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船舶尾气温差发电装置的制作方法

2022-07-01 18:42:36 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及船舶尾气节能减排领域,特别是涉及一种船舶尾气温差发电装置。


背景技术:

2.温差发电技术是一种环保无污染的发电技术,可以将热能转化成电能。温差发电技术具有结构简单、尺寸小、重量轻,可靠性高,无运动部件,无噪声,无污染等优点。
3.船舶节能减排是节能减排的重点研究方面,备受世界各国造船界和航运界关注。船舶的主要动力装置是船舶柴油机,船舶柴油机燃油利用率在48%~51%,其余能量伴随尾气通过排烟、缸套水、空冷器等排放到环境中,造成能量的严重浪费。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种对船舶尾气中的能量进行回收利用的船舶尾气温差发电装置。
5.一种船舶尾气温差发电装置,包括冷却管、尾气管与温差发电片,所述冷却管套设于所述尾气管的外侧,且与所述尾气管之间形成容置间隙,所述温差发电片设置于所述容置间隙内;
6.所述温差发电片包括依次叠加贴合的热端陶瓷片、pn型半导体片与冷端陶瓷片,所述热端陶瓷片远离所述pn型半导体片的一面抵靠在所述尾气管上,所述冷端陶瓷片远离所述pn型半导体片的一面抵靠在所述冷却管上。
7.进一步的,所述冷却管包括依次排列的多个环形管,所述发电装置还包括分流管,所述多个环形管分别与所述分流管连通。
8.进一步的,所述分流管的入水口设置有流量调节阀。
9.进一步的,所述发电装置还包括集水箱,所述集水箱设置于所述冷却管的底部,且与所述冷却管的出水口相连通,所述集水箱具有排水口。
10.进一步的,所述环形管为正八边形环状管,所述尾气管与所述环形管相对的部分为正八边形。
11.进一步的,所述温差发电片与所述尾气管之间,以及与所述冷却管之间分别填充有导热硅脂。
12.进一步的,所述温差发电片还包括绝热层,所述绝热层围设在所述pn型半导体片的外侧。
13.进一步的,所述绝热层为双层陶瓷片。
14.上述船舶尾气温差发电装置,船舶尾气进入尾气管,尾气中的热量通过尾气管的管壁给热端陶瓷片加热,使pn型半导体片的一面温度升高。同时,冷端陶瓷片在冷却管中冷却液的作用下降温,促使pn型半导体片的另一面温度降低,从而使pn型半导体片的两面具有较大的温差,进而产生电压,温差越大开路电压越大。实现了对船舶尾气中余热的回收利
用。
附图说明
15.图1为一个实施例中船舶尾气温差发电装置的结构示意图;
16.图2为图1中船舶尾气温差发电装置的剖视结构示意图;
17.图3为图2中局部a的放大图。
18.图中:110、冷却管;111、环形管;120、尾气管;130、温差发电片; 131、热端陶瓷片;132、pn型半导体片;133、冷端陶瓷片;134、绝热层; 140、分流管;141、流量调节阀;150、集水箱。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1、图2与图3所示,在一个实施例中,一种船舶尾气温差发电装置,包括冷却管110、尾气管120与温差发电片130。冷却管110套设于尾气管120 的外侧,且与尾气管120之间形成容置间隙(未标示),温差发电片130设置于容置间隙内。
21.温差发电片130包括依次叠加贴合的热端陶瓷片131、pn型半导体片132 与冷端陶瓷片133。热端陶瓷片131远离pn型半导体片131的一面抵靠在尾气管120上,冷端陶瓷片133远离pn型半导体片132的一面抵靠在冷却管 110上。
22.上述船舶尾气温差发电装置,船舶尾气进入尾气管120,尾气中的热量通过尾气管120的管壁给热端陶瓷片131加热,使pn型半导体片的一面温度升高。同时,冷端陶瓷片133在冷却管110中冷却液的作用下降温,促使pn型半导体片的另一面温度降低,从而使pn型半导体片的两面具有较大的温差,进而产生电压,温差越大开路电压越大。实现了对船舶尾气中余热的回收利用,产生的电能可用于本身自动化设备和船舶的生活用电。
