一种船舶废热利用的温差发电装置

1.本发明涉及的是船舶废热利用装置技术领域，具体为一种船舶废热利用的温差发电装置。


背景技术：

2.船舶主机在运转过程中有用功率只占燃油燃烧总热量的30-45％，其余热量全部以余热形式耗散掉，而以冷却水和尾气带走热量又占余热的55％-75％，尾气余热直接排放，造成大气温度提升，同时造成资源的浪费，现有的无法实现对船舶余热进行再利用，从而造成资源的浪费和对大气的污染。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决以上所提出的问题，而提出的一种船舶废热利用的温差发电装置。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：其特征在于：包括废热气体；温差发电组件，所述温差发电组件由箱体、冷凝腔体、热传导腔体、温差发电片冷端、温差发电片热端、散热导杆和绝缘层组成；废热管道，所述废热管道连通在热传导腔体上；加热锅炉，所述加热锅炉，所述加热锅炉由加热箱体、进气口、排气管道、进液管道、排液管道和s型换热管道组成；自动泄压组件，所述自动泄压组件安装在排气管道内壁上。
5.优选的，所述箱体上端固定设置有密封型的冷凝腔体，所述箱体下端固定设置有密封型的热传导腔体，所述冷凝腔体和热传导腔体均设置有第一管道和第二管道，所述温差发电组件上电性连通有储蓄电池用于存储温差发电组件生产的电能，所述箱体上端设置有温差发电片冷端，且下端设置有向对应的温差发电片热端，所述箱体上设置有绝缘层，安装在温热发电片冷端上端面和温热发电片热端下侧，起到绝缘的功能，所述温差发电片冷端外侧的绝缘层上固定连通有散热导杆，所述散热导杆呈矩阵分布，且密封插入冷凝腔体内。
6.优选的，所述热传导腔体左侧的第一管道与废热气体通过废热管道进行连通，所述热传导腔体右侧的第二管道上固定连通有废液管道。
7.优选的，所述冷凝腔体的第一管道和第二管道上均固定连通有冷水输送管道，第一管道上的冷水输送管道上连通有冷水储水箱，并设置有高压水泵。
8.优选的，所述进气口与废热管道连通，所述进液管道与冷水输送管道连通，所述排液管道另一端固定连通有热水储水箱，所述进液管道和排液管道之间固定连通有s型换热管道，所述s型换热管道位于加热箱体内。
9.优选的，所述排气管道内设置有多个规格相同的支撑杆，所述支撑杆中间固定设置有圆形支撑架，所述圆形支撑架下端面中间固定设置有泄压弹簧，所述泄压弹簧下端固
定设置有球形堵塞，所述排气管道内壁下端固定设置有密封板，所述密封板上设置有圆柱形通孔。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是一种船舶废热利用的温差发电装置，带有高温热量的船舶废热气体通过废热管道输送到热传导腔体内，实现对温差发电片热端进行加热，并流通到第二管道连接的废热管道内，温差发电片热端被持续加热，同时启动高压水泵将冷水储水箱内的冷水通过冷水输送管道传递到冷凝腔体内，实现对冷凝腔体内的散热导杆进行散热冷却，同时对温差发电片冷端进行散热，实现降低温差发电片冷端的温度，提升温差发电组件的温差大小，提升发电效率，并将生成的电能存储在储蓄电池内，通过冷凝腔体的冷水被预加热，然后输送到加热箱体内，经过s型换热管道输送到热水储水箱内，同时废热气体通过废热管道进入加热箱体内，实现对s型换热管道内的水进行加热，水在s型换热管道内流通，实现对水进行持续加热，从而将水加热，并存储在热水储水箱内，为船舶人员提供热水使用，提升废热气体的利用效率，同时仅通过一个高压水泵实现对冷水的传输提供动能，从而降低能源的消耗，随着加热箱体内的废热气体压强越来越大，当废热气体压强对球形堵塞的推力大于泄压弹簧反作用力时，推动球形堵塞远离圆柱形通孔，加热箱体内的废热气体排出，实现自动泄压的功能，泄压完成，在泄压弹簧的作用力下，推动球形堵塞岁圆柱形通孔进行密封，从而使得加热箱体和热传导腔体内的废热气体提升气压，从而加速热传导的功能，提升工作效率，提升资源的利用率。
附图说明
11.图1为本发明船舶废热利用的温差发电装置的原理图。
12.图2为本发明船舶废热利用的温差发电装置温差发电组件的结构示意图。
13.图3为本发明船舶废热利用的温差发电装置加热锅炉的结构示意图。
14.图4为本发明船舶废热利用的温差发电装置自动泄压组件的结构示意图。
