利用回收尾氣發(fā)電制冷的汽車主動(dòng)式熱電空調(diào)性能研究

袁曉紅， 徐 斌， 蔣易強(qiáng)， 蔡 燦

(1.樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系， 四川 樂山 614000； 2.武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院， 湖北 武漢 430072)

汽車及其他大型車輛的迅速增長，使得CO2排放問題得到了越來越多的關(guān)注。由于傳統(tǒng)化石燃料在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的使用熱效率較低，將近55%～80%的能量被浪費(fèi)在冷卻水和汽車尾氣排放上。這不僅造成了較大的能源浪費(fèi)，同時(shí)也大大增加了有害物質(zhì)的排放。因此，為了緩解汽車環(huán)境污染問題，提高能源的利用效率，熱電熱回收技術(shù)被逐漸引用至汽車領(lǐng)域，并得到許多學(xué)者的關(guān)注。同其他廢熱回收技術(shù)相比，熱電熱回收技術(shù)具有無運(yùn)動(dòng)原件、結(jié)構(gòu)緊湊、耐用性好、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是汽車尾氣余熱回收技術(shù)的重要研究方向之一，具有較大的市場前景[1-6]。

在此之前，國內(nèi)外已經(jīng)有一些學(xué)者對(duì)汽車尾氣熱電回收技術(shù)進(jìn)行了探索，并取得了一些成果。Orr等對(duì)汽車熱電耦合熱管回收系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)熱管能夠有效減小熱阻，提高熱電發(fā)電系統(tǒng)的整體效率[2]。Meng等依據(jù)熱電熱回收系統(tǒng)的物理模型，優(yōu)化分析了在有限尺寸下的系統(tǒng)性能，結(jié)果表明熱電冷熱端溫差的不均勻性對(duì)系統(tǒng)性能影響很大[7]。涂小亮等[8-9]實(shí)驗(yàn)分析了發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)熱電性能的影響，提出了提高發(fā)電裝置輸出性能及效率的優(yōu)化方案。

就國內(nèi)外研究來看，目前對(duì)汽車熱電熱回收系統(tǒng)的研究較多，主要集中在熱電系統(tǒng)傳熱強(qiáng)化以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化上，而對(duì)汽車尾氣發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)熱電制冷的研究還鮮見報(bào)道。……