本发明专利技术公开了一种集成温差发电功能的消声器装置，包括换热壳体和安装在换热壳体外表面的换热发电装置，换热壳体内设置带有通孔的挡热板将换热壳体分为前端换热室和后端换热室，后端换热室内设置有与排气管连接的消音装置，消音装置通过扰流板与换热壳体固定连接，消音装置圆周方向均布有至少三个扰流板，扰流板两侧对称设置有凸起的扰流翅片，扰流翅片向换热壳体中心线外侧倾斜；本发明专利技术通过设置挡热板将换热壳体内部分为两个腔室，前后腔室分区工作，有效的将换热发电装置与消音装置集成为一体；同时在扰流板上设置对称分布且具有向换热壳体中心线外侧倾斜的扰流翅片提升后端换热器换热发电能力。热器换热发电能力。热器换热发电能力。
【技术实现步骤摘要】
一种集成温差发电功能的消声器装置
[0001]本专利技术涉及温差发电
，具体涉及一种集成温差发电功能的消声器装置。
技术介绍
[0002]进入21世纪以来，工业发展对不可再生资源依赖性日益增强，能源问题显得尤为重要。随着时代与技术的进步，环保和节能已经成为当今社会发展的重要目标。然而研究表明，汽车发动机燃烧燃油产生的能量仅有30%左右用于汽车行驶，其中产生的热能仅有38.5%作为指示功率输出，却有33%的热能随着尾气排入大气当中，剩余70%的能量没有得到有效利用，同时产生的废气不仅造成了资源的巨大浪费，同样对环境也造成了不可逆的影响。在汽车保有量不断增加的今天，二次利用发动机产生的废热，提高汽车燃油热能的利用率，从而提升整车综合性能变得尤为重要。
[0003]汽车尾气温差发电系统是利用发动机废气的余热实现能量回收，提高汽车燃油热能利用率的有效装置。其工作原理是基于半导体材料的热电效应，废气产生的高温与水箱中的冷却水形成温差产生电能实现能量回收。回收废热产生的电能同时还可以供汽车内部电器设备使用，其具有结构紧凑，空间占用率小，可控性强，热能利用率高等优势。
[0004]目前汽车尾气温差发电技术主要采用排气管内单独放置温差发电系统，通过温差发电系统进行温差发电后，再流入消声器中进行消声。单独的温差发电系统不仅占用空间较大，废气在流通过程中导致腔室内温度不均匀也损耗了部分热能，不能有效提高利用率，并且考虑到多个装置放置在整个排气管道中，产生很大的背压，造成整个汽车排气系统的效率降低，从而对汽车发动机产生不良的影响，降低了发动机燃油经济性，对整车性能造成影响，同时对排气管道中三元催化器以及消声器的性能产生干扰。消声器作为汽车尾气排放系统的重要组成部分，有效控制汽车产生的噪声污染，但由于汽车底盘空间紧凑，消声器的大小以及安装位置也是一个重要问题。如何有效控制系统内温度均匀，增加温差发电系统空间利用率，提高温差发电系统与消声器的兼容性，成为汽车尾气温差发电系统设计的难关。
技术实现思路
[0005]专利技术目的：针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种集成温差发电功能的消声器装置，该装置通过结合消音装置的结构，利用扰流板设置多个向外侧倾斜的扰流翅片，通过对尾气的扰流作用实现腔室内温度均匀，提升换热效率。
[0006]技术方案：一种集成温差发电功能的消声器装置，包括换热壳体和安装在换热壳体外表面的换热发电装置，所述换热壳体两端分别连接进气管和排气管，所述换热壳体内设置带有通孔的挡热板将换热壳体分为前端换热室和后端换热室，所述后端换热室内设置有与排气管连接的消音装置，所述消音装置通过扰流板与换热壳体固定连接，所述消音装置圆周方向均布有至少三个扰流板，所述扰流板两侧对称设置有凸起的扰流翅片，所述扰流翅片向换热壳体中心线外侧倾斜。
[0007]本专利技术通过设置带有通孔的挡热板将换热壳体内部分为两个腔室，将消音装置单独设置在后端换热室中，由前端换热室最大限度的吸收热量进行换热发电，后端换热室通过消音装置进行尾气消音降噪；同时为了使后端换热器同时具备较好的换热功能，设置了扰流板与换热壳体和消音装置连接，在扰流板上设置对称分布且具有向换热壳体中心线外侧倾斜的扰流翅片，进一步的对进入到后端换热室内的尾气进行扰流作用，将尾气向换热壳体的内表面抬升，使换热壳体能够更有效的吸收热量，进一步的提升了后端换热室的换热发电能力，另外设置扰流翅片还可以使得部分尾气在后端换热室停留时间更久，使得腔室内温度较为均匀，温差发电工作更加稳定。
[0008]为了实现对尾气进行有效的扰流抬升，使换热壳体能接触更多的尾气进行换热发电，所述扰流板两侧沿进气方向设置等倾斜角度逐个递增的一组扰流翅片，所述扰流翅片的长度沿进气方向依次递增。
[0009]设置一组等倾斜角度逐个递增的扰流翅片，可以使尾气在行进过程中气体流向逐渐向换热壳体偏移，尾气因为扰流翅片的作用在腔室中的流动受影响，使得尾气在后腔室中停留时间更久，后端腔室内的温度更加均匀。
