无人机、汽车和锅炉等尾气低品位余热回收领域潜力巨大,根据本发明的一种尾气低品位余热梯级发电装置,装置包括尾气排放管路部、热电发电部和斯特林发电部,第一热回收腔、第二热回收腔以及尾气排放管构成了尾气排放管路部,半导体热电材料和翅片式散热器构成热电发电部,热端换热器和自由活塞式斯特林发电机构成斯特林发电部,第一热回收腔一端接收高温尾气,另一端连通斯特林发电部并且将高温尾气热量通过热交换器传递给自由活塞式斯特林发电机进行做功发电,第二热回收腔一端连通斯特林发电部,另一端与尾气排放管连通,同时,翅片式散热器与半导体热电材料冷端接触,并且半导体热电材料热端以圆筒的形式布置在尾气排放管外表面,进一步吸收通过第二热回收腔的高温尾气热量进行发电。本发明能够有效利用尾气低品位余热进行回收发电,提高能源利用率,可以作为辅助电源进行供电,改善无人机、汽车等续航问题。
该发明专利主要涉及余热发电技术,在环保节能领域具有很强的应用创新,对于能源的梯级利用,高效利用具有重要价值,可以高效的把发动机尾气余热转化为高品位的电能,以用于电池电源等,可以降低能耗,促进能源高效利用,助力国家“双碳”目标的实现
上海理工大学制冷低温创新团队致力于制冷、低温、空调,热泵以及低品位余热利用技术研究,团队成员主要有制冷与低温工程研究所30余名教师组成,包括8名教授,12名副教授。近五年来获得省部级科技奖励10余项,授权发明专利100余项,其中实现专利转让转化20余项,取得较好的产业应用效果,团队注重科技创新以及科技成果的产业化应用。该团队也属于上海高水平地方高校创新团队。
评价单位:“科创中国”融合创新制冷产业科技服务团 (中国制冷学会)
评价时间:2022-11-21
综合评价
该成果针对低品位余热特点,提出了温差发电和斯特林发电的梯级能量回收技术方案,具有一定的创新性和可行性,可以推动废热余热的回收利用。
另外,该技术产品化,关键设备开发需要更继续。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。
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