15.图中：1-废热气体，2-温差发电组件，3-储蓄电池，4-废热管道，5-加热锅炉，6-热水储水箱，7-冷水储水箱，8-冷水输送管道，9-高压水泵，11-支撑杆，12-圆形支撑架，13-泄压弹簧，14-球形堵塞，15-密封板，16-圆柱形通孔，21-冷凝腔体，22-热传导腔体，23-温差发电片热端，24-温差发电片冷端，25-散热导杆，26-绝缘层，51-排液管道，52-进液管道，53-进气口，54-s型换热管道，55-排气管道。
实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
17.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：包括废热气体1和温差发电组件2，所述温差发电组件2由箱体、冷凝腔体21、热传导腔体22、温差发电片冷端24、温差发电片热端23、散热导杆25和绝缘层26组成，所述箱体上端固定设置有密封型的冷凝腔体21，所述箱体下端固定设置有密封型的热传导腔体22，所述冷凝腔体21和热传导腔体22均设置有第一管道和第二管道，所述热传导腔体22左侧的第一管道与废热气体1通过废热管道4进行连通，
所述热传导腔体22右侧的第二管道上固定连通有废液管道4，所述冷凝腔体21的第一管道和第二管道上均固定连通有冷水输送管道8，第一管道上的冷水输送管道8上连通有冷水储水箱7，并设置有高压水泵9，所述温差发电组件2上电性连通有储蓄电池3用于存储温差发电组件生产的电能，所述箱体上端设置有温差发电片冷端24，且下端设置有向对应的温差发电片热端23，所述箱体上设置有绝缘层26，安装在温热发电片冷端上端面和温热发电片热端下侧，起到绝缘的功能，所述温差发电片冷端24外侧的绝缘层上固定连通有散热导杆25，所述散热导杆25呈矩阵分布，且密封插入冷凝腔体21内，使用时，带有高温热量的船舶废热气体通过废热管道输送到热传导腔体内，实现对温差发电片热端进行加热，并流通到第二管道连接的废热管道内，温差发电片热端被持续加热，同时启动高压水泵将冷水储水箱内的冷水通过冷水输送管道传递到冷凝腔体内，实现对冷凝腔体内的散热导杆进行散热冷却，同时对温差发电片冷端进行散热，实现降低温差发电片冷端的温度，提升温差发电组件的温差大小，提升发电效率，并将生成的电能存储在储蓄电池3内；所述废热管道4另一端固定连通加热锅炉5，所述加热锅炉5，所述加热锅炉5由加热箱体、进气口53、排气管道55、进液管道52、排液管道51和s型换热管道53组成，所述进气口53与废热管道4连通，所述进液管道52与冷水输送管道8连通，所述排液管道51另一端固定连通有热水储水箱6，所述进液管道52和排液管道51之间固定连通有s型换热管道53，所述s型换热管道53位于加热箱体内，通过冷凝腔体的冷水被预加热，然后输送到加热箱体内，经过s型换热管道输送到热水储水箱内，同时废热气体通过废热管道进入加热箱体内，实现对s型换热管道内的水进行加热，水在s型换热管道内流通，实现对水进行持续加热，从而将水加热，并存储在热水储水箱内，为船舶人员提供热水使用，提升废热气体的利用效率，同时仅通过一个高压水泵实现对冷水的传输提供动能，从而降低能源的消耗；所述排气管道55内设置有多个规格相同的支撑杆11，所述支撑杆11中间固定设置有圆形支撑架12，所述圆形支撑架12下端面中间固定设置有泄压弹簧13，所述泄压弹簧13下端固定设置有球形堵塞14，所述排气管道55内壁下端固定设置有密封板15，所述密封板15上设置有圆柱形通孔16，并通过球形堵塞进行密封，随着加热箱体内的废热气体压强越来越大，当废热气体压强对球形堵塞的推力大于泄压弹簧反作用力时，推动球形堵塞远离圆柱形通孔，加热箱体内的废热气体排出，实现自动泄压的功能，泄压完成，在泄压弹簧的作用力下，推动球形堵塞岁圆柱形通孔进行密封，从而使得加热箱体和热传导腔体内的废热气体提升气压，从而加速热传导的功能，提升工作效率，提升资源的利用率。
18.本发明的工作原理为：带有高温热量的船舶废热气体通过废热管道输送到热传导腔体内，实现对温差发电片热端进行加热，并流通到第二管道连接的废热管道内，温差发电片热端被持续加热，同时启动高压水泵将冷水储水箱内的冷水通过冷水输送管道传递到冷凝腔体内，实现对冷凝腔体内的散热导杆进行散热冷却，同时对温差发电片冷端进行散热，实现降低温差发电片冷端的温度，提升温差发电组件的温差大小，提升发电效率，并将生成的电能存储在储蓄电池3内，通过冷凝腔体的冷水被预加热，然后输送到加热箱体内，经过s型换热管道输送到热水储水箱内，同时废热气体通过废热管道进入加热箱体内，实现对s型换热管道内的水进行加热，水在s型换热管道内流通，实现对水进行持续加热，从而将水加热，并存储在热水储水箱内，为船舶人员提供热水使用，提升废热气体的利用效率，同时仅通过一个高压水泵实现对冷水的传输提供动能，从而降低能源的消耗，随着加热箱体内的
