CN101203395B - 具有热电模块的加热装置 - Google Patents

具有热电模块的加热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101203395B
CN101203395B CN2006800225367A CN200680022536A CN101203395B CN 101203395 B CN101203395 B CN 101203395B CN 2006800225367 A CN2006800225367 A CN 2006800225367A CN 200680022536 A CN200680022536 A CN 200680022536A CN 101203395 B CN101203395 B CN 101203395B
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing
exch
electrothermal module
heating arrangement
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800225367A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101203395A (zh
Inventor
J·布德
J·巴德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Webasto Thermosysteme GmbH
Original Assignee
Webasto Thermosysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto Thermosysteme GmbH filed Critical Webasto Thermosysteme GmbH
Publication of CN101203395A publication Critical patent/CN101203395A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101203395B publication Critical patent/CN101203395B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B60H1/2209—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners arrangements of burners for heating an intermediate liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2275—Thermoelectric converters for generating electrical energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2240/00—Fluid heaters having electrical generators
    • F24H2240/08—Fluid heaters having electrical generators with peltier elements

Abstract

本发明涉及一种热电模块(100)。根据本发明提出，该热电模块(100)通过弹性的连接装置(26，40，42)支撑在一个壳体(12)上。可作为替换方案或附加地提出，一个壳体(12)与一个热交换器(26)之间的机械的连接装置具有隔热材料(50)。也可作为替换方案或附加地提出，在该热电模块(100)与该第一壳体之间和/或在该热电模块(100)与一个热交换器(26)之间设置有导热装置。

