汽車制動能量回收利用裝置制造方法
【專利摘要】一種汽車制動能量回收利用裝置，包括設(shè)置于汽車上的制動裝置，所述制動裝置上靠近摩擦部的區(qū)域形成熱源區(qū)，遠離摩擦部的區(qū)域形成熱沉區(qū)，其改進在于：在制動裝置上設(shè)置溫差半導體，溫差半導體的受熱端與熱源區(qū)接觸，溫差半導體的輸出端與熱沉區(qū)接觸。本實用新型的有益技術(shù)效果是：能夠?qū)⑵囍苿赢a(chǎn)生的熱量利用起來，并將其供給車載電器，提高了我們對能量的利用效率。
【專利說明】汽車制動能量回收利用裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種能量采集裝置，尤其涉及一種汽車制動能量回收利用裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車在制動時，由于摩擦作用，制動裝置上將產(chǎn)生大量的熱量，由車輛制動動作所產(chǎn)生的能量的總量十分可觀，但現(xiàn)有技術(shù)中還沒有相應的技術(shù)手段能夠?qū)χ苿赢a(chǎn)生的熱量進行收集并加以利用。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對【背景技術(shù)】中的問題，本實用新型提出了一種汽車制動能量回收利用裝置，包括設(shè)置于汽車上的制動裝置，所述制動裝置上靠近摩擦部的區(qū)域形成熱源區(qū)，遠離摩擦部的區(qū)域形成熱沉區(qū)，其創(chuàng)新在于:在制動裝置上設(shè)置溫差半導體，溫差半導體的受熱端與熱源區(qū)接觸，溫差半導體的輸出端與熱沉區(qū)接觸。
[0004]本實用新型的原理是:塞貝克效應是熱電領(lǐng)域中的一種基礎(chǔ)原理，溫差半導體的熱電特性即是塞貝克效應的一種具體表現(xiàn)，對于塞貝克效應及其實現(xiàn)方式，本技術(shù)并無貢獻，本實用新型的價值體現(xiàn)在:發(fā)明人將溫差半導體借鑒到汽車上，利用溫差半導體的熱電特性來對制動摩擦所產(chǎn)生的熱量進行收集轉(zhuǎn)化，由此所產(chǎn)生的電能可用于驅(qū)動車載電氣設(shè)備或用于為車載電池充電，提高對能量進行利用的手段和效率，間接地也就節(jié)省了能源。
[0005]為了更加充分地對摩擦熱量進行采集，優(yōu)選地，所述溫差半導體的數(shù)量為多個，多個溫差半導體的輸出端通過導線串聯(lián)在一起，溫差半導體的具體數(shù)量，可根據(jù)摩擦部的尺寸來合理選擇。
[0006]為了使熱量能更加高效地傳遞到受熱端上，優(yōu)選地，所述熱源區(qū)與受熱端的接觸部之間設(shè)置有導熱金屬片。導熱金屬片可采用導熱性能較好的銅材料制作。
[0007]為了使溫差半導體兩端保持穩(wěn)定的溫度差，優(yōu)選地，所述熱沉區(qū)范圍內(nèi)的制動裝置結(jié)構(gòu)體上設(shè)置有散熱金屬片，散熱金屬片與輸出端接觸，散熱金屬片可以使輸出端上堆積的熱量更好地向外散失，使輸出端及其周圍的溫度保持在較低溫度，從而使溫差半導體兩端保持穩(wěn)定的溫度差。
[0008]本實用新型還提出了如下的優(yōu)選實施方式:所述制動裝置為鼓式制動器，鼓式制動器上的制動蹄包括蹄板和筋板，所述蹄板以及蹄板和筋板的連接部即形成熱源區(qū)，筋板上的外側(cè)區(qū)域形成熱沉區(qū)?；诂F(xiàn)有的鼓式制動器制動蹄結(jié)構(gòu)，在蹄板上方、筋板外側(cè)以及兩塊筋板之間存在大量的閑置空間，將這些閑置空間利用起來，用于布置汽車制動能量回收利用裝置，可以不必對制動裝置的結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，十分利于對現(xiàn)有車輛的改裝升級。
[0009]為了使溫差半導體兩端保持穩(wěn)定的溫度差，本實用新型還提出了如下改進方案:所述制動裝置上設(shè)置有隔熱材料塊，所述隔熱材料塊的一端與導熱金屬片連接，隔熱材料塊的另一端延伸至熱沉區(qū)；所述隔熱材料塊上設(shè)置有安裝槽，溫差半導體鑲嵌在安裝槽內(nèi)。隔熱材料塊可以將熱量阻隔在熱源區(qū)，避免熱量通過空氣傳遞至熱沉區(qū)，從而使溫差半導體兩端保持穩(wěn)定的溫度差。隔熱材料塊可采用巖棉制作。
