[发明专利]一种具备尾气余热温差发电功能的车载消音器

说明书

本发明公开了一种具备尾气余热温差发电功能的车载消音器，通过进气管、中间管、排气管、通孔与三个腔室的配合使用，使得尾气依次进入第三腔室、第二腔室和第一腔室，由于尾气的流动方向不同，从而使得腔室内发生对流换热，提高了温度分布的均匀性，改变尾气原本的单向行进速度，增加其在腔室中的滞留时间，使得热量传输至温差发电装置，提高了换热效率，并且尾气经过通孔，减小了噪音，此外，增加了尾气流通的表面积，减小了流动阻力，降低了对排气背压的影响。

技术领域

本发明涉及一种车载消音器，特别提供了一种具备尾气余热温差发电功能的车载消音器，属于车载消音器技术领域。

背景技术

近年来，由于人民生活水平日渐提升，汽车已经成为了人类必不可少的代步工具。然而，在汽车产业高速发展的同时，也同样给大自然带来了不可估量的危害，即汽车的尾气污染。通常情况下，汽车发动机在进行燃料消耗时，排放的尾气温度一般在300-600℃左右，而其中40%的能量会直接随着尾气被排放到空气中，大部分能量以热量形式散失，大约只有25%的能量用于发动机，因此，为了提高能源系统的回收利用率，对汽车尾气余热进行回收利用是达成目的的必由之路。

目前常用的余热回收方式有废弃涡轮增压、热动力循环、热电交换、热声转换及热化学方法等。公告号为CN106762036 B的中国发明专利公开了一种车载尾气温差发电热交换器，通过集成消音与SCR功能的温差发电装置，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，但是，该现有技术通过让尾气在凹槽型钢板及翅片空隙中流动，对翅片进行传热，通过凹槽型钢板和挡板对尾气进行消音和SCR处理，但是，对尾气仅进行了一次性处理后就排出，传热效率和利用率较低，产生的换热效率存在上限，无法对尾气进行循环吸收热量，存在换热效率不够高的问题，并且结构较为复杂，排气背压较高。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种具备尾气余热温差发电功能的车载消音器，本发明通过第一和第二隔板将消音器本体分割为三个独立腔室，通过设置在腔室中的排气装置及通孔使尾气在腔室中形成对流换热并且循环，将热量传输至温差发电装置，从而提高了换热效率和发电效率，并且同时具有降噪和降低排气背压的优点。

技术方案：一种具备尾气余热温差发电功能的车载消音器，包括消音器本体、设置在消音器本体中的排气装置，所述消音器本体包括壳体、前盖和后盖，所述壳体外均布有温差发电装置，所述壳体内设有第一隔板、第二隔板，所述第一隔板、第二隔板将壳体分割成三个独立腔室，沿进气方向分为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述排气装置包括贯穿第一腔室、第二腔室与第三腔室连通的进气管，连通第二腔室、第三腔室的中间管，以及连通第一腔室与大气的排气管，所述第一隔板密封中间管的端部，所述中间管处于所述第二腔室的管壁上设有通孔，所述第一隔板上开设有通孔，尾气通过所述排气装置的进气管流入第三腔室，依次进入第二腔室、第一腔室，从所述排气装置的排气管排出。

本发明通过进气管、中间管、排气管、通孔与三个腔室的配合使用，使得尾气依次进入第三腔室、第二腔室和第一腔室，由于尾气的流动方向不同，从而使得腔室内发生对流换热，提高了温度分布的均匀性，改变尾气原本的单向行进速度，增加其在腔室中的滞留时间，使得热量传输至温差发电装置，提高了换热效率，并且尾气经过通孔，减小了噪音，此外，增加了尾气流通的表面积，减小了流动阻力，降低了对排气背压的影响。

优选项，为了使每个腔室对外传热，将热量传递至温差发电装置，所述壳体上镶有与壳体轴线垂直的导热环，所述导热环均布于第一腔室、第二腔室和第三腔室，导热环内环的直径小于壳体的外径，导热环外环的直径大于壳体的外径。腔室内的尾气与壳体内壁充分接触传递热量，然后将热量通过内壁传递至镶在壳体上的导热环上，使得壳体内壁不用做的太厚，减少了壳体内壁的厚度，变相减轻消音器的重量，提高了换热效率。