本發(fā)明涉及汽車用品技術(shù)領(lǐng)域，更進一步地涉及一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)及汽車。

背景技術(shù)：

柴油機的熱效率為34％～38％，汽油機僅為25％～28％，其余的能量均以發(fā)動機機冷卻水、汽車尾氣等熱能形式及摩擦損耗等形式耗散，其中發(fā)動機機冷卻水占到30％，磨擦損耗約占5％，汽車尾氣耗散的熱量占燃料產(chǎn)生化學(xué)能的30％～45％，極大地浪費的能量。

隨著工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境問題已經(jīng)成為人體健康的一大威脅，空氣中以微米為單位的飄塵在空中呈正電荷飄浮，攜帶著細菌、病毒和有害氣體，人體的鼻腔無法過濾這種微粒塵埃，已經(jīng)成為危害人們健康的無形殺手。對人體危害最大的是直徑小于10μm的微粒塵埃，一般機械很難濾除，但空氣負離子卻可捕獲這些帶正電的有害物，對于直徑小于10μm的微粒與飄塵具有顯著的沉降效果，料度越小捕獲率就越高。此外，空氣負離子可以有效吸收和消除苯甲醛氨等刺激性氣體，清除垃圾釋放出的酸臭氣體。

因此，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，如何設(shè)計一種利用汽車發(fā)動機尾氣的熱量，對空氣中的微粒塵埃進行濾除的裝置，是目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，利用汽車發(fā)動機尾氣的熱量，對空氣中的微粒塵埃進行濾除，改善空氣環(huán)境，具體方案如下：

一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，包括：

溫差發(fā)電器，設(shè)置于發(fā)動機的排氣管上，所述溫差發(fā)電器的熱端與排氣管壁接觸；

冷源，連接所述溫差發(fā)電器的冷端進行降溫；

蓄電池，存儲所述溫差發(fā)電器產(chǎn)生的電能；

負離子轉(zhuǎn)換器，設(shè)置于車體外側(cè)，利用所述蓄電池供電產(chǎn)生負離子。

可選地，所述溫差發(fā)電器為圓桶式溫差發(fā)電器，所述溫差發(fā)電器的熱端平鋪在橫截面為正多邊形的排氣管上。

可選地，還包括熱電管理系統(tǒng)，所述熱電管理系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器，所述溫度傳感器分別設(shè)置于所述溫差發(fā)電器熱端與冷端，所述控制器根據(jù)所述溫度傳感器的信號調(diào)節(jié)所述冷源的工作效率，以及調(diào)節(jié)排氣管內(nèi)設(shè)置的擋板的角度。

可選地，所述溫差發(fā)電器的冷端連接水冷散熱器，所述冷源為汽車發(fā)動機的冷卻水泵，所述水冷散熱器的冷卻水套通過循環(huán)管路連接所述冷卻水泵。

可選地，所述溫差發(fā)電器布置在排氣管的催化反應(yīng)器與消聲器之間。

可選地，所述熱電管理系統(tǒng)還包括用于檢測所述蓄電池電量的電能傳感器，所述控制器根據(jù)所述電能傳感器調(diào)節(jié)所述蓄電池的充放電狀態(tài)。

可選地，所述負離子轉(zhuǎn)換器為納子富勒烯負離子釋放器。

可選地，還包括設(shè)置于車體外側(cè)的靜電除塵器，所述靜電除塵器由所述蓄電池供電。

可選地，所述靜電除塵器的進風(fēng)口朝向汽車的前端，位于進氣格柵的兩側(cè)；所述負離子轉(zhuǎn)換器設(shè)置于汽車的底盤，位于排氣管上。

本發(fā)明還提供一種汽車，包括上述任一項所述的微粒塵埃濾除系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，包括：溫差發(fā)電器、冷源、蓄電池、負離子轉(zhuǎn)換器等裝置，其中溫差發(fā)電器設(shè)置于汽車排氣管上，溫差發(fā)電器的熱端與汽車排氣管接觸，以汽車排氣管作為熱源，使熱端保持較高的溫度；冷源連接溫差發(fā)電器的冷端，使冷端保持較低的 溫度。當(dāng)汽車正常運行時，在熱端與冷端之間存在溫差產(chǎn)生電動勢而實現(xiàn)發(fā)電。蓄電池存儲溫差發(fā)電器產(chǎn)生的電能；負離子轉(zhuǎn)換器設(shè)置于車體外側(cè)，利用蓄電池的電能產(chǎn)生負離子排放到外界大氣中，利用產(chǎn)生的負離子對環(huán)境進行凈化，利用了汽車尾氣的熱量，濾除空氣中的微粒塵埃。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的微粒塵埃濾除系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心在于提供一種微粒塵埃濾除系統(tǒng)，利用汽車發(fā)動機尾氣的熱量，對空氣中的微粒塵埃進行濾除，改善空氣環(huán)境。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖及具體的實施方式，對本申請的微粒塵埃濾除系統(tǒng)進行詳細的介紹說明。