[0010]優(yōu)選地，所述溫差半導體由P型半導體和N型半導體組成，P型半導體和N型半導體的外形均為條狀結(jié)構(gòu)體。
[0011]為了使汽車制動能量回收利用裝置輸出的電能能夠與車載電器匹配，優(yōu)選地，所述輸出端通過導線與一穩(wěn)壓器的輸入部連接，穩(wěn)壓器的輸出部與負載連接。
[0012]優(yōu)選地,所述負載為車載電氣裝置或車載蓄電池。
[0013]本實用新型的有益技術(shù)效果是:能夠?qū)⑵囍苿赢a(chǎn)生的熱量利用起來，并將其供給車載電器，提高了我們對能量的利用效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1、本實用新型的原理示意圖；
[0015]圖2、本實用新型的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3、熱源區(qū)和熱沉區(qū)的局部放大圖；
[0017]圖4、本實用新型的一種【具體實施方式】的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中各個標記所對應的結(jié)構(gòu)名稱分別為:蹄板1、筋板2、溫差半導體3、導熱金屬片4、散熱金屬片5、隔熱材料塊6、穩(wěn)壓器7、金屬連接體8、熱源區(qū)A、發(fā)電區(qū)B、熱沉區(qū)C。

【具體實施方式】
[0019]一種汽車制動能量回收利用裝置，包括設(shè)置于汽車上的制動裝置，所述制動裝置上靠近摩擦部的區(qū)域形成熱源區(qū)，遠離摩擦部的區(qū)域形成熱沉區(qū)，其創(chuàng)新在于:在制動裝置上設(shè)置溫差半導體，溫差半導體的受熱端與熱源區(qū)接觸，溫差半導體的輸出端與熱沉區(qū)接觸。
[0020]進一步地，所述溫差半導體的數(shù)量為多個，多個溫差半導體的輸出端通過導線串聯(lián)在一起。
[0021]進一步地，所述熱源區(qū)與受熱端的接觸部之間設(shè)置有導熱金屬片。
[0022]進一步地，所述熱沉區(qū)范圍內(nèi)的制動裝置結(jié)構(gòu)體上設(shè)置有散熱金屬片，散熱金屬片與輸出端接觸。
[0023]進一步地，所述制動裝置為鼓式制動器，鼓式制動器上的制動蹄包括蹄板I和筋板2，所述蹄板I以及蹄板I和筋板2的連接部即形成熱源區(qū)，筋板2上的外側(cè)區(qū)域形成熱沉區(qū)。
[0024]進一步地，所述制動裝置上設(shè)置有隔熱材料塊，所述隔熱材料塊的一端與導熱金屬片連接，隔熱材料塊的另一端延伸至熱沉區(qū)；所述隔熱材料塊上設(shè)置有安裝槽，溫差半導體鑲嵌在安裝槽內(nèi)。
[0025]進一步地,所述溫差半導體由P型半導體和N型半導體組成,P型半導體和N型半導體的外形均為條狀結(jié)構(gòu)體。
[0026]進一步地，所述輸出端通過導線與一穩(wěn)壓器的輸入部連接，穩(wěn)壓器的輸出部與負載連接。
[0027]進一步地，所述負載為車載電氣裝置或車載蓄電池。
[0028]下面結(jié)合附圖來對本實用新型方案作進一步介紹:
[0029]參見圖1，圖中以抽象的方式表達出了本實用新型所依賴的熱電學原理，基于現(xiàn)有理論可知，當將溫差半導體中的P型半導體和N型半導體的一端靠近熱源時，P型半導體和N型半導體的兩端就會形成溫度差，在此溫度差作用下，就會產(chǎn)生塞貝克效應，從而在溫差半導體上形成電勢差；前述的熱電學現(xiàn)象已為現(xiàn)有技術(shù)所公知，本實用新型的創(chuàng)新點在于將前述熱電學現(xiàn)象實現(xiàn)為具體的能量收集裝置并將其創(chuàng)造性地結(jié)合到汽車制動裝置上，最終將制動產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能并加以利用。
