能量回收与消声一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种能量回收与消声一体化装置，包括消声器、设置在所述消声器上的冷却系统、设置在所述消声器与所述冷却系统之间的热电模块、用于将所述消声器、所述冷却系统和所述热电模块固定连接在一起的夹紧装置，所述热电模块具有热端和冷端，所述热端与所述消声器接触，所述冷端与所述冷却系统接触。该能量回收与消声一体化装置结构紧凑、占用底盘空间小，重量轻，易于安装，对排气系统的改造较小，从而对排气系统的影响也小，同时该能量回收与消声一体化装置余热回收效率高，可实现节能减耗。

Integrated device for energy recovery and noise elimination

The utility model discloses an integrated energy recovery and silencing device, including the muffler, the muffler is arranged in the cooling system, arranged in the muffler and the cooling system for the thermoelectric module, between the clamping device of the muffler, the cooling system and the thermoelectric module is fixedly connected together the thermoelectric module, with the hot end and the cold end and the hot end and the cold end of the muffler, and the cooling system of contact. The integration of energy recovery and silencing device has compact structure, small space occupation chassis, light weight, easy installation, small transformation of the exhaust system, thus affecting the exhaust system is small, and the waste heat energy recovery and noise elimination device integration and high recovery efficiency, can realize energy saving and consumption reduction.

【技术实现步骤摘要】
能量回收与消声一体化装置
本技术涉及汽车尾气温差发电
，具体涉及一种能量回收与消声一体化装置。
技术介绍
进入21世纪以来，随着全球性能源问题的凸显，节能减排成为世界各国日益关注的议题。研究表明，传统汽车发动机的燃油能量仅30%左右用于驱动车轮，剩余约70％的能量没有被有效利用，其中约40％的能量以尾气废热形式排放到空气中，造成了能源浪费和环境污染。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。近年来，随着材料科学领域研究的突破，出现了一些性能较好的热电转换材料，这为汽车尾气能量的回收利用、提高能源利用效率提供了一种新的途径和方法。汽车尾气温差发电技术是采用热电转换材料将尾气中的废热转换成电能，供汽车内电器设备使用，从而提高汽车的燃油利用率的技术。热电转换材料具有体积小、结构紧凑、无运动部件等特点，在低品位热能利用方面具有独特的优势。目前汽车尾气温差发电技术主要是将排气管路的高温壁面作为热电转换材料的热源来进行温差发电，主要采用的热电转换材料为半导体温差发电片，温差发电片为扁平状，质地坚硬，不能弯曲。要将尾气热电回收技术集成到汽车排气系统中，需要考虑如何将扁平的热电片安装在表面不平的排气管路上，以及如何提高余热回收效率，前人在这两方面进行了研究。专利CN201210227087、CN201210227154通过柔性导热基座将热电片安装在排气管表面，该装置重量轻，体积小，不用对排气系统结构进行改造，但由于排气管表面积小，可安装的热电片少，余热回收效率低，再加上热电片冷端采用的是风冷模型，其散热效果不及水冷模型，发电量会进一步降低。专利CN201310077133、CN201420772818、CN201420708417中采用专门的集热箱体来安装发电片。由于集热箱体体积较大，表面平整，易于大面积安装热电片，提高了余热回收效率，再加上箱体内部含有大量导热翅片，增大了集热效果，进一步提高了排气余热的回收效率。但对排气系统改造较大，需要额外接入一个集热箱，增加了重量。同时，由于集热箱的体积较大，会占用大量底盘空间，与排气消声器存在安装位置矛盾问题。另外集热箱内部含有大量导热翅片，会产生较大的背压和噪声，影响排气系统的性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的问题，提供一种结构紧凑、占用底盘空间小、余热回收效率高、能够减小额外的背压和噪声产生的能量回收与消声一体化装置。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种能量回收与消声一体化装置，包括消声器、设置在所述消声器上的冷却系统、设置在所述消声器与所述冷却系统之间的热电模块、用于将所述消声器、所述冷却系统和所述热电模块固定连接在一起的夹紧装置，所述热电模块具有热端和冷端，所述热端与所述消声器接触，所述冷端与所述冷却系统接触。优选地，所述消声器包括具有进气口和排气口的第一壳体、连接在所述进气口处的进气管、连接在所述排气口处的排气管、固定设置在所述第一壳体内的集热挡板，所述集热挡板将所述第一壳体内部分隔成两个腔体：集热腔和消声腔，所述进气口连通所述集热腔，所述排气口连通所述消声腔，所述集热腔呈侠缝型，且沿所述气流流动方向，所述侠缝逐渐变窄，所述集热腔与所述消声腔连通。进一步地，所述消声器还包括沿气流流动方向依次间隔设置在所述消声腔内的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板将所述消声腔分隔成顺序连接的三个腔室：第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述消声器还包括固定设置在所述消声腔内的第一插管和第二插管，所述第一插管的两端分别与所述第一腔室和所述第三腔室连通，所述第二插管的一端与所述第三腔室连通，另一端经所述第一腔室与所述排气管连通。更进一步地，所述第一隔板上设有贯通所述第一隔板的两端面的多个第一通孔，所述第二隔板上设有贯通所述第二隔板的两端面的多个第二通孔，所述第一插管上设有使所述第一插管的内腔与所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三个腔室中的一个腔室相连通的多个第三通孔，所述第二插管上设有使所述第二插管的内腔与所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三个腔室中的一个腔室相连通的多个第四通孔，所述消声器还包括设置在所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三个腔室中的一个腔室中的吸音棉，所述第三通孔、所述第四通孔和所述吸音棉位于同一腔室中。更进一步地，所述消声器还包括固定设置在所述消声腔内的第三隔板和第三插管，沿气流流动方向，所述第三隔板在所述消声腔内位于所述第二隔板的后方，所述第三隔板将所述第三腔室分隔成两个腔室，所述第一插管和所述第二插管的一端分别与两个腔室中与所述第二腔室相邻的一个腔室连通，所述第三插管的两端分别与所述第三腔室分隔成的两个腔室连通，所述第三隔板上设有贯通所述第三隔板的两端面的多个第五通孔。优选地，所述冷却系统采用水冷系统，所述水冷系统包括具有进水口和出水口的第二壳体、连接在所述进水口处的进水管、连接在所述出水口处的出水管、固定设置在所述第二壳体的内腔中的多个第一导流板，多个所述第一导流板沿水流的流动方向间隔平行设置，使所述第二壳体的内腔形成“之”字型的水流通道。进一步地，所述水冷系统还包括固定设置在所述第二壳体的内腔中的多个第二导流板，多个所述第二导流板沿垂直于水流的流动方向间隔平行设置，所述第二导流板的两端部分别固定连接在沿水流的流动方向上的首尾两块所述第一导流板上，所述第二导流板上设有贯穿所述第二导流板的两端面的第六通孔。优选地，所述热电模块包括框架、固定设置在所述框架上的至少一组热电片组、连接在所述框架上的线路通道及设置在所述线路通道内的输电线路，所述输电线路分别与至少一组所述热电片组连接。进一步地，每租所述热电片组均包括多个热电片，每组所述热电片组中的多个所述热电片之间相并联连接，当所述热电片组有多组时，多组所述热电片组之间相串联连接。优选地，所述能量回收与消声一体化装置还包括分别设置在所述消声器与所述热电模块、所述热电模块与所述冷却系统之间的导热石墨纸。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术的能量回收与消声一体化装置结构紧凑、占用底盘空间小，重量轻，易于安装，对排气系统的的改造较小，从而对排气系统的影响也小，同时该能量回收与消声一体化装置余热回收效率高，可实现节能减耗。附图说明附图1为本技术的能量回收与消声一体化装置的结构示意图；附图2为本技术的能量回收与消声一体化装置的结构示意图（去掉罩壳）；附图3为本技术的消声器的结构示意图；附图4为本技术的消声器的主视图；附图5为本技术的消声器中消声腔的内部的主视图；附图6为本技术的消声器中消声腔的内部的俯视图；附图7为本技术的冷却系统的结构示意图；附图8为本技术的热电模块的结构示意图；附图9为附图8中A处局部放大图。其中：1、消声器；11、第一壳体；12、进气管；13、排气管14、集热挡板；151、集热腔；152、消声腔；161、第一隔板；162、第二隔板；163、第三隔板；171、第一腔室；172、第二腔室；173、第三腔室；173a/173b、腔室；181、第一插管；181a、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量回收与消声一体化装置，其特征在于：包括消声器、设置在所述消声器上的冷却系统、设置在所述消声器与所述冷却系统之间的热电模块、用于将所述消声器、所述冷却系统和所述热电模块固定连接在一起的夹紧装置，所述热电模块具有热端和冷端，所述热端与所述消声器接触，所述冷端与所述冷却系统接触。