如圖1所示，為本發(fā)明所提供的微粒塵埃濾除系統(tǒng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括溫差發(fā)電器1、冷源2、蓄電池3、負離子轉(zhuǎn)換器4等結(jié)構(gòu)，其中溫差發(fā)電器1設(shè)置于發(fā)動機的排氣管上，溫差發(fā)電器1的熱端與排氣管壁接觸；冷源2連接溫差發(fā)電器1的冷端進行降溫。溫差發(fā)電指的是當(dāng)半導(dǎo)體材料的兩端存在溫度差而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象，本發(fā)明以發(fā)動機尾氣為熱源構(gòu)建溫差發(fā)電系統(tǒng)，利用發(fā)動機尾氣的熱量與冷源之間的溫差產(chǎn)生電能，并將電能存儲在蓄電池3中。

負離子轉(zhuǎn)換器4設(shè)置于車體外側(cè)，利用蓄電池3供電產(chǎn)生小粒徑的負離子，將負離子排到車外的大氣環(huán)境中，對外界的環(huán)境進行凈化。 溫差發(fā)電器1隨著汽車發(fā)動機的工作而運行，在汽車的使用過程中，負離子發(fā)生器也一直保持工作，持續(xù)吸附微小顆粒。本發(fā)明的微粒塵埃濾除系統(tǒng)利用于汽車的尾氣的廢熱，在不耗費多余能源的基礎(chǔ)上持續(xù)凈化環(huán)境。

具體地，溫差發(fā)電器主要有平板式和圓桶式兩種，本發(fā)明的溫差發(fā)電器1為圓桶式溫差發(fā)電器，將汽車排氣管的截面由圓形改為正多邊形，溫差發(fā)電器1的熱端平鋪在排氣管上，以排氣管作為熱源，通過尾氣流與排氣管壁的對流換熱，將熱量傳遞給熱端的熱端。

更進一步，本發(fā)明的微粒塵埃濾除系統(tǒng)還包括熱電管理系統(tǒng)，實現(xiàn)熱能和電能兩個方面的管理。熱電管理系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器，溫度傳感器至少設(shè)置兩個，分別設(shè)置于溫差發(fā)電器1的熱端與冷端，測量熱端與冷端的溫度，并由控制器接收溫度信號并進行調(diào)節(jié)，使熱端與冷端之間保持相對穩(wěn)定且較大的溫差，以保證發(fā)電效果。對于冷源2而言，控制器根據(jù)溫度傳感器的信號調(diào)節(jié)冷源2的工作效率，當(dāng)溫差減小時加大冷源的工作效率，加速冷端降溫；對于熱源而言，在排氣管內(nèi)設(shè)置的能夠?qū)Я鞯膿醢?，擋板可以轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)角度，改變流動方向，當(dāng)溫差減小時調(diào)整擋板的角度使尾氣的流速降低，從而使排氣管的溫度升高，加大溫差。

溫差發(fā)電器常用的冷卻方案有兩種：第一種采用型材散熱器或熱管散熱器，第二種采用冷卻水套的水冷散熱器，通過發(fā)動機冷卻水泵帶動的冷卻水(80～90℃)的循環(huán)流動來降低冷端溫度。本方案采用的是第二種，溫差發(fā)電器的冷端連接水冷散熱器6，也即冷源2通過水冷散熱器6間接連接于溫差發(fā)電器1，水冷散熱器6緊在溫差發(fā)電器1的熱端；冷源2為汽車發(fā)動機的冷卻水泵，水冷散熱器6的冷卻水套通過循環(huán)管路連接冷卻水泵。

汽車排氣歧管出口溫度約為900-1100K，沿著尾氣流的方向，排氣溫度逐漸降低，為了不影響催化反應(yīng)及熱端最大工作溫度的限制，溫差發(fā)電器1通常布置在催化反應(yīng)器與消聲器之間。

熱電管理系統(tǒng)還包括用于檢測蓄電池電量的電能傳感器，監(jiān)測蓄 電池的荷電狀態(tài)(SOC)，控制器根據(jù)電能傳感器調(diào)節(jié)蓄電池的充放電狀態(tài)，當(dāng)蓄電池電量滿時斷開充電，減少過充。

負離子轉(zhuǎn)換器4為納子富勒烯負離子釋放器。

在上述任一技術(shù)方案及其相互組合的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還包括設(shè)置于車體外側(cè)的靜電除塵器5，靜電除塵器5由蓄電池3供電。

靜電除塵器進進風(fēng)口朝向汽車的前端，位于進氣格柵的兩側(cè)；在汽車行駛時，空氣流經(jīng)靜電除塵器5，吸附空氣中的懸浮粒子，起到雙重的凈化效果。負離子轉(zhuǎn)換器4設(shè)置于汽車的底盤，位于排氣管上。

本發(fā)明還提供一種汽車，包括上述的微粒塵埃濾除系統(tǒng)，該汽車能夠?qū)崿F(xiàn)相同的技術(shù)效果。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。