1.一种汽车尾气温差发电系统,其特征是:包括集热器(5)、温差发电装置(6)、冷却系统、温度保护系统、DC-DC控制系统、蓄电池(12);集热器(5)包括集热器A(5-1)、集热器B(5-
2);温差发电装置(6)包括温差发电装置A(6-1)和温差发电装置B(6-2),冷却系统包括水冷和风冷单元,温度保护系统包括冷凝管(7)、阀门B(2-2),DC-DC控制系统包括DC-DC控制电路(11);
尾气排气管(1)连接三位四通阀(2)的进口端,三位四通阀(2)包括阀门A(2-1)、阀门B(2-2)、阀门C(2-3),阀门A(2-1)连接集热器A(5-1),阀门B(2-2)连接冷凝管(7),阀门C(2-
3)连接集热器B(5-2);温差发电装置(6)的热端贴合在集热器(5)的外表面;温差发电装置(6)由两组温差发电单元组成,一组温差发电单元由多对P型温差电偶臂和N型温差电偶臂组成;P型温差电偶臂和N型温差电偶臂分别通过电导线、DC-DC控制电路(11)连接蓄电池(12);温度传感器A(3-1)安装在温差发电装置A(6-1)的热端,温度传感器B(3-2)安装在三位四通阀(2)的进口端,温度传感器A(3-1)、温度传感器B(3-2)、三位四通阀(2)通过信号线连接电子控制单元(4);水冷单元包括发动机水箱(9)、水冷通道(13)、单向控制阀(10),风冷单元包括风冷通道(14)和空气风扇(8),温差发电装置(6)的冷端通过水冷通道(13)依次与单向控制阀(10)和发动机水箱(9)连接,并通过风冷通道(14)和空气风扇(8)连接;冷凝管(7)进口端连接阀门C的出口,冷凝管(7)的出口端连接发动机水箱(9),发动机水箱(9)内部装有温度传感器C(3-3),温度传感器C(3-3)通过信号线连接电子控制单元(4);水冷通道(13)与发动机水箱(9)之间安装有单向控制阀(10),单向控制阀(10)一端连接发动机水箱(9)并通过信号线连接电子控制单元(4),另一端连接水冷通道(13);水冷通道(13)和风冷通道中间(14)通过隔离板(15)进行隔离,与温差发电装置(6)的冷端连接的散热片穿过隔离板(15)依次与水冷通道(13)和风冷通道(14)充分接触。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气温差发电系统,其特征是:集热器A(5-1)、集热器B(5-2)、冷凝管(7)安装在排气管中三元催化器和消音器之间的位置;冷凝管(7)与汽车排气管(1)在同一直线上,集热器A(5-1)与集热器B(5-2)关于冷凝管(7)对称且成30°进行安装。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气温差发电系统,其特征是:集热器A(5-1)和集热器B(5-2)之间的内部结构和材料完全一致;温差发电装置A(6-1)和温差发电装置B(6-2)之间的内部结构和材料完全一致,其安装在集热器上的位置也完全一致。
4.根据权利要求1所述的汽车尾气温差发电系统,其特征是:所述温差电单元的P型温差电偶臂相串联、N型温差电偶臂相串联。
5.根据权利要求4所述的汽车尾气温差发电系统,其特征是:若干个P型温差电偶臂和若干个N型温差电偶臂间隔布置,组成N-P-N-P布置结构或者P-N-P-N布置结构。
6.根据权利要求1所述的汽车尾气温差发电系统,其特征是,DC-DC控制电路(11)对不稳定的开路电压进行整合,得到恒定的输出电功率对蓄电池(12)进行充电,蓄电池(12)存储电能并在必要时对车载用电器供电。
7.一种如权利要求1所述的汽车尾气温差发电系统对尾气流量控制的方法,其特征是,包括如下步骤:
步骤1,阀门A(2-1)在汽车启动到温度保护系统开启时一直处于完全打开状态,当保护系统打开时阀门A(2-1)关闭;
步骤2,当开始有尾气产生时,阀门C(2-3)完全关闭,通过实验可以得出此时温差发电装置A(6-1)的热端温度关于阀门B(2-2)开度和三位四通阀(2)进口端温度的函数表达式a,电子控制单元(4)在接收到温度传感器B(3-2)的信号后,通过控制阀门B(2-2)的开度来使得温差发电装置A(6-1)的热端温度接近可承受的最大温度限值;
步骤3,当阀门B(2-2)完全打开时,其温差发电装置B(6-2)热端的温度变化与温差发电装置A(6-1)一致;通过实验可以得出此时温差发电装置A(6-1)热端的温度关于阀门C(2-3)开度和三位四通阀(2)进气口端温度的函数表达式b,电子控制单元(4)在接收到温度传感器B(3-2)的信号后,通过控制阀门C(2-3)的开度来使得温差发电装置A(6-1)、温差发电装置B(6-2)的热端温度接近可承受的最大温度限值;
步骤4,当阀门C(2-3)完全打开时,此时温差发电装置A(6-1)、温差发电装置B(6-2)均达到其热端可承受的最大温度限值,此时温度保护系统工作,通过电子控制单元(4)控制阀门A(2-1)、阀门B(2-2)的关闭,使其尾气全部从阀门C(2-3)出去。
8.一种如权利要求1所述的汽车尾气温差发电系统的冷却方法,其特征是包括如下步骤:
步骤a,空气风扇(8)在汽车行驶过程中始终工作;
步骤b,水冷通道连接冷凝管(7)的部分,在阀门C(2-3)打开时开始接通水冷通道(13);
步骤c,水冷通道连接发动机水箱(9)的部分,电子控制单元(4)接收温差发电装置A(6-
1)内温度传感器A(3-1)的信号以及发动机水箱(9)的温度传感器C(3-3)的信号,当温差发电装置A(6-1)热端温度低于某一设定值时,电子控制单元(4)控制单向阀门(10)关闭,发动机水箱(9)不提供冷却水源;当温差发电装置A(6-1)热端温度高于某一设定值时,且发动机水箱(9)内的温度低于某一设定值时,电子控制单元(4)控制单向阀门(10)打开,发动机水箱(9)提供冷却水源;当发动机水箱(9)内的温度高于某一设定值时,电子控制单元(4)控制单向阀门(10)关闭,发动机水箱(9)不提供冷却水源;
步骤d,当存在水冷工作时,隔离板(15)关闭,冷却水从水冷通道(13)通过,空气风扇(8)产生的风从风冷通道(14)通过;当不存在水冷工作时,隔离板(15)完全打开,空气风扇(8)产生的风可以从水冷通道(13)和风冷通道(14)通过。