Description

具有热电模块的加热装置
技术领域
本发明涉及一种加热装置，其具有：一个第一壳体，在该第一壳体的内侧上连接有一个用于引导热的排放气体的区域；一个第二壳体，该第二壳体至少部分地包围该第一壳体，其中，该第一壳体与该第二壳体之间的中间空间由待加热的介质流过；和一个热电模块(TEM)，该热电模块设置在该中间空间中，该热电模块适用于根据所述排放气体与该待加热的介质之间的温度差产生电压，其中，根据一个优选方面，该热电模块设置在该第一壳体与一个热交换器之间。
背景技术
这种装置已由DE 102 35 601 A1公知。用这种装置将热能转化成电能，通过该可能性实现：在加热装置中产生该加热装置本身工作所需的电能，例如用于供应给鼓风机和控制装置。也可将这样产生的电能提供给机动车中的其它用电器，例如通过馈入到整车电路网络中。在DE 102 35 601 A1中所述的装置具有一个热电模块形式的热电装置，该热电模块设置在第一壳体区段与热交换器之间，该第一壳体区段形成“热侧”，该热交换器形成“冷侧”。因此在加热装置工作时在热电模块上可分接出电压，但其中在维持尽可能高的温度差方面、在热膨胀方面以及在热电模块与壳体或热交换器之间的有缺点的导热能力方面可能出现问题。
发明内容
本发明的任务在于，至少部分地克服现有技术的这些问题并且在此情况下尤其是改善装置的热性能和机械性能。
该任务通过如下的提出的加热装置来解决。该加热装置具有：一个第一壳体，在该第一壳体的内侧上连接有一个用于引导热的排放气体的区域，一个第二壳体，该第二壳体至少部分地包围该第一壳体，其中，该第一壳体与该第二壳体之间的中间空间由待加热的介质流过，和一个热电模块，该热电模块设置在该中间空间中，该热电模块适用于根据所述排放气体与该待加热的介质之间的温度差产生电压，其特征在于：该热电模块通过一个热交换器和弹性装置支撑在该第二壳体上，其中所述热交换器通过弹性装置支撑在该第二壳体上
根据第一方面，本发明这样建立在所述类型的加热装置的基础上：热电模块通过弹性的连接装置支撑在第二壳体上。通过这样支承热电模块改善了对热致膨胀的补偿。该热电模块由此被稳定地保持，但该弹性支承提供了足够的柔性。
这例如可这样来实现：热电模块通过热交换器和弹性装置支撑在第二壳体上。被液态或气态的载热介质绕流的热交换器由此可承担提供弹性连接的任务。
在该构思的进一步构型中可提出，热电模块通过一个热交换器和一个支撑该热交换器的、配备有弹性装置的板支撑在第二壳体上。
在此意义下可使热交换器和配备有弹性装置的板构造成一体。
这些补偿热膨胀的装置的一个简单且极有效的实现方案提出，所述弹性装置包括一些碟形弹簧。
根据第二方面，本发明这样建立在所述类型的加热装置的基础上：第一壳体与热交换器之间的机械的连接装置具有隔热材料。以此方式避免第一壳体与热交换器之间的不期望的温度平衡，由此可使该热电装置以高效率工作。
例如可提出，隔热材料包含氧化铝和/或富铝红柱石。
另外，有益的是，第一壳体与热交换器之间的机械的连接装置具有密封装置，该密封装置适用于相对于待加热的介质密封热电装置和补偿热致膨胀。该机械的连接装置由此尤其是可具有两个部件。一个部件在隔热方面被优化，另一个部件用于提供补偿热膨胀的有益的弹性。在材料选择合适的情况下，这两个部件可以以一个统一的部件的形式来实现，即以一个隔热良好的弹性密封装置的形式来实现。
第一壳体和隔热材料和/或密封装置也可构造成一体。
以可比较的方式可提出，热交换器和隔热材料和/或密封装置构造成一体。这种一体构型的实现可能性又取决于合适地选择所使用的构件的材料。
根据第三方面，本发明这样建立在所述类型的加热装置的基础上：在热电模块与第一壳体之间和/或在热电模块与热交换器之间设置有导热装置。通过这种导热装置使热偶以更好的方式在热方面与热源和热沉相连接。
这例如可这样来实现：导热装置具有导热膏。
另一个可能性在于，导热装置具有导热薄膜。
附图说明
现在参照附图借助于一个优选的实施方式来示例性地描述本发明。附图表示：
图1根据本发明的加热装置的一个局部剖面视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的加热装置的一个局部剖面视图。加热装置10、即尤其是所示的热交换器装置基本上构造成轴对称的，其中，设置有一个内部的第一壳体12和一个外部的第二壳体16。在这些壳体12、16内部设置有一个火焰管28，其中，从火焰管28排出的排放气体加热第一壳体12的内侧。在第一壳体12与第二壳体16之间设置有一个中间空间18，载热介质、例如水流过该中间空间，由此，第一壳体12起到用于将燃烧热传递给载热介质的热交换器的作用。在第一壳体12的作为热接触区段24设置的底部上设置有一个热电模块100。热电模块100通过能导热的介质、例如膏或者薄膜与第一壳体12的热接触区段24处于连接。热电模块100在另一侧与一个热交换器26处于连接，该热交换器设置在第一壳体12与第二壳体16之间的中间空间18中。热交换器26通过一个隔热环50与第一壳体12相连接。该隔热环例如可由氧化铝或者富铝红柱石构成。为了避免载热介质渗透到第一壳体12与热交换器26之间的中间空间32中，在隔热环50的两侧设置有密封环52。在材料选择合适的情况下，该隔热环和该密封装置可构造成一个构件。热交换器26通过一个配备有碟形弹簧42的板40支撑在第二壳体16上。由此提供稳定的布置，其中，通过合适地设计弹簧力而提供热电模块100与第一壳体12以及热交换器26之间的可靠热接触。热交换器26还在电的连接器44的区域中与第二壳体16处于连接，并且该热交换器由该连接器保持在那里。该连接通过一个密封装置46来促成。
在以上的说明书中、在附图中以及在权利要求书中所公开的本发明特征不仅可单独地而且可任意组合地对于实现本发明都是重要的。
参考标号清单
10    加热装置    32    中间空间
12    壳体        40    板
16    壳体        42    碟形弹簧
18    中间空间    44    连接器
24    热接触区段  50    隔热材料
26    热交换器    52    密封装置
28    火焰管      100   热电模块

Claims (12)

