基于汽車尾氣余熱回收的溫差發(fā)電研究.pdf

1、工業(yè)生產中排放的大量廢水、余熱以及汽車排放的尾氣不但造成了能源浪費，而且污染環(huán)境，利用溫差發(fā)電將這些低品位能源轉換為電能既節(jié)約能源，又綠色環(huán)保，因此，余熱溫差發(fā)電技術日益受到關注并得到廣泛研究。
　　 汽車工業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè)之一，伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，車輛消耗的能源也與日俱增，利用發(fā)動機余熱發(fā)電不僅是解決能源問題的一個有效途徑，也是一個很好的節(jié)能途徑。目前，汽車的動力轉換效率僅40％左右，燃油中有多達60％左右的能量沒

2、有得到有效利用，若將這些能量的10％利用起來，將定會帶來良好的社會效益和可觀的經濟效益。
　　 本課題是基于汽車尾氣余熱回收的溫差發(fā)電研究，主要研究內容是如何提高溫差電模塊熱電轉換效率和集熱器集熱效率，以提高尾氣總的回收利用率。本人主要做了以下三個方面的工作：
　　 1.在溫差電模塊性能參數(shù)一定的條件下，采用ANSYS熱分析軟件中的熱電耦合模塊對分段和級聯(lián)兩種結構進行模擬仿真。通過對分段溫差電單偶模型的分段元件長度比、截

3、面比及負載電阻分別進行優(yōu)化后，得到在冷端溫度為298K，熱端溫度為973K、873K、773K、673K時的轉換效率分別為15.2％、13.8％、12.1％、10.6％；對分段-級聯(lián)溫差電單偶模型進行相應優(yōu)化后得到在低溫298K、高溫973K的條件下轉換效率為14.7％。
　　 2.在模塊性能一定的情況下，增大溫差是提高熱電轉換效率的一種有效方法，即降低冷端溫度和增加熱端溫度。所以，尋求散熱性能較好的散熱器和集熱性能較好的集熱器