23.在本实施例中,冷却管110包括依次排列的多个环形管111。发电装置还包括分流管140,多个环形管111分别与分流管140连通。环形管111为正八边形环状管,尾气管120与环形管111相对的部分为正八边形。环形管111 共设有200个,增大了冷端陶瓷片133的散热面积,实现了较好的冷却效果。分流管140的入水口设置有流量调节阀141。根据船舶柴油机的运行功率控制流量调节阀141,从而匹配不同的压载水流速,实现电能的有效利用。发电装置还包括集水箱150,集水箱150设置于冷却管110的底部,且与冷却管110 的出水口相连通,集水箱150具有排水口。
24.在本实施例中,温差发电片130与尾气管120之间,以及与冷却管110 之间分别填充有导热硅脂。导热硅脂为ts导热硅脂,其导热性为普通导热绝缘硅脂的三倍,提高了热传导效率。
25.在本实施例中,温差发电片130还包括绝热层134,绝热层134围设在 pn型半导体片132的外侧。该绝热层134为双层陶瓷片。绝热层134阻断了 pn型半导体片132两面的热量
通过侧面传导的途径,减小了温差发电片冷、热端温度的互相影响,提高了温差发电片的效率。
26.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征:
1.一种船舶尾气温差发电装置,其特征在于,包括冷却管、尾气管与温差发电片,所述冷却管套设于所述尾气管的外侧,且与所述尾气管之间形成容置间隙,所述温差发电片设置于所述容置间隙内;所述温差发电片包括依次叠加贴合的热端陶瓷片、pn型半导体片与冷端陶瓷片,所述热端陶瓷片远离所述pn型半导体片的一面抵靠在所述尾气管上,所述冷端陶瓷片远离所述pn型半导体片的一面抵靠在所述冷却管上。2.根据权利要求1所述的船舶尾气温差发电装置,其特征在于,所述冷却管包括依次排列的多个环形管,所述发电装置还包括分流管,所述多个环形管分别与所述分流管连通。3.根据权利要求2所述的船舶尾气温差发电装置,其特征在于,所述分流管的入水口设置有流量调节阀。4.根据权利要求2所述的船舶尾气温差发电装置,其特征在于,所述发电装置还包括集水箱,所述集水箱设置于所述冷却管的底部,且与所述冷却管的出水口相连通,所述集水箱具有排水口。5.根据权利要求2所述的船舶尾气温差发电装置,其特征在于,所述环形管为正八边形环状管,所述尾气管与所述环形管相对的部分为正八边形。6.根据权利要求1所述的船舶尾气温差发电装置,其特征在于,所述温差发电片与所述尾气管之间,以及与所述冷却管之间分别填充有导热硅脂。7.根据权利要求1所述的船舶尾气温差发电装置,其特征在于,所述温差发电片还包括绝热层,所述绝热层围设在所述pn型半导体片的外侧。8.根据权利要求7所述的船舶尾气温差发电装置,其特征在于,所述绝热层为双层陶瓷片。

技术总结
本实用新型涉及一种船舶尾气温差发电装置,包括冷却管、尾气管与温差发电片,冷却管套设于尾气管的外侧,且与尾气管之间形成容置间隙,温差发电片设置于容置间隙内。温差发电片包括依次叠加贴合的热端陶瓷片、PN型半导体片与冷端陶瓷片,热端陶瓷片远离PN型半导体片的一面抵靠在尾气管上,冷端陶瓷片远离PN型半导体片的一面抵靠在冷却管上。船舶尾气进入尾气管,尾气中的热量通过尾气管的管壁给热端陶瓷片加热,使PN型半导体片的一面温度升高。同时,冷端陶瓷片在冷却管中冷却液的作用下降温,促使PN型半导体片的另一面温度降低,从而使PN型半导体片的两面具有较大的温差,进而产生电压,实现了对船舶尾气中余热的回收利用。实现了对船舶尾气中余热的回收利用。实现了对船舶尾气中余热的回收利用。


技术研发人员:赵冲 鲍方祥 黄宽 冯经淞 马黎明
受保护的技术使用者:赵冲
技术研发日:2022.03.10
技术公布日:2022/6/30
再多了解一些

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