车辆排气系统的热电元件技术方案

本发明专利技术提供一种车辆排气系统的热电元件，所述热电元件实现最大发电效率，而不超过其耐久极限。所述热电元件包括热电模块和散热板。所述散热板的布置直接使一侧露出于所述排气系统并且相对侧接触所述热电模块。此外，所述热电元件包括冷却单元，所述冷却单元具有内部冷却通道并且设置在所述热电模块的另一侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安装在车辆排气系统内的热电元件，并且更具体地涉及能够在不超过耐久极限的情况下实现最大发电效率的热电元件。
技术介绍
一般来讲，用于将热电元件安装在热保护器或安装于车内排气系统一侧的消声器的表面上的技术将排气热转换成电能，以用于驱动设置在车辆内的电气组件。如图1所示，热电元件安装成邻近排气系统。参考图1，隔热板103安装成与排气系统101分开，以阻止发动机零件由于排气热受损。散热板105设置在隔热板103的表面处(例如，相邻)。热电模块107设置在散热板105和冷却板109之间。通常，在热电元件的该布置方式中，通过散热板吸收的排气热被隔热板屏蔽并且限制排气热的吸收。例如，由于可能难以保持使能热电元件的热耗散温度，因此可能难以实现最大发电效率。此外，散热板与冷却板之间的最小温度差(例如，ΔT)可降低发电量。例如，当使得热电元件能够实现最大发电效率的ΔT在约180℃至230℃的范围内时，从散热板耗散的热的温度(例如，热侧温度)在约150℃至200℃的范围内，即使废气的温度为约高达700℃或更大。因此，ΔT在约100℃至150℃的范围内，如此便限制了对能够实现最大发电效率的ΔT的固定。因此，可发生发电效率的降低。另外，当为解决上述问题而在排气系统的表面上直接安装(联接)热电元件时，热电元件被直接施加热。具体地，热电元件可超过比极限温度高的温度，其中，热电元件在高于所述极限温度的温度下不再耐用(例如，起作用)。在这种情况下，热电元件的耐久性(例如，功能性)可劣化。在本节段公开的上述内容仅用于增强对本专利技术一般背景的理解，并且不应视为承认或以任何形式暗示所述内容构成本领域的技术人员已知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种车辆排气系统的热电元件，以用于在不超过其耐久极限的情况下实现最大发电效率。示例性实施例提供一种车辆排气系统的热电元件，所述热电元件可包括：热电模块；散热板，其可布置成在第一侧(例如，一侧)直接露出于所述排气系统并且可在所述散热板的第二侧(例如，另一侧)接触(例如，邻接)所述热电模块的第一侧(例如，一侧)。另外，冷却单元可设置在所述热电模块的第二(例如，另一)侧并且可包括设置在其内部的冷却通道。在一些示例性实施例中，所述冷却单元可包括在第一侧(与所述热电模块相对(例如，在所述热电模块的另一侧，相对))联接的冷却板和联接到所述冷却板的第二侧(例如，相对侧，另一侧)的冷却系统。所述冷却通道可设置在所述冷却板的所述内部内，以允许冷却水流过其中。在另一个性实施例中，冷却板和冷却系统可单独地形成，并且可彼此联接(例如，连接到彼此，组装在一起)。所述冷却单元可具有集成结构。所述散热板可以预定距离与所述排气系统的面对(例如，相对)表面分开(例如，间隔开)。本示例性实施例通过上述配置提供以下效果。例如，可将来自所述散热板的热的温度升高至用于所述热电元件的最大允许温度，其中所述热电元件可取代现有的隔热板使用。所述冷却单元可与所述排气系统间隔开，并且所述散热板可设置在所述排气系统和所述冷却单元之间。即，所述排气系统的热辐射(通常由于常规系统中的隔热板而损失)可减少。另外，所述散热板与所述冷却板之间的温度差可增大，并且可实现所述热电元件的最大发电效率。此外，通过从所述排气系统省略所述隔热板，可实现制造成本的降低。另外，在一些示例性实施例中，通过所述散热板吸收的排气热量可增加。例如，可阻止(例如，防止)所述热电元件直接接触所述排气系统的表面。因此，可抑制(例如，阻止)所述热电元件超过高温耐受极限，并且所述热电元件可获得期望的高温耐受。附图说明结合附图根据下面的具体实施方式，本公开的上述及其它目的、特征和其它优势将显而易见。图1为示出根据现有技术的安装在车辆排气系统处的热电元件的示例性视图；图2为示出根据本专利技术一个示例性实施例的热电元件在车辆排气系统处的布置的示例性视图；以及图3为示出根据本专利技术的另一个示例性实施例的热电元件在车辆排气系统处的布置的示例性视图。