طراحی و تحلیل مولد ترموالکتریکی در سیستم اگزوز خودرو با ماژول HZ-20

کاهش مصرف سوخت در خودروها و افزایش کارایی آنها انگیزه مهم در ارائه راهکارهای علمی و عملی در این زمینه است. در این مقاله به مطالعه تخصصی در زمینه کاربردی کردن مولدهای ترموالکتریکی در خودروها به منظور تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز جهت حذف دینام و افزایش راندمان موتور و کاهش مصرف سوخت پرداخته شده است. در این راستا سه چینش مختلف برای تجهیزات سیستم اگزوز به همراه مبدل حرارتی جهت نصب ماژولهای ترموالکتریک برای خودوری مشخص ارائه و با استفاده از نرمافزار Ansys-CFX به تحلیل ترموهیدرودینامیکی آنها پرداخته شده است. با توجه به معیارهای دمای متوس سطح مبدل و افت فشار ایجاد شده توس سیستم اگزوز، چینش بهینه انتخاب گردیده و برای تولید انرژی الکتریکی از ماژول اچ-زد-20 برای نصب در روی مبدل حرارتی به عنوان مولد ترموالکتریکی استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که در این حالت دمای نقطه اتصال گرم به طور متوس 262 درجه سانتیگراد خواهد بود. همچنین بررسی نشان میدهد که توان تولیدی مولد ترموالکتریکی وابستگی زیادی به دمای نقطه اتصال سرد دارد و در صورتی که دمای نقطه اتصال سرد زیر 60 درجه سانتیگراد باشد، با نصب 18 ماژول از این نوع توموالکتریک بر روی سطح خارجی مبدل حرارتی در حالت مذکور امکان تولید انرژی الکتریکی بالای 300 وات که برای خوروی مورد مطالعه در این مقاله مد نظر است، میسر خواهد شد.

کلیدواژه ها:

مولد ترموالکتریکی ، ماژول HZ-20 ، انرژی الکتریکی ، سیستم اگزوز ، انسیس-سی اف ایکس