[0030]參見圖2，圖中由兩塊制動蹄所形成的結(jié)構(gòu)體為典型的鼓式制動器結(jié)構(gòu)，為了提高對熱能的利用效率，本實用新型在兩塊制動蹄上各設(shè)置了一套能量收集裝置，充分的利用了制動蹄結(jié)構(gòu)。
[0031]參見圖3，圖中用虛線勾畫出了三個扇形區(qū)域，其中標記A所示區(qū)域即為靠近摩擦部的熱源區(qū)，標記C所示區(qū)域即為遠離摩擦部的熱沉區(qū)，標記B所示區(qū)域即為用于設(shè)置能量收集裝置的發(fā)電區(qū)；在此圖中我們還能看見一個由標記8所示出的部件，此部件為一金屬連接體，其目的是將筋板2內(nèi)側(cè)面上的熱量也傳遞至導熱金屬片上，進一步增加熱源區(qū)和熱沉區(qū)的溫度差；
[0032]參見圖4，此圖以立體方式示出了能量收集裝置與制動蹄的連接位置關(guān)系，從此圖中可以清楚的看到，制動蹄上的蹄板I內(nèi)側(cè)面和筋板2側(cè)面之間存在的空間，將能量收集裝置設(shè)置于該空間內(nèi)，無需對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)作太大改動，充分地利用了已有空間，這使得本實用新型方案不僅可以在不增加太多成本的條件下用于新造車輛，而且也能十分方便對已有車輛進行改造升級。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車制動能量回收利用裝置，包括設(shè)置于汽車上的制動裝置，所述制動裝置上靠近摩擦部的區(qū)域形成熱源區(qū)，遠離摩擦部的區(qū)域形成熱沉區(qū)，其特征在于:在制動裝置上設(shè)置溫差半導體，溫差半導體的受熱端與熱源區(qū)接觸，溫差半導體的輸出端與熱沉區(qū)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述溫差半導體的數(shù)量為多個，多個溫差半導體的輸出端通過導線串聯(lián)在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述熱源區(qū)與受熱端的接觸部之間設(shè)置有導熱金屬片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述熱沉區(qū)范圍內(nèi)的制動裝置結(jié)構(gòu)體上設(shè)置有散熱金屬片，散熱金屬片與輸出端接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述制動裝置為鼓式制動器，鼓式制動器上的制動蹄包括蹄板(I)和筋板(2 )，所述蹄板(I)以及蹄板(I)和筋板(2)的連接部即形成熱源區(qū)，筋板(2)上的外側(cè)區(qū)域形成熱沉區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述制動裝置上設(shè)置有隔熱材料塊，所述隔熱材料塊的一端與導熱金屬片連接，隔熱材料塊的另一端延伸至熱沉區(qū)；所述隔熱材料塊上設(shè)置有安裝槽，溫差半導體鑲嵌在安裝槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述溫差半導體由P型半導體和N型半導體組成，P型半導體和N型半導體的外形均為條狀結(jié)構(gòu)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述輸出端通過導線與一穩(wěn)壓器的輸入部連接，穩(wěn)壓器的輸出部與負載連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車制動能量回收利用裝置，其特征在于:所述負載為車載電氣裝置或車載蓄電池。
【文檔編號】F16D61/00GK203926516SQ201420363513
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】譚志剛, 顏濤, 林超超, 秦紹凱, 陶靜 申請人:上汽依維柯紅巖商用車有限公司