科创中国

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

塞贝克效应又称温差效应，是指在两种不同导体构成的回路中，如果两个接头处的温度不同，回路中就会产生电动势，加入负载电阻就会产生直流电流。基于热电效应的热电发电机在低品位余热领域具有巨大潜力，研究发现除了增加余热温度和热电模块，在适当的范围扩大散热面积，提高冷端换热能力可以提高装置性能。用于空间站或太空宇航的斯特林发电机组功率涵盖几十瓦至千瓦，多采用自由活塞式结构，用同位素作热源，能够自行工作几年至十几年，无需作任何维护，性能不退化。无人机、汽车和锅炉等尾气低品位余热领域应用潜力巨大。

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。

本项目所涉及的一种尾气低品位余热梯级发电装置，斯特林发电机通过热端换热器吸收高温尾气的热量做功发电，半导体热电部件热端进一步吸收尾气余热在环路内部产生电动势发电，通过对低品位尾气余热的能量梯级利用，提高了能源利用效率的同时也可以增加电驱动设备的续航时间。

希望以技术转让的方式与企业合作。