热电模块、热电装置、换热器和EGR回路制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种热电模块(1)，包括：至少一个热电元件(3)，使得可以从施加在其两个工作面(4a，4p)之间的温度梯度产生电流；所谓的第一热回路(2)，其适用于允许与所述工作面中的一个成热交换关系的第一流体循环流动；和覆层(8)，其围绕一个或多个所述热电元件(3)和所述热回路(2)，使得覆层(8)布置为建立所谓的冷液体和另一所述工作面之间的热接触，所述冷液体具有的温度比第一流体的温度低，且所述覆层一方面将所述冷液体与一个或多个所述热电元件(3)密封分开，而和另一方面将所述冷液体与所述热回路(2)密封分开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热电模块、包括这种模块的热电装置、包括这种装置的换热器和包括这种换热器的EGR(排气循环)回路。
技术介绍
热电模块已经被提出，其使用所谓的热电元件，使得可以通过被称为Seebeck效应的现象而在其两个相对面之间操作温度梯度时产生电流。这些装置包括第一管和第二管的堆叠结构，第一管用于让排气环流到发动机，且第二管用于让热传递流体环流到冷却回路。热电元件夹在在所述管之间，以便经历因热的排气和冷的冷却剂之间的温度差造成的温度梯度。但是第一管、热电元件和第二管的这些堆叠结构具有复杂的结构且需要精确且复杂的组装，以确保管和热电元件之间的良好接触。
技术实现思路
本专利技术用于改善这种情况。为此，本专利技术涉及热电模块，其包括至少一个热电元件，使得可以从施加在其两个工作面之间的温度梯度产生电流；所谓的第一热回路，其适用于允许与所述工作面中的一个成热交换关系的第一流体循环流动；和覆层，其围绕一个或多个所述热电元件和所述热回路，使得覆层布置为建立所谓的冷液体和另一所述工作面之间的热接触，所述冷液体具有的温度比第一流体的温度低，且所述覆层一方面将所述冷液体与一个或多个所述热电元件密封分开，而和另一方面将所述冷液体与所述热回路密封分开。由此，通过本专利技术，可以使用例如冷却流体这样的液体，而后者没有在复杂的冷管堆叠结构中循环流动。由此在用于容纳所述模块的热电装置的设计方面有很大自由度。>根据本专利技术的不同实施例，可以一起或分别地具有以下特征：热电元件具有环形形式，使得其包括内面和外面，该内面对应于与热回路成热交换关系的工作面，该外面对应于所述工作面中的另一个；热电元件具有平坦横截面；覆层是电绝缘的；热电模块包括在两个邻近热电元件的工作面中的一个处将这两个邻近热电元件电绝缘的分离件；覆层包括所述分离件；覆层是可热收缩的；第一回路包括经过所述热电元件的至少一个管。本专利技术还涉及热电装置，包括壳体和如前所述的至少一个热电模块，所述模块插入到壳体中且所述壳体包括第一区域，在第一区域中所述冷液体用于接触所述覆层。有利地，所述壳体至少部分地限定第二回路，所述冷液体用于在第二回路中循环流动。本专利技术还涉及换热器，其包括如前所述的热电装置，所述壳体包括第二区域，在第二区域中热回路配置为直接接触冷液体。由此，使用仅一个且是同一换热器，可确保一方面使得可以冷却热流体并将冷液体再加热的热交换功能，而另一方面确保从让热电元件工作所必要的热源和冷源输入的功能。本专利技术还涉及这种换热器，壳体配置为定位在排气循环中，而所述热电模块不包括上述覆层。这足够让其配置为可以从所述热回路和冷回路形成一个或多个所述热电元件的所述工作面之间的温度梯度，通过所述循环流动的排气传递，所述冷回路通过冷液体传递，例如冷回路包括管。根据本专利技术的不同实施例，可以一起或分别地具有以下特征：第一区域和第二区域沿热流体循环流动的方向串序定位。第一回路配置为使得第一区域沿热流体的循环流动方向位于第二区域的上游。换热器配置为使得冷液体用于并行通过第一区域和第二区域。换热器包括将第一区域与第二区域分开的分隔件，使得在第一区域中循环流动的冷液体和在第二区域循环流动的冷液体分隔开。第一区域和第二区域沿冷液体循环流动的方向串序定位。第一区域为通过壳体的内部限定的空间的40％到90％，第二区域为所述空间的其余部分。第一区域为通过壳体的内部限定的空间的50％，第二区域为所述空间的50％。第一区域为通过壳体的内部限定的空间的80％，第二区域为所述空间的20％。热流体包括EGR气体。本专利技术还涉及机动车辆的EGR气体循环回路，包括如上所述的热电装置或换热器。事实上，换热器的尺寸被减小，可以将其并入到机动车辆的排气循环管道中。附图说明通过随后的描述可更好地理解本专利技术，其以展示的方式给出且不是要限制本专利技术，所附附图中：图1示意性地以透视图显示了根据本专利技术的热电模块；图2示意性地以横截面示出了图1的热电模块；图3以分解透视图显示了包括所述模块的热电装置；图4示意性地以侧向截面示出了包括本专利技术的热电装置的根据本专利技术的换热器；图5以侧向截面示意性地示出了图4所示的换热器的一部分。