CN104321891A - 具有热电模块的热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热交换器，尤其是用于内燃机（1）的排气系统（5），包括至少一个将热能转换为电能的热电模块（13），该热电模块（13）具有热侧（17）和冷侧（18），至少一个用于传导冷却流体的冷却管道（15），该冷却管道设置在至少一个这样的热电模块（13）的冷侧（18）上，和至少一个用于传导加热流体的加热管道（16），该加热管道设置在至少一个这样的热电模块（13）的热侧（17）上，其中至少一个热电模块（13），至少一个冷却管道（15）和至少一个加热管道（16）在堆叠方向（19）中一个在另一个的顶部堆叠并形成堆叠件（20）。如果面向相应的热电模块（13）的外部管道表面（26）朝向热电模块（13）的至少一个管道（15,16）是弯曲的，并且如果在堆叠方向（19）特别的管道（15,16）的与热电模块（13）相邻的弧形外部管道表面（26）在面向特别的管道（15,16）的外部模块表面（27）在相同的方向上朝向管道（15,16）是弯曲的，那么可以提高在堆叠件（20）中的热量传递。

Description

具有热电模块的热交换器

技术领域

本发明涉及一种热交换器，尤其是用于内燃机的排气系统，优选是用于机动车。本发明还涉及一种配有这种热交换器的内燃机。

背景技术

为了提高内燃机的能量效率，特别是在机动车应用中，人们在努力利用包含于内燃机的废气中的热量。利用废气中的热量的一种可能性是利用所谓的热电模块，其可以将温差转换成电压或将热流转化为电流。这样的热电模块是根据所谓的塞贝克(Seebeck)效应进行操作的，塞贝克效应对应于所谓的珀尔帖(Peltier)效应的反转。

热电模块包括热侧和冷侧，并且可以转化热能，即在操作期间将热量转化为电能。通过供应热量到热侧并在冷侧释放热量，可以通过相应的热电模块传导热流，在热电模块中热流转换成电流。为了能够给热侧供应热量并且给冷侧供应冷气，实际上，热电模块可以集成在热交换器中，热交换器包括至少一个用于传导加热流体的加热管道和至少一个用于传导冷却流体的冷却管道。然后热电模块设置在这样的加热管道和这样的冷却管道之间，使得加热管道位于相应的热电模块的热侧和冷却管道位于相应的热电模块的冷侧。为此，加热管道、热电模块和冷却管道在堆叠方向上彼此叠加，从而形成堆叠件。

在这样的热交换器的情况下，其中至少集成有一个热电模块，已经表明，当在叠加方向上预加载堆叠件时，管道和相应的热电模块之间的热传递显著提高。通过预加载，用于接触的接触表面之间实现区域接触，这使得在很大程度上实现在相应各自的接触面积中均匀传热。这种情况的问题在于，为了提高通过管道壁的热传递，实际生产的加热管道和冷却管道具有相对较小的壁厚。然而，正是因为这点，管道的抗压强度降低。然而为了能够实现堆叠件中所需的预加载，原则上可以使用不同的方法。例如，在管道中设置支撑结构，从管道内部加固管道。此外或者可选地，使面向相应热电模块的管道外侧朝着热电模块凹曲，其中在堆叠件的夹紧过程中这个弧形的外侧被扁平模块压着朝向相应管道，其结果就是弧形的管道外侧被压平，并且与平面模块外侧反向平放。

原则上过度的预加载原则上会导致另外的危险，该管道外侧弯曲，并且因此凹曲朝向相应的热电模块，结果就是很大程度上抵消了接触被很大程度上抵消了。在这种情况下，支撑结构又可以再次设置在相应的管道中以避免相应管道的这种弯曲。然而插入支撑结构不过是与相对重要的努力有关。此外，这里应保持相当的精密公差，以便支撑结构能保证相应管道所需的几何形状。

发明内容

本发明是通过提供前述提到的热交换器的类型或者其所装配的内燃机的改进实施方式来解决问题，该改进的实施方式的特点尤其在于实现相应的热电模块和相应的管道之间相对高可靠性相对较高的传热。