1.一种加热装置(10)，具有：
-一个第一壳体(12)，在该第一壳体的内侧上连接有一个用于引导热的排放气体的区域，
-一个第二壳体(16)，该第二壳体至少部分地包围该第一壳体，其中，该第一壳体与该第二壳体之间的中间空间(18)
由待加热的介质流过，和
-一个热电模块(100)，该热电模块设置在该中间空间(18)中，该热电模块适用于根据所述排放气体与该待加热的介质之间的温度差产生电压，
其特征在于：该热电模块(100)通过一个热交换器和弹性装置(42)支撑在该第二壳体上，其中所述热交换器通过弹性装置(42)支撑在该第二壳体上。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：该热电模块(100)通过所述热交换器(26)和一个支撑该热交换器的、配备有弹性装置(42)的板(40)支撑在该第二壳体上。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于：该热交换器和该配备有弹性装置的板构造成一体。
4.根据以上权利要求中一项所述的加热装置，其特征在于：该弹性装置包括一些碟形弹簧(42)。
5.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：该热电模块设置在该第一壳体(12)与热交换器之间，该第一壳体(12)与该热交换器(26)之间的机械的连接装置具有隔热材料(50)。
6.根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于：该隔热材料包含氧化铝和/或富铝红柱石。
7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于：该第一壳体与该热交换器之间的机械的连接装置具有密封装置(52)，该密封装置适用于相对于待加热的介质密封该热电模块(100)和补偿热致膨胀。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于：该第一壳体和该隔热材料和/或该密封装置构造成一体。
9.根据权利要求7或8所述的加热装置，其特征在于：该热交换器和该隔热材料和/或该密封装置构造成一体。
10.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：该热电模块设置在该第一壳体(12)与热交换器(26)之间，在该热电模块(100)与该第一壳体(12)之间和/或在该热电模块(100)与该热交换器(26)之间设置有导热装置。
11.根据权利要求10所述的加热装置，其特征在于：该导热装置具有导热膏。
12.根据权利要求10或11所述的加热装置，其特征在于：该导热装置具有导热薄膜。
CN2006800225367A 2005-06-23 2006-06-23 具有热电模块的加热装置 Expired - Fee Related CN101203395B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005029182A DE102005029182A1 (de) 2005-06-23 2005-06-23 Heizgerät mit thermoelektrischem Modul
DE102005029182.1 2005-06-23
PCT/DE2006/001078 WO2006136148A1 (de) 2005-06-23 2006-06-23 Heizgerät mit thermoelektrischem modul

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101203395A CN101203395A (zh) 2008-06-18
CN101203395B true CN101203395B (zh) 2011-05-11

Family

ID=37052845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800225367A Expired - Fee Related CN101203395B (zh) 2005-06-23 2006-06-23 具有热电模块的加热装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7964785B2 (zh)
EP (1) EP1919725B1 (zh)
JP (1) JP4706983B2 (zh)
KR (1) KR100925906B1 (zh)
CN (1) CN101203395B (zh)
AT (1) ATE495925T1 (zh)
CA (1) CA2613299C (zh)
DE (2) DE102005029182A1 (zh)
WO (1) WO2006136148A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011004159A1 (de) * 2011-02-15 2012-08-16 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Wärmetauscheranordnung, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät
AT514875B1 (de) 2013-08-21 2015-06-15 Vaillant Group Austria Gmbh Heizgerät mit thermoelektrischem Modul
CN113291125B (zh) * 2021-05-12 2023-06-13 深圳亿昇动力科技有限公司 一种用于混合动力汽车的变速器油泵
US11933496B1 (en) * 2023-08-31 2024-03-19 Qinglong Gao Self-generating movable heat source

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85104503A (zh) * 1985-06-12 1986-12-10 韦巴斯托沃克W贝勒有限公司 加热器，机动车附设加热器
US4753682A (en) * 1985-09-03 1988-06-28 Ital Idee S.R.L. Apparatus of thermoelectric effect for current generation in internal combustion engine vehicles and the like, with recovery of the externally dissipated heat
US4843273A (en) * 1987-05-12 1989-06-27 Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh Heater mechanism with thermoelectric power generator
US5450869A (en) * 1992-03-25 1995-09-19 Volvo Flygmotor Ab Heater mechanism including a light compact thermoelectric converter
CN1236488A (zh) * 1997-08-25 1999-11-24 时至准钟表股份有限公司 热电装置
DE10235601A1 (de) * 2002-01-31 2003-08-14 Eberspaecher J Gmbh & Co Wärmetauscheranordnung für ein Heizgerät, insbesondere Standheizung oder Zusatzheizer für ein Fahrzeug

