一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及船舶排氣管的廢熱利用，具體地說是一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一塊導體或者半導體的兩端如果溫度不同就會產(chǎn)生溫差電動勢，稱為賽貝克效應，利用這個原理發(fā)電即為溫差發(fā)電。
[0003]長期以來，由于受到熱電轉(zhuǎn)換效率的制約和成本的限制，半導體溫差發(fā)電技術(shù)主要用于航天和軍事領(lǐng)域，很少用于工業(yè)和民用產(chǎn)業(yè)。在大量熱能都以廢熱形式耗散掉的船舶領(lǐng)域，該技術(shù)的運用更是鮮而少見。
[0004]眾所周知，大型船舶的廢氣鍋爐按照受熱面的特點又可分為煙管鍋爐和水管鍋爐兩類。若鍋爐內(nèi)燃油燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣在受熱面管內(nèi)流動，管外是水，則稱為煙管鍋爐。若鍋爐的受熱面管內(nèi)流動的是水或汽水混合物，而煙氣在管外流過，則稱為水管鍋爐。
[0005]經(jīng)多次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大型船舶主機功率龐大，燃料在主機中燃燒所發(fā)出的全部熱量只有部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功，其余部分則通過排氣、冷卻介質(zhì)和機器表面散熱等而損失掉。據(jù)統(tǒng)計約有27% -40%的燃料熱量被排氣廢熱帶走，造成熱量的浪費。由于船舶航行和生活需要，常規(guī)的大型船舶必須配備輔助鍋爐和柴油發(fā)電機組提供所需的熱能和電能，這樣就造成更大的浪費。目前大型船舶主機廢熱的利用主要是排氣方面的應用，如:廢氣渦輪增壓和廢氣鍋爐。如何在現(xiàn)有的廢熱利用基礎(chǔ)上，既不破壞原有的廢熱利用系統(tǒng)，又能更大限度的利用主機廢熱已成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實用新型的技術(shù)任務是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對現(xiàn)有船舶廢熱利用率過低的問題，提供一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置，包括連接船舶廢氣鍋爐的排氣管，所述排氣管為兩端細中間粗的管狀結(jié)構(gòu)，且中間粗的排氣管內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)水管，所述循環(huán)水管的進水端和出水端分別穿過排氣管管壁向外伸出，且循環(huán)水管的進水端直接連接于燃油輔鍋爐的出口端，循環(huán)水管的出水端通過給水泵連接于燃油輔鍋爐的進口端；
[0009]所述循環(huán)水管位于排氣管內(nèi)部的外表面上設(shè)置有多個溫差發(fā)電片。
[0010]進一步的，所述循環(huán)水管為管狀結(jié)構(gòu)，溫差發(fā)電片也為管狀結(jié)構(gòu)，且溫差發(fā)電片的內(nèi)表面配合緊貼在循環(huán)水管的外表面。
[0011]優(yōu)先選擇，所述循環(huán)水管蛇形排列于排氣管的中部。
[0012]更進一步的，所述排氣管的一側(cè)設(shè)置有旁通管，所述旁通管上設(shè)置有旁通閥，旁通管的兩端連接于排氣管的兩端，并與排氣管內(nèi)腔相連通。
[0013]本實用新型的一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是:
[0014]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，船舶主機廢棄的高溫廢氣進入排氣管中，燃油輔鍋爐內(nèi)待加熱水進入循環(huán)水管，并通過給水泵不斷循環(huán)，循環(huán)水管的外表面配合緊貼有管狀溫差發(fā)電片；使用時，排氣管內(nèi)部溫度高，使溫差發(fā)電片的外表面形成熱端，循環(huán)水管內(nèi)部溫度低，使溫差發(fā)電片與循環(huán)水管接觸的內(nèi)表面形成冷端，并由此溫度差使溫差發(fā)電片產(chǎn)生電能，達到提高船舶廢棄熱能利用效率的目的。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1、排氣管，2、循環(huán)水管，2-1、進水端，2-2、出水端，3、燃油輔鍋爐，3-1、進口端，3-2、出口端，4、溫差發(fā)電片，5、旁通管，6、旁通閥，7、給水泵。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖1，對本實用新型的一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置作以下詳細說明。