根据本发明，通过独立权利要求的主题解决了这个问题。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

本发明是基于以下基本概念，即，至少一个模块外侧弯曲，其在堆叠方向上面对管道之一，朝向相应的管道并且使相邻管道的管道外侧弯曲，并且设置在弧形的或者弯曲的模块外侧的相反方向，在相同方向上朝向热电模块。换句话说，本发明因此避免了相应热电模块和相应管道之间常规的平面接触，而是在弯曲或弧形区域实现接触。这里更重要的是，相应模块外侧的曲率与相关管道外侧曲率呈现在相同方向上。例如，至少一根这样的管道外侧能够中凸地弯向相邻的热电模块，并且面对的相邻热电模块外侧朝着管道凹曲。此外或者可选地，至少一个这样的管道外侧可朝向相邻的热电模块凹曲，并且相邻的热电模块的相关联的模块外侧可中凸的弯向管道。优选地，相应管道的两侧不是朝外凸曲就是朝外凹曲。对此互补的是，相应热电模块的外侧优选两侧都弯曲或者朝外凸曲或者朝外凹曲。然而，原则上，一个可能的实施方式也是在这样的管道和/或这样的热电模块一侧朝外凹曲而另一侧朝外凸曲。可能的变型是，相应管道和/或相应热电模块只有一侧是朝外凹曲或者只有一侧是朝外凸曲。

通过特别是沿着弯曲区域的接触的外侧，在预加载状态可以减少由于预加载而导致的屈曲弯曲危险。除此之外，根据本发明的设计可以导致简化相应热电模块和相应管道的组装简化的组件，由于它们的弧形外侧中心相对于彼此在一个预先确定的相对位置。

根据一个有利的实施方式，可以选择没有预加载力的外侧曲率相互面对，其在堆叠件的预加载状态在堆叠方向上压缩堆叠件，管道外侧的曲率半径和模块外侧的曲率半径是不同的。根据实际的进一步发展，在这种情况下，没有预加载力的管道外侧的曲率半径小于模块外侧的曲率半径。优选的是特别是当管道外侧是朝外凸曲时。在一个实施方式中，管道外侧朝外凸曲，这有利于选择没有预加载力的管道外侧的曲率半径大于模块外侧的曲率半径。通过这种具有不同的曲率半径的设计，可以实现，至少在预加载力生成中管道外侧，即实际可逆地，也就是在一个弹性或者回弹的区域。因此，提高预加载以及相应热电模块和相应管道之间的传热。

根据一个特别有利的实施方式，凸的或者凹的管道外侧可以配置成弹性弹簧(spring-elastically)并且通过预加载力，热交换器在预加载状态在堆叠方向上压缩堆叠件，是一种弹性弹簧可变形的方式，即以这样的方式在预加载状态的凸曲的管道外侧的曲率大于没有预加载力的松弛状态的曲率。换句话说，相应管道外侧的曲率在预加载中被压平，使得曲率半径增加。在这种情况下重要的是，在预加载状态管道外侧的凸曲率是保留的。可替代地，具有凹曲的管道外侧，可提供的是相同的在预加载状态的曲率半径小于没有预加载力的松弛状态的曲率半径。换句话说，在夹紧过程中，相应管道外侧的曲率增加，使得曲率半径减小。在这种情况下重要的是，管道外侧的凹曲率即使在预加载状态也是保持的。

根据进一步有利发展，相比于弧形管道外侧，弧形模块外侧是刚性的，即具有比管道外侧更高的抗弯硬度。因此，在堆叠件预加载过程中弧形管道外侧比弧形模块外侧变形更大。例如，该模块外侧可以是由弯曲-刚性的(bending-stiff)材料制备的，例如陶瓷材料，而相应管道可以是由柔性材料制备的，例如金属。尤其是在冷侧，即冷却管道，原则上也可以使用轻金属，然而在热侧，也就是在加热管道，优选使用钢或者不锈钢。原则上，还可以想到一个实施方式，其中与相应管道相比，热电模块以弹性或者柔性方式配置。特别地，还可以想到一个实施方式，其中在松弛状态中相应的热电模块外侧是平的。在预加载过程中，全部的热电模块能够弹性变形使得其外侧相应弯曲，并且在这个过程中环绕凹曲或者凸曲的管道外侧，使得在预加载状态下它们可以沿着弯曲的接触区域进行需要的平面接触。

在另一实施方式中，可以提供的是在预加载状态管道外侧的曲率半径与模块外侧的曲率半径具有基本相同的尺寸。因此，可以实现相应热电模块和相应管道之间的区域连接，从而产生特别均匀地传热。这里很明显的是，在相应热电模块外侧和相应管道外侧不存在直接接触，例如可以通过热量传导层提供间接接触。

在另一个实施方式中，至少具有这样一种热电模块的热侧和冷侧，可以各自形成弧形模块外侧。因此，两个相邻的冷却管道和同样相邻的加热管道在每个外侧至少有一个相应的弯曲管道。

在另一有利实施方式中，相应曲率对于与堆叠方向平行的堆叠件的纵向中心面镜像对称配置。通过这种方式，由于避免混淆可以简化组件。同时，因为这点热电模块和管道的生产可以简化。