【技术特征摘要】
1.一种能量回收与消声一体化装置，其特征在于：包括消声器、设置在所述消声器上的冷却系统、设置在所述消声器与所述冷却系统之间的热电模块、用于将所述消声器、所述冷却系统和所述热电模块固定连接在一起的夹紧装置，所述热电模块具有热端和冷端，所述热端与所述消声器接触，所述冷端与所述冷却系统接触。2.根据权利要求1所述的能量回收与消声一体化装置，其特征在于：所述消声器包括具有进气口和排气口的第一壳体、连接在所述进气口处的进气管、连接在所述排气口处的排气管、固定设置在所述第一壳体内的集热挡板，所述集热挡板将所述第一壳体内部分隔成两个腔体：集热腔和消声腔，所述进气口连通所述集热腔，所述排气口连通所述消声腔，所述集热腔呈侠缝型，且沿气流流动方向，所述侠缝逐渐变窄，所述集热腔与所述消声腔连通。3.根据权利要求2所述的能量回收与消声一体化装置，其特征在于：所述消声器还包括沿气流流动方向依次间隔设置在所述消声腔内的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板将所述消声腔分隔成顺序连接的三个腔室：第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述消声器还包括固定设置在所述消声腔内的第一插管和第二插管，所述第一插管的两端分别与所述第一腔室和所述第三腔室连通，所述第二插管的一端与所述第三腔室连通，另一端经所述第一腔室与所述排气管连通。4.根据权利要求3所述的能量回收与消声一体化装置，其特征在于：所述第一隔板上设有贯通所述第一隔板的两端面的多个第一通孔，所述第二隔板上设有贯通所述第二隔板的两端面的多个第二通孔，所述第一插管上设有使所述第一插管的内腔与所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三个腔室中的一个腔室相连通的多个第三通孔，所述第二插管上设有使所述第二插管的内腔与所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三个腔室中的一个腔室相连通的多个第四通孔，所述消声器还包括设置在所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室三个腔室中的一个腔室中的吸音棉，所述第三通孔、所述第四通孔和所述吸音棉位于同一腔室中。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：余文杰，郑四发，柳仲达，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院相城，华环苏州汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32