本發明屬于溫差發電的技術領域，尤其涉及一種利用廢氣溫差發電的熱交換裝置。

背景技術：

在能源日益匱乏的時代，節能環保一直是我們重點研究的課題，在例如汽車行業、發電廠、化工廠等工業生產中，燃燒的能源只有30％的能量被利用，卻又約40％的能量隨著廢氣浪費了。若能對廢氣的熱量加以利用轉化為電能，則會對提高燃料利用率，降低燃料消耗，降低環境污染和節約能源有很大的幫助。

隨著材料領用研究的突破，出現了一些較好的熱電轉換材料，因此興起了利用熱電材料的溫差發電效應回收廢棄熱量的研究熱潮。溫差發電直接將余熱廢熱等熱能轉化為電能，具有無噪聲，無污染，使用壽命長等優點。廢氣溫差發電技術既可以有效的回收廢熱，又可以通過外部電路將所轉換的電能儲存到儲能設備中，有效的提高了燃料利用率。

傳統的廢氣溫差發電裝置是將熱電模塊布置在集熱器和冷卻液通道組外，間接接觸冷端和熱端，熱傳遞效率偏低。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于針對上述存在的問題，提供一種利用廢氣溫差發電的熱交換裝置，能提高廢氣傳熱效率。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種利用廢氣溫差發電的熱交換裝置，其特征在于，包括箱體、數個熱電模塊和數個冷卻液管道，所述箱體上方設有插入進氣管，下方插入排氣管，所述數個冷卻液管道置于箱體內部縱橫排列，并通過固定裝置定位，冷卻液管道兩端的端口均與箱體壁面上設有開口相對應設置，所述數個熱電模塊均勻間隔鋪設于冷卻液管道的壁面上，并通過蓋板固定。

按上述方案，所述冷卻液管道為長方體結構，四個壁面上均勻間隔設有數個階梯孔，所述熱電模塊與所述階梯孔的臺階部相配置，冷卻液管道四個壁面上靠近兩端端口的位置對稱設有八個固定孔。

按上述方案，所述蓋板為矩形平板結構，與冷卻液管道壁面上階梯孔對應的位置設有通孔，通孔的邊長小于所述熱電模塊的邊長，蓋板兩側與冷卻液管道相連。

按上述方案，所述固定裝置為數根固定桿，所述固定桿與所述固定孔相配置，固定桿兩端固定于所述箱體內壁上。

按上述方案，所述進氣管位于所述箱體內部的部分上分布數個出氣口。

按上述方案，所述冷卻液管道的四個壁面的內壁上分別設有走線管，冷卻液管道相對走線管的位置間隔設有數個走線孔，所述熱電模塊的連線從走線孔進入走線管。

本發明的有益效果是：一種利用廢氣溫差發電的熱交換裝置，熱電模塊直接安設于冷卻液管道壁面上，冷端和熱端分別直接與冷卻液及廢氣接觸，實現熱傳遞效率最大化，進而有效的提高了溫差發電裝置的發電功率和發電效率，有利于提高廢氣余熱的利用率。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的正視圖。

圖2為本發明一個實施例的內部軸測圖。

圖3為本發明一個實施例的冷卻液管道的拆分圖。

其中：1-箱體，2-進氣管，3-排氣管，4-冷卻液管道，5-熱電模塊，6-蓋板，7-階梯孔，8-通孔，9-固定桿，10-走線管，11-走線孔。

具體實施方式

為更好地理解本發明，下面結合附圖和實施例對本發明進一步的描述。

如圖1、圖2所示，一種利用廢氣溫差發電的熱交換裝置，包括箱體1、數個熱電模塊5和數個冷卻液管道4，箱體上方設有插入進氣管2，下方插入排氣管3，進氣管位于箱體內部的部分上分布數個出氣口，能夠讓廢氣均勻充滿整個集熱器箱體，最后從排氣管排出，數個冷卻液管道置于箱體內部縱橫排列，并通過固定裝置定位，冷卻液管道兩端的端口均與箱體壁面上設有開口相對應設置，通過外接進液管通入冷卻液，數個熱電模塊均勻間隔鋪設于冷卻液管道的壁面上，并通過蓋板6固定，廢氣通過進氣管進入集熱器中，與嵌入冷卻液通道組的熱電模塊的內端面直接接觸，另一方面，冷卻液通道組內的冷卻液與熱電模塊的外端面直接接觸，兩者產生溫差，熱電模塊就能產生電能供給蓄電池或者其它用電設備，集熱器的熱端與冷卻液通道組的冷端與熱電模塊實現直接接觸，使得熱傳遞效率達到最大化，進而有效的提高了溫差發電裝置的發電功率和發電效率，有利于提高廢氣余熱的利用率。

如圖3所示，冷卻液管道為長方體結構，四個壁面上均勻間隔設有數個階梯孔7，熱電模塊與階梯孔的臺階部相配置，冷卻液管道四個壁面上靠近兩端端口的位置對稱設有八個固定孔，固定裝置為數根固定桿9，固定桿與固定孔相配置，固定桿兩端固定于箱體內壁上，冷卻液管道通過縱橫交叉設置的固定桿定位。

蓋板為矩形平板結構，與冷卻液管道壁面上階梯孔對應的位置設有通孔8，通孔的邊長小于熱電模塊的邊長，便于蓋板壓緊熱電模塊，蓋板兩側通過螺栓與冷卻液管道相連。

冷卻液管道的四個壁面的內壁上分別設有走線管10，冷卻液管道相對走線管的位置間隔設有數個走線孔11，熱電模塊的連線從走線孔進入走線管，沿走線管穿出箱體，與外部設備相聯，有效的保護了熱電模塊之間的連線。

以上所述的具體實施例，對本發明專利的目的、技術方案和有益效果進行進一步說明，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，不至于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、改進、等同替換等，均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明提出一種利用廢氣溫差發電的熱交換裝置，包括箱體、數個熱電模塊和數個冷卻液管道，箱體上方設有插入進氣管，下方插入排氣管，數個冷卻液管道置于箱體內部縱橫排列，并通過固定裝置定位，冷卻液管道兩端的端口均與箱體壁面上設有開口相對應設置，數個熱電模塊均勻間隔鋪設于冷卻液管道的壁面上，并通過蓋板固定。本發明可以實現熱傳遞效率最大化，進而有效的提高溫差發電裝置的發電效率。

技術研發人員：汪怡平;唐郁林
受保護的技術使用者：武漢理工大學
技術研發日：2017.05.22
技術公布日：2017.08.11