具体实施方式通过参考以下示例性实施例的详细描述和附图，将更容易地理解本专利技术的优势和特征以及实现它们的方法。虽然将结合示例性实施例描述本专利技术，但应理解，本专利技术并非旨在将本专利技术限制于那些示例性实施例。相反，本专利技术旨在涵盖不仅示例性实施例还有各种另选的替代方案、修改、等同物以及其他实施例，它们可包含在如所附权利要求定义的本专利技术的实质和范围内。应理解，如本文使用的，术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，如客车，包括运动型多功能车(SUV)，公交车，货车，各类商用车辆，包括各种船只的船舶，飞机等，以及包括混合动力汽车，电动汽车，插电式混合动力电动汽车，氢动力汽车和其他替代燃料汽车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力汽车是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油和电同时驱动的车辆。本文所用的术语仅用于描述特定实施例，并非旨在限制本专利技术。如本文所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”限定所述特征，整数，步骤，操作，要素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征，整数，步骤，操作，要素，组件和/或它们的组的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列表项的任意和所有组合。例如，为使本专利技术的描述明确，未示出不相关的部分，并且为清楚起见，放大了层和区域的厚度。另外，当陈述层在另一层或基底“上”时，所述层可直接位于另一层或基底上，或者第三层可设置在其间。除非特别说明或从上下文可明显知晓，如本文所用，术语“约”应理解为在本领域的正常公差的范围内，例如在平均值的2个标准差内。“约”可理解为在所述值的10％，9％，8％，7％，6％，5％，4％，3％，2％，1％，0.5％，0.1％，0.05％，或0.01％之内。除非上下文另外明确指出，本文所提供的所有数值由术语“约”修饰。现将具体地参考本专利技术的示例性实施例，其示例在附图中示出。在所有可能的情况下，相同附图标记在全部附图中用于参照相同或类似部件。参考图2和图3，示出根据示例性实施例的车辆排气系统的热电元件。该热电元件可包括散热板3和冷却单元7。在下文中，该示例性实施例的热电元件将详细参考图2和图3来描述。散热板3可被布置成在其第一侧(例如，一侧)直接面向(例如，定位车相对于)排气系统1。热电模块5可在排气系统的第二侧(例如，一侧)设置在散热板3的第二侧(例如，相对侧)。具体地，排气系统1可为车辆排气系统的一部分(例如，部分)，其可发出高排气热，例如，排气歧管、消声器等。例如，热电模块5可在排气系统的另一侧(例如，相对侧)处设置在散热板3的另一侧上，并且表面可接触(例如，彼此连接)。排气热可被散热板3吸收并且可以传递(例如，传送)到热电模块5。具体地，散热板3可以预定距离与排气系统1的相对表面(例如，面对表面)分开(例如，间隔开)。例如，可阻止(例如，防止)来自排气系统1的高温被直接施加到热电元件。因此，可阻止热电元件超过高温耐久极限。另外，冷却单元7可设置在热电模块5的相对侧(例如，另一侧)上。冷却通道9可设置在热电模块5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆排气系统的热电元件，包括：热电模块；散热板，在其第一侧露出于所述排气系统的同时在第二侧接触所述热电模块的第一侧；以及冷却单元，设置在所述热电模块的第二侧并且在内部包括冷却通道。

【技术特征摘要】
2015.06.26 KR 10-2015-00913561.一种车辆排气系统的热电元件，包括：热电模块；散热板，在其第一侧露出于所述排气系统的同时在第二侧接触所述热电模块的第一侧；以及冷却单元，设置在所述热电模块的第二侧并且在内部包括冷却通道。2.根据权利要求1所述的热电元件，其中所述冷却单元包括：冷却板，具有设置在所述热电模块的第二侧的第一侧；以及冷却系统，设置在所述冷却板的第二侧，并且具...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昇祐，宋京花，白洪吉，郭真佑，卢水晶，李太源，李汉赛，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR