的设置有将涡轮扇（2）包裹的密封罩（3），所述密封罩（3）上设置有进气口（4）、出气口（5），所述出气口（5）端设置有排气管（6），所述排气管（6）内设置有水管（7），所述排气管（6）的外壁设置有气阀（8），气阀（8）与排气管（6）内的水管密封连接，所述水管（7）在靠近排气管（6）上的出水端设置有循环水泵（9），所述涡轮发电机（1）输出端设置有电源线（10），所述电源线（10）另一端连接有蓄电箱（11），所述水管（7）上还设置有水箱（12），所述水箱（12）与水管（7）组成水循环系统。2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，其特征在于，所述密封罩（3）的形状为管状。3.根据权利要求1所述的一种汽车尾气中动能和热能混合循环利用系统，其特征在于，所述涡轮扇（2）的边缘与密封罩（3）的内壁之间的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：新型
国别省市：四川,51