廢氣熱回收系統(tǒng)主要用來(lái)利用來(lái)自汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱。廢熱回收系統(tǒng)的目的是潛在地減少汽車(chē)的燃料消耗,從而減少二氧化碳排放和運(yùn)行成本。本文所描述的系統(tǒng)由熱電發(fā)電機(jī)(TEG)和熱管組成(見(jiàn)文中Fig.3),其關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于它是一種被動(dòng)固態(tài)設(shè)計(jì)。本文所進(jìn)行的測(cè)試是在配有3.0升V6發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)上進(jìn)行的。測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn),在所有試驗(yàn)條件下,由于排氣管道中的壓降導(dǎo)致的功率損失總是低于電功率輸出。而且重復(fù)測(cè)試所得到的結(jié)果一致。經(jīng)過(guò)所有測(cè)試后,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的最大功率值為38W,由8個(gè)62 mm x 62 mm的 TEG模塊所提供,此時(shí)的傳熱率為1541W,所得TEG效率最大為2.46%,并且計(jì)算出的二氧化碳排放量、燃料消耗量和燃料成本的潛在減少率為1.57%。
本文所提出的廢熱回收系統(tǒng)能夠有效地降低汽車(chē)的燃料消耗、二氧化碳排放和運(yùn)行成本。并且由于TEG位置不限于排氣管表面,所以所提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中熱管的使用更加靈活。本文還在所有進(jìn)行的測(cè)試中,考慮到了由于排氣管道中的壓力下降導(dǎo)致的功率損失后所存在的凈功率輸出。通過(guò)將該系統(tǒng)在不同的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的底部熱模式是最好的選擇。未來(lái)的研究工作將進(jìn)一步在系統(tǒng)穩(wěn)定性的方面深入探索。