主题。

从理论上讲汽车还存在着巨大的节能空间，汽车燃料燃烧所发出的能量只有三分之一左右被有效利用，其它的能量被排放到大气中，造成了能源的浪费，并带来了不良环境影响，我国节能减排也进入了攻坚阶段，汽车排放的尾气温度最高可以达到600℃～700℃，排入大气中的尾气废热十分的惊人。如果能回收汽车尾气中的巨大能量那么将是一个巨大的进步，汽车废热回收是一个可行的办法。

本发明以汽车节能减排为目标，基于利用水为介质将热能转化为机械能，同时加入了电能转化为化学能的新思路，在节能减排的划时代背景之下，对于将汽车废气带走的能量进行有效的回收利用。

2 技术方案

本文提供一种结构简单、维护费用低的一种汽车废热回收利用装置。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：

一种汽车废热回收利用装置，包括分别为降温冷却系统，蒸汽发电系统，以及电解水系统。降温冷却系统包括排气管，冷却水箱，涡轮增压器，发动机;蒸汽发电系统包括发电转子，蓄电池;电解水系统包括氧气通道，氢气通道，电解水发生器，冷凝水发生装置。

进一步的，废热回收利用装置中的降温冷却系统，发动机排气管以及一部分发动机外围包裹一层水套，与排气管充分接触契和，所述发动机排气管与涡轮增压器相连，所述涡轮增压器排气歧管包裹一段距离水套，水套的一端连接补水装置。

进一步的，废热回收利用装置中的蒸汽发电系统，通道内壁一侧凹陷处的设置有发电转子，转子的叶片优选轻量化材料，转子旋转发电后产生的电流储存到蓄电池里，一部分用于后期电解水装置的使用，一部分则可以并入汽车的电力系统供汽车使用。考虑到水蒸气的冷凝作用，该系用于转子旋转发电的通道应处于竖直状态，且通道应与转子之间留有一定的间隙。

进一步的，电解水系统与蒸汽发电系统的连接部分采用U型管进行连接，分别一端氢气出口直接接入发动机，一端氧气接口接涡轮增压器进气口部分。

3 采用上述技术方案所产生的有益效果

本装置通过对汽车尾气带来的废热以水为介质，使得尾气中的热能转化为机械能用于发电，进而将机械能转化为电能及化学能，从而达到对能源的充分利用，减少了发动机的热损失，同时由于温度的降低减少对汽车部件的损耗，提高其使用寿命及安全度，同时电解水（水蒸气凝结为纯净水）产生的氢气与氧气可以提高燃油的燃烧率，减少废气中有害成分的产生，达到节能减排的目的。

其中：1、进气冷却器，2、氧气通道，3、 氢气通道，4、 电解水发生器，5、蓄电池，6、 冷凝水发生装置，7、发电转子，8、 排气管，9、 冷却水箱，10、涡轮增压器，11、发动机，12、进气口。

4 实施方式

本系统以水为介质，细分为三大系统，分别为降温冷却系统，蒸汽发电系统，以及电解水系统。

降温冷却系统，在发动机排气管以及一部分发动机外围在包裹一层水套，使之冲水后与排气管充分接触契和，同时，在涡轮增压器后方的一小段排气管（排气歧管）由于其温度较高，也应包裹一段距离的水套，从而达到最大降温效果，并且对废热充分利用，水套的一端连接补水装置（由于后期电解水的原因，需要定期进行补水），一端排放蒸汽（蒸汽接入下一系统）。要求此子系统密封性优良。

蒸汽发电系统，当降温冷却系统由于高温产生的水蒸气通过水套的一端进入蒸汽发电系统后，推动通道内壁一侧凹陷处的转子旋转进行发电，考虑到转子的发电效率，转子的叶片应选用轻量化材料制成，转子旋转发电后产生的电流储存到蓄电池里，一部分用于后期电解水装置的使用，一部分则可以并入汽车的电力系统供汽车使用。考虑到水蒸气的冷凝作用，该系用于转子旋转发电的通道应处于竖直状态，且通道应与转子之间留有一定的间隙，使部分水滴可以顺利回流，而不阻碍转子转动，且通道尽量做的短。

电解水系统，首先是水蒸气的收集，考虑到应防止冷凝的水蒸气倒流入蒸汽发电系统，阻碍转子的转动，故电解水系统与蒸汽发电系统的连接部分可用一U型管进行连接，同时考虑到由于电解水产生的氢气与氧气混合后的危险性，氢气与氧气的隔离措施务必做好，分别一端氢气出口直接接入发动机进行爆炸燃烧，一端氧气接口接涡轮增压器进气口部分，使氧气进入发动机提高发动机燃烧性，多余的冷凝水可继续进入降温冷却系统循环利用。

5 结语

通过利用汽车发动机以及排气歧管中汽车尾气所带来的废热加热水冷装置，产生大量的水蒸气推动转子发电，产生的电一部分进入电解水装置，一部分并入汽车的电力系统，在电解水装置中，利用产生的电流与收集的冷凝水进行电解产生氧气与氢气，重新进入发动机进行爆炸燃烧，用以提高汽油燃烧率及减少废气，从而达到收集利用废热节能减排的目的。

作者简介：吴士宾（1991-），男，河北保定人，研究生在读，主要研究方向：节能减排、大气污染防治。