具体实施方式本专利技术涉及如图1和2所示的热电模块1。这种模块1包括所谓的的第一热回路2，其适用于允许第一流体(例如来自发动机的排气)循环流动。第一回路2包括管5。模块1还包括多个热电元件3，所述热电元件能在施加在其两个工作面4a、4b之间的温度梯度的作用下产生电流。这种热电元件3根据Seebeck效应工作，通过可以在经历温度梯度的所述面4a、4b之间连接的负载中形成电流实现。如本领域技术人员已知，这种元件例如包括铋和碲(Bi2Te3)。热电元件3是作为第一部件的被称为P的第一类型元件3P，在它们经历给定温度梯度时可以沿一个方向建立电势差(称为正的电势差)，且作为另一部件的被称为N的第二类型元件3N，在它们经历相同温度梯度时可以沿相反方向形成电势差(称为负的电势差)。所述热电元件3例如成对组合，每一对通过一个所述P类型热电元件和一个所述N类型热电元件形成。热电元件3在这里是环形形式且例如具有平坦横截面。工作面4a、4b因此位于环形形式的内和外周边上，使得热电元件3具有内工作面4a和外工作面4b。由此可以让第一回路2至少部分地位于热电元件3的内部且与内工作面4a接触。模块1还包括至少一个内部环6，其布置在第一回路2和热电元件3之间，即与热电元件3的内面4a接触。内部环6将同一对的两个热电元件3导电连接且导热连接在一起。模块1进一步包括至少一个外部环7，其与热电元件3的外工作面4b接触。外部环7将相邻两对热电元件3导电连接且导热连接在一起。所述模块1由此配置为，通过内部环6而允许在同一对的热电元件3的内工作面4a之间的电流循环流动，和通过外部环7而允许属于两个不同对的两个邻近热电元件3的外工作面4b之间的电流循环流动。以此方式，通过交替设置的P类型和N类型热电元件而从一个热电元件到另一热电元件串联地建立电流的循环流动。本专利技术的模块1进一步包括密封覆层8，这里其围绕热电元件3和第一回路2，使得它们位于覆层8的内部。覆层8由此布置在热电元件的外工作面4b侧。其接触外部环7。该覆层8将热电元件3和第一回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电模块(1)，包括：至少一个热电元件(3)，使得可以从施加在其两个工作面(4a，4p)之间的温度梯度产生电流；所谓的第一热回路(2)，其适用于允许与所述工作面中的一个成热交换关系的第一流体循环流动；和覆层(8)，其围绕一个或多个所述热电元件(3)和所述热回路(2)，使得覆层(8)布置为建立所谓的冷液体和另一所述工作面之间的热接触，所述冷液体具有的温度比第一流体的温度低，且所述覆层一方面将所述冷液体与一个或多个所述热电元件(3)密封分开，而和另一方面将所述冷液体与所述热回路(2)密封分开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.10 FR 13587141.一种热电模块(1)，包括：至少一个热电元件(3)，使得可以从施加
在其两个工作面(4a，4p)之间的温度梯度产生电流；所谓的第一热回路(2)，
其适用于允许与所述工作面中的一个成热交换关系的第一流体循环流动；和
覆层(8)，其围绕一个或多个所述热电元件(3)和所述热回路(2)，使得
覆层(8)布置为建立所谓的冷液体和另一所述工作面之间的热接触，所述
冷液体具有的温度比第一流体的温度低，且所述覆层一方面将所述冷液体与
一个或多个所述热电元件(3)密封分开，而和另一方面将所述冷液体与所
述热回路(2)密封分开。
2.如权利要求1所述的热电模块(1)，其中热电元件(3)具有环形形式，
使得其包括内面和外面，该内面对应于与热回路(2)成热交换关系的工作
面(4a)，该外面对应于所述工作面中的另一个(4b)。
3.如权利要求2所述的热电模块(1)，其中热电元件(3)具有平坦横截
面。
4.如前述权利要求中的任何一项所述的热电模块(1)，其中覆层(8)是
电绝缘的。
5.如前述权利要求中任何一项所述的热电模块(1)，其中热电模块包括
在两个邻近热电元件的工作面(4a，4b)中的一个处将两个邻近热电元件(3)
电绝缘的分离件(9)。
6.如权利要求5所述的热电模块(1)，其中覆层(8)包括所述分离件(9)。
7.如前述利要求中的任何一项所述的热电模块(1)，其中覆层(8)是可
热收缩的。
8.一种热电装置(10)，包括壳体(11)和如前述权利要求中任何一项所
述的至少一个热电模块(1)，所述模块(1)被插入到壳体(11)中且所述
壳体(11)包括第一区域(31)，在该第一区...

【专利技术属性】
技术研发人员：K阿祖兹，G德佩尔斯梅克，C德沃克斯，
申请(专利权)人：法雷奥热系统公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR