[发明专利]车载尾气温差发电热交换器

说明书

本发明提供的车载尾气温差发电热交换器，其包括安装基体，在安装基体中同时集成有SCR功能与消音功能的装置，以实现回收汽车发动机高温尾气中的热能，同时在热交换器进行热交换过程中，提高汽车尾气温差发电系统与尾气排放系统的兼容性。本发明实现了SCR与消音功能的集成，彻底解决了尾气处理环节上多个装置串联布置的难题，集成度高，易于布置，有利于温差发电装置在商用车上的应用。

技术领域

本发明设计温差发电热交换器技术领域，具体涉及一种集成了SCR与消音功能的车载尾气温差发电热交换器。

背景技术

汽车尾气温差发电装置的出现，为提高整车燃油经济性和节能减排提供了新的可能。对于商用车而言，其普遍采用的柴油发动机，柴油发动机的尾气温度高，流量大，颗粒物含量与氮氧化物也较高，为满足排放法规要求，必须安装SCR(选择性催化还原转化器)与消音装置。因此，如果再要安装一个温差发电装置，底盘上的空间就会显得十分紧张，最后导致温差发电装置的体积与形状会受到很大限制，进而影响了温差发电装置在商用车上的应用。不仅如此，现在已有发明专利提出了集成了消音功能的温差发电装置，以及集成了三元催化器或者是SCR的温差发电装置，但仍没有同时集成了消音与SCR功能的温差发电装置出现，最主要的原因就在于，集成了SCR之后，在保证温差发电装置的热交换器换热性能的同时，将难以在其内部布置合适的消音装置，使其消音效果与原消音器相同。这既是设计中的难点，也是本发明的重要发明内容之一。

温差发电技术是利用某些半导体材料的塞贝克效应将热能转换为电能的技术。当这种材料的冷端和热端有一定的温差时，两端就会建立起一定的电势差，如果再形成回路的话，那么电路中就会有电流产生。此时，半导体材料的作用就相当于直流电源。在其他条件给定时，在一定范围内，冷端和热端的温差越大，发电效率越高，而且温差一定时，在一定范围内，越处于低温区，发电效率越高。温差发电装置具有结构简单、寿命长、无噪声、无运动件等优点，受到了越来越多的关注，并在诸多领域得到了应用。

在温差发电装置中，热交换器是重要组成部件之一，决定了整个温差发电装置的形状和尺寸。针对前面提及的问题，本发明提出了一种集成了SCR与消音功能的车载尾气温差发电热交换器装置。该装置集成了柴油发动机的尾气排放系统中的SCR与消音功能，集成度高，结构紧凑，空间利用率高，布置在底盘上时干涉小，提高了汽车尾气温差发电系统与尾气排放系统的兼容性，有利于温差发电装置在商用车上的应用与普及，能为我国的节能减排与环境保护工作做出巨大贡献。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种集成了SCR与消音功能的车载尾气温差发电热交换器，在实现回收柴油发动机高温尾气中的热能的同时，将尾气排放系统中的SCR和消音功能集成到了热交换器中，提高了汽车尾气温差发电系统与尾气排放系统的兼容性，集成度高，结构紧凑，布置在底盘上时干涉小，提高了汽车底盘的空间利用率。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的车载尾气温差发电热交换器，包括安装基体，在安装基体中同时集成有SCR功能与消音功能的装置，以实现回收汽车发动机高温尾气中的热能，同时在热交换器进行热交换过程中，提高汽车尾气温差发电系统与尾气排放系统的兼容性。

所述的具有消音功能的装置，其包括一个消音挡板与一个多孔管，以及由机架上的开孔、内部的挡板及具有SCR功能的装置内部的孔洞构成的复杂的通道，于此共同起到消音的作用。

所述的具有SCR功能的装置是用于处理尾气中的氮氧化物的催化器，其装在后机架环形加强板和催化器环形固定板主体、催化器环形固定板隔片之间的腔室中，并固定在相邻的两块挡板和机架上。

所述的催化器为圆柱体形状，其内部是多孔介质，净化尾气的同时也具有一定的消音作用，并保证安装时其回转轴线与热交换器回转轴线相重合。

所述的安装基体，是由热交换器两端的外隔板，沿热交换器周向布置的机架构成。