在一个优选实施方式中可以提供，相应弧形外侧沿着与堆叠方向平行的横截面弯曲，并且垂直于堆叠纵向方向，在平行于堆叠方向的纵向中心平面中成直线，并且垂直于堆叠件的横向方向。因此，为相应外侧提供圆柱弓形(cylinder segment-shaped)曲率。有了这样的设计，相应热电模块可以定位在相对于对应管道的纵向堆叠方向上的不同的相对位置。

在另一实施方式中可以提供，相应弧形外侧弯曲都在平行于堆叠方向的横截面平面上弯曲，并且垂直于堆叠的纵向方向，也就是在平行于堆叠方向的纵向横截面上弯曲，并且垂直于堆叠的横向方向。这是由于球面弓形(spherical segment-shaped)曲率在纵向方向和横向方向上为相应外侧提供同样的曲率半径。如果相比之下，纵向方向和横向方向的曲率半径不同，那么相应外侧就获得了椭球弓形(ellipsoid segment-shaped)曲率。通过这种方法，为相应热电模块的相应管道预定了单一相对位置，这通过在组装中对准中心不可避免地实现。

根据有利的进一步发展，多个热电模块可以设置在堆叠件的纵向方向上，在这样的加热管道和这样的冷却管道之间一个接一个地设置，其中在每种情况下，这些热电模块的模块外侧在横截面平面和纵向截面平面内弯曲，其中相应管道包括多个纵向截面，在堆叠件纵向方向上一个接一个地设置，每个都指定热电模块并且每个都在横截面平面和纵向截面平面内弯曲。通过这种设计，多个热电模块可以精确定位在相应加热管道和相应冷却管道之间，其中，通过球面弓形(sphericalsegment-shaped)或椭球面弓形(ellipsoid segment-shaped)中心校准而实现自动相应的相对定位。

在另一有利的实施方式中可以提供，在堆叠方向上相应管道和相应热电模块之间设置热量传导层。这样的热量传导层，例如可以利用热量传导胶或者利用石墨膜，以改进外层之间的热量传输。尤其是，外侧之间面对彼此的间隙的小变化可以利用这样的热量传导层进行补偿，其由于组件公差得以开发。

优选使用在机动车中的根据本发明的内燃机，包括包含多个燃烧室的发动机组，用于从燃烧室排放废气的排气系统，用于冷却发动机组的冷却回路和上述类型的热交换器。这里，热交换器的至少一个加热管道流体地结合到排气系统，使得排放的废气用作加热流体。此外，热交换器的至少一个冷却管道流体地结合到冷却回路，使得冷却回路的冷却剂用作冷却流体。可替代地，热交换器的相应冷却管道结合到另一个冷却回路中，其独立于发动机冷却回路。这可以是一个低温冷却回路，相对于发动机冷却回路是分开的，其中冷却介质的温度保持低于发动机冷却回路的冷却剂的温度，或者是一个相对于发动机冷却回路分开的高温冷却回路，其中冷却介质的温度在发动机冷却回路的冷却剂温度的范围内或者以上。

可以为热交换器额外配备用于产生预加载的装置。这些装置例如可以继承在热交换器的壳体中。例如，在壳体闭合的过程中可以产生预加载力。同样可以提供特定的预加载装置来预加载堆叠件。可以想象，例如在一个实施方式中，其中两个板体可以在连杆的帮助下彼此相对的夹紧，其中堆叠件容纳在板体之间。

由从属权利要求，附图以及借助于附图的相应的附图说明可以得到本发明进一步的重要特点和优点。

应当理解的是，上面提及的以及要在下面解释的特点并不仅仅用于规定的相应组合，也用于其它组合，或者通过它们自身不会离开本发明的范围。

本发明的优选示例性实施方式如附图所示，并且在以下描述中进行了更详细的说明，其中相同的附图标记表示相同或类似或者功能相同的组件。

附图说明

在每种情况下示意性地表示，

图1，高度简化的内燃机的线路的示意图，

图2，通过热交换器的高度简化的横截面，

图3，松弛状态下热电模块区域中热交换器的高度简化的横截面，

图4，夹紧状态下热电模块区域中热交换器的进一步简化的横截面，

图5和6，具有不同实施方式的通过在夹紧状态下热电模块区域中热交换器的高度简化的横截面。

具体实施方式

根据图1，优选用于机动车中的内燃机1，包括包含多个燃烧室3的发动机组2，用于为燃烧室3提供新鲜空气的新风系统4，和用于从燃烧室3排放废气的排气系统5。此外，内燃机1配备有冷却回路6，借助于冷却回路6，发动机组2可以被冷却。这里很明显，冷却回路6中可以提供这里并未显示的散热器，如果可能的话结合有风扇，以能够适当冷却在冷却电路6中运送的冷却剂。在另一个实施方式中，还可以提供这里并没有显示的另外一个冷却回路，尤其是其可以独立于该主冷却回路6。这个二级冷却回路在这种情况下可以一个温度水平任选操作而不是在主冷却回路6。