[0018]如附圖1所示，本實用新型的一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置，其結(jié)構(gòu)包括連接船舶廢氣鍋爐的排氣管1，所述排氣管I為兩端細中間粗的管狀結(jié)構(gòu)，且排氣管I的中部設(shè)置有循環(huán)水管2，所述循環(huán)水管2為蛇形排列的管狀結(jié)構(gòu)，循環(huán)水管2的進水端2-1和出水端2-2分別穿過排氣管I管壁向外伸出，且循環(huán)水管2的進水端2-1直接連接于燃油輔鍋爐3的出口端3-2，循環(huán)水管2的出水端2-2通過給水泵7連接于燃油輔鍋爐3的進口端3-1 ；
[0019]所述循環(huán)水管2處于排氣管I內(nèi)部的外表面上設(shè)置有多個溫差發(fā)電片4，所述溫差發(fā)電片4也為管狀結(jié)構(gòu)，且溫差發(fā)電片4的內(nèi)表面配合緊貼在循環(huán)水管2處于排氣管I內(nèi)部的外表面。
[0020]所述排氣管I的一側(cè)設(shè)置有旁通管5，所述旁通管5上設(shè)置有旁通閥6，旁通管5的兩端連接于排氣管I的兩端，并與排氣管I內(nèi)腔相連通。
[0021]使用本實用新型時，將船舶主機廢棄的高溫廢氣排入排氣管I中，在排氣管I內(nèi)設(shè)置連接燃油輔鍋爐3的循環(huán)水管2，并在循環(huán)水管2的外表面部分或全部覆蓋溫差發(fā)電片4，此時，溫差發(fā)電片4在排氣管I內(nèi)廢氣的作用下暴露在排氣管I內(nèi)的外表面溫度升高，形成熱端；而溫差發(fā)電片4與循環(huán)水管2接觸的表面溫度低，形成冷端，由此使溫差發(fā)電片4上產(chǎn)生溫差并發(fā)電，將溫差發(fā)電片4產(chǎn)生的電能與用電器和蓄電池相連，使其用于給用電器的供電或者存儲在蓄電池中備用。本實用新型充分利用了船舶廢棄的熱能，節(jié)約了資源，保護了環(huán)境。
[0022]需要注意的是，使用過程中，可以將旁通閥6關(guān)閉，使船舶主機廢氣直接由排氣管I排出，也可以開啟或部分開啟旁通閥6，經(jīng)旁通管5直接排出，區(qū)別在于，流經(jīng)排氣管I中間粗的位置船舶主機廢氣的流量多少不同，進而使溫差發(fā)電片4的熱端和冷端溫差不同。
[0023]綜上所述，本實用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型的指導思想之內(nèi)提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本實用新型的范圍之內(nèi)。
[0024]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置，包括連接船舶廢氣鍋爐的排氣管，其特征在于，所述排氣管為兩端細中間粗的管狀結(jié)構(gòu)，且中間粗的排氣管內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)水管，所述循環(huán)水管的進水端和出水端分別穿過排氣管管壁向外伸出，且循環(huán)水管的進水端直接連接于燃油輔鍋爐的出口端，循環(huán)水管的出水端通過給水泵連接于燃油輔鍋爐的進口端； 所述位于排氣管內(nèi)部的循環(huán)水管外表面上設(shè)置有多個溫差發(fā)電片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置，其特征在于，所述循環(huán)水管為管狀結(jié)構(gòu)，溫差發(fā)電片也為管狀結(jié)構(gòu)，且溫差發(fā)電片的內(nèi)表面配合緊貼在循環(huán)水管的外表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置，其特征在于，所述循環(huán)水管蛇形排列于排氣管的中部。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置，其特征在于，所述排氣管的一側(cè)設(shè)置有旁通管，所述旁通管上設(shè)置有旁通閥，旁通管的兩端連接于排氣管的兩端，并與排氣管內(nèi)腔相連通。
【專利摘要】本實用新型提供一種利用船舶排氣管廢熱的溫差發(fā)電裝置，屬于船舶的廢熱利用領(lǐng)域，包括連接船舶廢氣鍋爐的排氣管，排氣管為兩端細中間粗的管狀結(jié)構(gòu)，且中間粗的排氣管內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)水管，循環(huán)水管的進水端和出水端分別穿過排氣管管壁向外伸出，且循環(huán)水管的進水端連接于燃油輔鍋爐的出口端，出水端通過給水泵連接于燃油輔鍋爐的進口端；位于排氣管內(nèi)部的循環(huán)水管外表面上配合緊貼有溫差發(fā)電片。使用時，排氣管內(nèi)部為船舶主機廢棄的高溫廢氣，使溫差發(fā)電片的外表面形成熱端；燃油輔鍋爐內(nèi)的待加熱水進入循環(huán)水管，并通過給水泵不斷循環(huán)，使溫差發(fā)電片與循環(huán)水管接觸的內(nèi)表面形成冷端，并由此溫度差使溫差發(fā)電片產(chǎn)生電能，提高船舶廢熱的利用效率。
【IPC分類】H02N11/00
【公開號】CN204696959
【申請?zhí)枴緾N201520392548
【發(fā)明人】于曉晗
【申請人】于利民
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月9日