废热气体压强越来越大，当废热气体压强对球形堵塞的推力大于泄压弹簧反作用力时，推动球形堵塞远离圆柱形通孔，加热箱体内的废热气体排出，实现自动泄压的功能，泄压完成，在泄压弹簧的作用力下，推动球形堵塞岁圆柱形通孔进行密封，从而使得加热箱体和热传导腔体内的废热气体提升气压，从而加速热传导的功能，提升工作效率，提升资源的利用率。
19.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种船舶废热利用的温差发电装置，其特征在于，包括废热气体（1）；温差发电组件（2），所述温差发电组件（2）由箱体、冷凝腔体（21）、热传导腔体（22）、温差发电片冷端（24）、温差发电片热端（23）、散热导杆（25）和绝缘层（26）组成；废热管道（4），所述废热管道（4）连通在热传导腔体（22）上；加热锅炉（5），所述加热锅炉（5），所述加热锅炉（5）由加热箱体、进气口（53）、排气管道（55）、进液管道（52）、排液管道（51）和s型换热管道（54）组成；自动泄压组件，所述自动泄压组件安装在排气管道（55）内壁上。2.根据权利要求1所述的一种船舶废热利用的温差发电装置，其特征在于：所述箱体上端固定设置有密封型的冷凝腔体（21），所述箱体下端固定设置有密封型的热传导腔体（22），所述冷凝腔体（21）和热传导腔体（22）均设置有第一管道和第二管道，所述温差发电组件（2）上电性连通有储蓄电池（3）用于存储温差发电组件生产的电能，所述箱体上端设置有温差发电片冷端（24），且下端设置有向对应的温差发电片热端（23），所述箱体上设置有绝缘层（26），安装在温热发电片冷端上端面和温热发电片热端下侧，起到绝缘的功能，所述温差发电片冷端（24）外侧的绝缘层上固定连通有散热导杆（25），所述散热导杆（25）呈矩阵分布，且密封插入冷凝腔体（21）内。3.根据权利要求2所述的一种船舶废热利用的温差发电装置，其特征在于：所述热传导腔体（22）左侧的第一管道与废热气体（1）通过废热管道（4）进行连通，所述热传导腔体（22）右侧的第二管道上固定连通有废液管道（4）。4.根据权利要求2所述的一种船舶废热利用的温差发电装置，其特征在于：所述冷凝腔体（21）的第一管道和第二管道上均固定连通有冷水输送管道（8），第一管道上的冷水输送管道（8）上连通有冷水储水箱（7），并设置有高压水泵（9）。5.根据权利要求4所述的一种船舶废热利用的温差发电装置，其特征在于：所述进气口（53）与废热管道（4）连通，所述进液管道（52）与冷水输送管道（8）连通，所述排液管道（51）另一端固定连通有热水储水箱（6），所述进液管道（52）和排液管道（51）之间固定连通有s型换热管道（53），所述s型换热管道（53）位于加热箱体内。6.根据权利要求3所述的一种船舶废热利用的温差发电装置，其特征在于：所述排气管道（55）内设置有多个规格相同的支撑杆（11），所述支撑杆（11）中间固定设置有圆形支撑架（12），所述圆形支撑架（12）下端面中间固定设置有泄压弹簧（13），所述泄压弹簧（13）下端固定设置有球形堵塞（14），所述排气管道（55）内壁下端固定设置有密封板（15），所述密封板（15）上设置有圆柱形通孔（16）。

技术总结
本发明公开了一种船舶废热利用的温差发电装置，包括废热气体，所述温差发电组件由箱体、冷凝腔体、热传导腔体、温差发电片冷端、温差发电片热端、散热导杆和绝缘层组成，所述加热锅炉，所述加热锅炉由加热箱体、进气口、排气管道、进液管道、排液管道和S型换热管道组成，动泄压组件，本发明带有高温热量的船舶废热气体对温差发电片热端进行加热，提升温差发电组件的温差大小，提升发电效率，通过冷凝腔体的冷水被预加热，然后输送到加热箱体内，经过S型换热管道输送到热水储水箱内，为船舶人员提供热水使用，提升废热气体的利用效率，加热箱体和热传导腔体内的废热气体提升气压，从而加速热传导的功能，提升工作效率，提升资源的利用率。率。率。


技术研发人员：李智杰
受保护的技术使用者：威海海洋职业学院
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/11