基于热电发电机和热管的废热回收系统

废气热回收系统主要用来利用来自汽车发动机的废热。废热回收系统的目的是潜在地减少汽车的燃料消耗，从而减少二氧化碳排放和运行成本。本文所描述的系统由热电发电机（TEG）和热管组成(见文中Fig.3)，其关键优势在于它是一种被动固态设计。本文所进行的测试是在配有3.0升V6发动机的汽车上进行的。测试结果发现，在所有试验条件下，由于排气管道中的压降导致的功率损失总是低于电功率输出。而且重复测试所得到的结果一致。经过所有测试后，所设计的系统的最大功率值为38W，由8个62 mm x 62 mm的 TEG模块所提供，此时的传热率为1541W，所得TEG效率最大为2.46%，并且计算出的二氧化碳排放量、燃料消耗量和燃料成本的潜在减少率为1.57%。

本文所提出的废热回收系统能够有效地降低汽车的燃料消耗、二氧化碳排放和运行成本。并且由于TEG位置不限于排气管表面，所以所提出的系统设计中热管的使用更加灵活。本文还在所有进行的测试中，考虑到了由于排气管道中的压力下降导致的功率损失后所存在的净功率输出。通过将该系统在不同的环境下进行测试，发现系统中的底部热模式是最好的选择。未来的研究工作将进一步在系统稳定性的方面深入探索。