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3129116A (en) 1960-03-02 1964-04-14 Westinghouse Electric Corp Thermoelectric device
NL283717A (zh) * 1961-11-28
US3539399A (en) * 1966-05-09 1970-11-10 Teledyne Inc Bellows-loaded thermoelectric module
DE1539323A1 (de) * 1966-06-08 1969-10-02 Siemens Ag Thermogenerator
DE1908625B2 (de) * 1969-02-21 1971-08-12 Bergische Metallwarenfabrik Dillen berg & Co KG, 5601 Gruiten Bad zu elektrolytischen abloesen von metallueberzuegen von grundkoerpern aus rostfreiem stahl
DE3866533D1 (de) * 1988-01-30 1992-01-09 Rieter Ag Maschf Waermeabfuhr von textilmaschinen.
JPH10234194A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Calsonic Corp 排熱発電装置
ATE217449T1 (de) * 1997-02-21 2002-05-15 Volvo Aero Corp Thermoelektrischer generator
JP3564274B2 (ja) * 1997-10-13 2004-09-08 カルソニックカンセイ株式会社 排熱発電装置
JP2001053342A (ja) 1999-08-09 2001-02-23 Seiko Seiki Co Ltd 熱電加熱・冷却装置
JP2001144337A (ja) 1999-11-11 2001-05-25 Orion Mach Co Ltd 熱電変換モジュール、熱交換ユニットおよびその製造方法
US6530231B1 (en) * 2000-09-22 2003-03-11 Te Technology, Inc. Thermoelectric assembly sealing member and thermoelectric assembly incorporating same
JP2003110157A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Toshiba Corp 熱電発電装置
JP2003179274A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Yaskawa Electric Corp 熱電変換装置
KR20030064292A (ko) * 2002-01-25 2003-07-31 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 열전모듈

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85104503A (zh) * 1985-06-12 1986-12-10 韦巴斯托沃克W贝勒有限公司 加热器，机动车附设加热器
US4753682A (en) * 1985-09-03 1988-06-28 Ital Idee S.R.L. Apparatus of thermoelectric effect for current generation in internal combustion engine vehicles and the like, with recovery of the externally dissipated heat
US4843273A (en) * 1987-05-12 1989-06-27 Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh Heater mechanism with thermoelectric power generator
US5450869A (en) * 1992-03-25 1995-09-19 Volvo Flygmotor Ab Heater mechanism including a light compact thermoelectric converter
CN1236488A (zh) * 1997-08-25 1999-11-24 时至准钟表股份有限公司 热电装置
DE10235601A1 (de) * 2002-01-31 2003-08-14 Eberspaecher J Gmbh & Co Wärmetauscheranordnung für ein Heizgerät, insbesondere Standheizung oder Zusatzheizer für ein Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
JP4706983B2 (ja) 2011-06-22
WO2006136148A1 (de) 2006-12-28
DE502006008771D1 (de) 2011-03-03
KR100925906B1 (ko) 2009-11-09
US7964785B2 (en) 2011-06-21
KR20080017042A (ko) 2008-02-25
ATE495925T1 (de) 2011-02-15
EP1919725B1 (de) 2011-01-19
CA2613299C (en) 2011-12-06
DE102005029182A1 (de) 2007-01-04
CN101203395A (zh) 2008-06-18
US20100065098A1 (en) 2010-03-18
CA2613299A1 (en) 2006-12-28
JP2008546977A (ja) 2008-12-25
EP1919725A1 (de) 2008-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101203393B (zh) 具有热电装置的加热装置
CN102549789B (zh) 基于热电的发电系统和方法
KR101903492B1 (ko) 배터리 온도 조절 시스템 및 배터리 온도 조절 유닛
CN102369611B (zh) 热电发电机单元
CN101512785B (zh) 带有热电发电机以及用于限制发电机温度的器件的热电装置
CN101512784A (zh) 含有温差发电机和发电机限温装置的热电装置
CN101203395B (zh) 具有热电模块的加热装置
JP2011228708A (ja) 熱転送装置および製造方法
US20120237192A1 (en) Heat medium heating apparatus and vehicular air-conditioning system including the same
US20140096807A1 (en) Thermoelectric assembly using a cartridge support fixture
JP5951205B2 (ja) 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
JP6601317B2 (ja) 熱電発電装置
CN101501910A (zh) 燃料电池系统和控制燃料电池系统的温度的方法
JP2012512983A (ja) 内燃機関用の排ガス冷却器
CN111098667A (zh) 用于车辆的电力电子设备
CN109891732B (zh) 热电发电系统
US6880762B2 (en) Heater for a motor air conditioning system comprising at least one heat pipe
JP4265510B2 (ja) 冷却器
CN110608624B (zh) 热交换单元及混合动力车辆用热交换系统
CN105552204B (zh) 水冷和风冷式热电装置
KR20160148406A (ko) 고온 열매체 수조를 이용한 열전발전 장치 및 방법
KR20170022605A (ko) 히터코어
JP3969394B2 (ja) 触媒燃焼加熱装置
JP2013163440A (ja) 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
KR20180040054A (ko) 히터 및 이동수단용 히팅 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110511

Termination date: 20190623