[发明专利]汽车制动能量回收利用装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种能量采集装置，尤其涉及一种汽车制动能量回收利用装置。

背景技术

汽车在制动时，由于摩擦作用，制动装置上将产生大量的热量，由车辆制动动作所产生的能量的总量十分可观，但现有技术中还没有相应的技术手段能够对制动产生的热量进行收集并加以利用。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种汽车制动能量回收利用装置，包括设置于汽车上的制动装置，所述制动装置上靠近摩擦部的区域形成热源区，远离摩擦部的区域形成热沉区，其创新在于：在制动装置上设置温差半导体，温差半导体的受热端与热源区接触，温差半导体的输出端与热沉区接触。

本发明的原理是：塞贝克效应是热电领域中的一种基础原理，温差半导体的热电特性即是塞贝克效应的一种具体表现，对于塞贝克效应及其实现方式，本技术并无贡献，本发明的价值体现在：发明人将温差半导体借鉴到汽车上，利用温差半导体的热电特性来对制动摩擦所产生的热量进行收集转化，由此所产生的电能可用于驱动车载电气设备或用于为车载电池充电，提高对能量进行利用的手段和效率，间接地也就节省了能源。

为了更加充分地对摩擦热量进行采集，优选地，所述温差半导体的数量为多个，多个温差半导体的输出端通过导线串联在一起，温差半导体的具体数量，可根据摩擦部的尺寸来合理选择。

为了使热量能更加高效地传递到受热端上，优选地，所述热源区与受热端的接触部之间设置有导热金属片。导热金属片可采用导热性能较好的铜材料制作。

为了使温差半导体两端保持稳定的温度差，优选地，所述热沉区范围内的制动装置结构体上设置有散热金属片，散热金属片与输出端接触，散热金属片可以使输出端上堆积的热量更好地向外散失，使输出端及其周围的温度保持在较低温度，从而使温差半导体两端保持稳定的温度差。

本发明还提出了如下的优选实施方式：所述制动装置为鼓式制动器，鼓式制动器上的制动蹄包括蹄板和筋板，所述蹄板以及蹄板和筋板的连接部即形成热源区，筋板上的外侧区域形成热沉区。基于现有的鼓式制动器制动蹄结构，在蹄板上方、筋板外侧以及两块筋板之间存在大量的闲置空间，将这些闲置空间利用起来，用于布置汽车制动能量回收利用装置，可以不必对制动装置的结构进行调整，十分利于对现有车辆的改装升级。

为了使温差半导体两端保持稳定的温度差，本发明还提出了如下改进方案：所述制动装置上设置有隔热材料块，所述隔热材料块的一端与导热金属片连接，隔热材料块的另一端延伸至热沉区；所述隔热材料块上设置有安装槽，温差半导体镶嵌在安装槽内。隔热材料块可以将热量阻隔在热源区，避免热量通过空气传递至热沉区，从而使温差半导体两端保持稳定的温度差。隔热材料块可采用岩棉制作。

优选地，所述温差半导体由P型半导体和N型半导体组成，P型半导体和N型半导体的外形均为条状结构体。

为了使汽车制动能量回收利用装置输出的电能能够与车载电器匹配，优选地，所述输出端通过导线与一稳压器的输入部连接，稳压器的输出部与负载连接。

优选地，所述负载为车载电气装置或车载蓄电池。

本发明的有益技术效果是：能够将汽车制动产生的热量利用起来，并将其供给车载电器，提高了我们对能量的利用效率。

附图说明

图1、本发明的原理示意图；

图2、本发明的一种具体实施方式的结构示意图；

图3、热源区和热沉区的局部放大图；

图4、本发明的一种具体实施方式的立体结构示意图；

图中各个标记所对应的结构名称分别为：蹄板1、筋板2、温差半导体3、导热金属片4、散热金属片5、隔热材料块6、稳压器7、金属连接体8、热源区A、发电区B、热沉区C。

具体实施方式

一种汽车制动能量回收利用装置，包括设置于汽车上的制动装置，所述制动装置上靠近摩擦部的区域形成热源区，远离摩擦部的区域形成热沉区，其创新在于：在制动装置上设置温差半导体，温差半导体的受热端与热源区接触，温差半导体的输出端与热沉区接触。

进一步地，所述温差半导体的数量为多个，多个温差半导体的输出端通过导线串联在一起。

进一步地，所述热源区与受热端的接触部之间设置有导热金属片。

进一步地，所述热沉区范围内的制动装置结构体上设置有散热金属片，散热金属片与输出端接触。

进一步地，所述制动装置为鼓式制动器，鼓式制动器上的制动蹄包括蹄板1和筋板2，所述蹄板1以及蹄板1和筋板2的连接部即形成热源区，筋板2上的外侧区域形成热沉区。