[0010]为了进一步提升对尾气的扰流效果，所述扰流翅片设置为两组关于扰流板中心线对称分布的扰流翅片。
[0011]通过设置两组对称的扰流翅片使得尾气在于扰流翅片接触的面积更大，扰流效果也同时提升，腔室内温度会随着扰流效果的增加而更加均匀，提升腔室内的温度进一步提升换热效率。
[0012]为了实现更加有效的对尾气进行消音，所述消音装置包括沿进气方向同轴设置的第一锥形消声器和第二锥形消声器，所述第一锥形消声器和第二锥形消声器通过扰流板与换热壳体固定连接。
[0013]双联的锥形消声器在后端换热室有限的空间内能够使消音能力最大化，同时尾气在经过第一锥形消声器后噪音已经相对减小，此时再经过第二锥形消声器的尾气噪音会进一步减小，起到双级消音的效果。
[0014]为了进一步提升装置的消音效果，所述后端换热室内靠近排气管的内侧端面设置有消音棉。
[0015]尾气在流经后端换热室内时，因扰流作用部分未通过消音装置的尾气在腔室内流动，在靠近排气管的内侧端面设置有消音棉可以对经过扰流翅片的尾气进行消音处理，进一步降低尾气中的噪音。
[0016]为了使腔室内温度均匀，所述第一锥形消声器和第二锥形消声器壁面均设置有气孔。
[0017]设置气孔用于减小背压，使腔室内的温度分布均匀。
[0018]为了提升前端换热室的换热效率，所述进气管在前端换热室内的部分设置为双通道进气管，包括沿进气管中心线对称分布的上进气管和下进气管，所述上进气管和下进气管管壁上设置有出气孔。
[0019]将进气管在前端换热室内的部分设置为上下两个带有出气孔的分流管道，可以使尾气分流进入腔室的两侧，同时纵向上通过出气孔将部分尾气传输到靠近中部的腔室内，使腔室内温度更加均匀，同时提升尾气的换热发电效率。
[0020]为了实现冷热端换热发电效率最大化，所述换热发电装置包括热电模块和水箱，所述热电模块两侧分别与换热壳体和水箱连接。
[0021]热电模块冷端与水箱连接，热端与换热壳体连接，直连减少热量散失，提升换热发电能力。
[0022]为了实现冷端制冷效果的持续性，所述水箱设置有末端连通的进水管和出水管。
[0023]流动水对水箱持续降温，使得水箱保持良好的制冷效果。
[0024]有益效果：本专利技术通过设置带有通孔的挡热板将换热壳体内部分为两个腔室，将消音装置单独设置在后端换热室中，由前端换热室最大限度的吸收热量进行换热发电，后端换热室通过消音装置进行尾气消音降噪，有效的将换热发电装置与消音装置集成为一体；同时为了使后端换热器同时具备较好的换热功能，设置了扰流板与换热壳体和消音装置连接，在扰流板上设置对称分布且具有向换热壳体中心线外侧倾斜的扰流翅片，进一步的对进入到后端换热室内的尾气进行扰流作用，将尾气向换热壳体的内表面抬升，使换热壳体能够更有效的吸收热量，进一步的提升了后端换热室的换热发电能力；另外设置扰流翅片还可以使得部分尾气在后端换热室停留时间更久，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集成温差发电功能的消声器装置，包括换热壳体（1）和安装在换热壳体（1）外表面的换热发电装置（2），所述换热壳体（1）两端分别连接进气管（3）和排气管（4），所述换热壳体（1）内设置带有通孔（51）的挡热板（5）将换热壳体（1）分为前端换热室（11）和后端换热室（12），其特征在于：所述后端换热室（12）内设置有与排气管（4）连接的消音装置（6），所述消音装置（6）通过扰流板（7）与换热壳体（1）固定连接，所述消音装置（6）圆周方向均布有至少三个扰流板（7），所述扰流板（7）两侧对称设置有凸起的扰流翅片（71），所述扰流翅片（71）向换热壳体（1）中心线外侧倾斜。2.根据权利要求1所述的集成温差发电功能的消声器装置，其特征在于：所述扰流板（7）两侧沿进气方向设置等倾斜角度逐个递增的一组扰流翅片（71），所述扰流翅片（71）的长度沿进气方向依次递增。3.根据权利要求2所述的集成温差发电功能的消声器装置，其特征在于：所述扰流翅片（71）设置为两组关于扰流板中心线对称分布的扰流翅片（71）。4.根据权利要求1
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3任一项所述的集成温差发电功能的消声器装置，其特征在于：所述消音装置（6）包括沿进气方向同轴设置的第一锥形消声器（6...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪若尘，万佳楠，陈杰，丁仁凯，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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