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doi:10.3969/j. issn. 1009 3230.2016.08.002
应用能源技术
2016年第8期（总第224期）
基于斯特林机汽车辅助散热装置效益分析
李星耀，温丙末，楚文斌，陈东旭
（华北电力大学动力工程系，河北保定071000）
摘要：为解决汽车长途行驶过程中的散热问题，文中提出一种基于斯特林机的汽车发动机辅助散热装置。该装置能够有效利用发动机产生的废热驱动斯特林机，将原来由汽车蓄电池驱动的冷却液循环系与散热风扇改为由斯特林机驱动，并对散热部件进行改造，有效提高换热系数，降低冷却液温度，保证发动机安全运行。文中根据实际情况，建立模型，进行理论计算，得出斯特林机榆出轴功约为200W，足以带动冷却液循环泵与散热风扇。并分析改造后所带来的环境效益，与经济效益，得出该每辆汽车每年可少用64.86L汽油。1.39年后可回收改造成本，具有良好的经济效益。
关键词：散热；斯特林机；环境效益；经济效益
B文章编号：10093230(2016)08~000403
中图分类号：F24F12/00
文联标志码：B
BenefitAnalysisof AutomotiveAuxiliaryCoolingDevice
BasedonStirlingEngine
LI Xing yao, WEN Bing wei, CHU Wen bin, CHEN Dong -xu
(Department of Power Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071000,
Hebei Province, China)
Abstract: In order to solve the problem of the automobile engine cooling during the long distance travel, a car engine auxiliary device based on Stirling engine was designed. Stirling engine was driven by the automobile engine waste heat, and the power driving the pump and fan was transformed from battery to Stirling engine. Besides the heat exchanger was transformed, heat transfer coefficient improved, temperature of coolant decreased to protect the engine.Theoretical model was built according to the actual situation.The output power of Stirling engine was about 200 W and it was enough to drive the pump and fan. Economic and environment benefits were calculated, and it is concluded that 64. 86 L gasoline can be decreased for each car per year. And transformation cost can be recovered in 1.39 years.
Key words: Heat dissipation; Stryn machine; Environmental benefit; Economic benefit
0引言
随着社会的发展，汽车的使用数量逐年增加。其发动机散热问题逐渐引起人们的重视。汽车发动机长时间运行，现有冷却装置无法对其进行有
收稿日期：2016-0628
修订日期：2016-0710
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金（2015MS1
07)；国家级大学生创新创业训练项目(20152061)
作者简介：李星耀（1995-），男，本科学历，专业方向为电气
工程及其自动化。现就读于华北电力大学。
万方数据
效冷却，造成发动机温度过高，发生危险[1-2]。
现有汽车发动机冷却系统的冷却液循环本与散热风扇是由蓄电池驱动的。文中提出对现有冷却系统进行改造，利用汽车发动机余热驱动斯特林机，循环水泵与散热风扇的动力改为由斯特林机提供，与原来由蓄电池提供动力相比，能够提高能量利用效率，避免了机械能-电能-机械能的多重等能量转化效率低下的间题。