内燃机1另外配备有热交换器7，它的壳体8包括冷却介质入口9，冷却介质出口10，加热介质入口11和加热介质出口12。热交换器7经由加热介质入口11和加热介质出口12流体地结合到排气系统5，其中废气用作热交换器7的加热介质或者加热流体。此外，热交换器7经由冷却介质入口9和冷却介质出口10结合到冷却回路中，其冷却剂也用作热交换器7中的冷却介质或冷却流体。根据图1，可以是主冷却回路6或者发动机冷却回路6或者上面提及但是并未显示的次级冷却回路。热交换器7还包括至少一个热电模块13，在热交换器7的内部，热电模块13以热传递的方式结合到加热流体或者冷却流体中。在壳体8上，另外形成电气连接件14，它们适当地电连接到相应的热电模块13上。

根据图2至6，相应热交换器7包括至少一个用于传导冷却流体的冷却管道15和至少一个用于传导加热流体的加热管道16。相应的热电模块13包括热侧17和冷侧18。相应冷却管道15设置在至少一个这种热电模块13的冷侧18上。相应加热管道16设置在至少一个这种热电模块13的热侧17上。相应热电模块13，相应冷却管道15和相应加热管道16在堆叠方向上彼此堆叠，形成堆叠件20。在图2的实施例中，提供了五个管道，也就是三个冷却管道15和两个加热管道16，在它们之间总共设置有四个平面至少一个热电模块。实际上，根据图5和6，可以在每个冷却管道15和加热管道16之间相应平面上的堆叠件20的纵向方向35上设置多个热电模块13。。

根据图2至6，并未示出热交换器7的壳体8。相反，在图2中示出了预加载装置21，在其帮助下预加载力22沿着示意的箭头方向施加到堆叠件20中。在这种情况下，预加载力22平行于堆叠方向19。在这个例子中，预加载装置21包括两个端板23，其通过连杆24在堆叠方向上彼此夹紧。在端板23之间，容纳有堆叠件20以将预加载力22引入到堆叠件20中。在图2的实施例中，端板23通过调节片25支撑在位于外侧的相应冷却管道15。

在所示热交换器7的实施方式中，冷却管道15以及加热管道16对应的管道外侧26，面对相应邻近的热电模块13，其朝着相应热电模块13凸曲。此外，面对管道外侧26的模块外侧27，朝着相应邻近的管道15、16凹曲。在没有示出的热交换器7的另一实施方式中，面对相应邻近的热电模块13的冷却管道15和加热管道16的管道外侧26，朝着相应热电模块13凹曲，同时面对管道外侧26的模块外侧27朝着相应邻近的管道15、16凸曲。此外，可以想象在另一个没有示出的混合设计的实施方式中，其在相同的热交换器7中包括至少一个具有凸模块外侧27的热电模块13，和至少一个具有凹模块外侧27的热电模块13，其中结合的管道15、16具有管道外侧26与其互补。还可以想象另一同样没有示出的实施方式，其中至少一个热电模块13具有凸模块外侧27和凹模块外侧27，其中这里的管道15、16也有与之互补的管道外侧26。在另一没有示出的实施方式中，至少一个热电模块理论上具有一个平面模块外侧27。下面的实施方式与所示的实施方式类似，也同样适用于前面提到但是没有示出的实施方式。

图3示出了没有预加载力22，具有管道15在其边缘上的单一热电模块13区域中的堆叠件20的细节。在该松弛状态中，相应管道外侧26的管道曲率半径28显著小于模块外侧27的模块曲率半径29。正因如此，管道15、16与热电模块13之间的接触最初是在堆叠过程中的较小的区域发生。此外图3暗示，在相应管道15、16以及热电模块13之间的堆叠方向上设置有热量传导层30，因此相应管道15、16以及热电模块13之间没有发生直接接触。管道外侧26通过相应热量传导层30仅与相应模块外侧27间接接触。

相应凸管道外侧26实际上配置为弹簧弹性(spring-elastically)，使得在这样的方式下通过预加载力22它是弹簧弹性可变形的，管道曲率半径28通过变形变得更大。根据图4，预加载状态的曲率半径28明显大于没有预加载力的松弛状态的曲率半径。此外，凹模块外侧27与管道外侧26相比是刚性的，使得在堆叠件20的预加载过程中，模块外侧27不会变形或者变形明显小于相应管道外侧26的变形。特别地，根据图4在预加载状态下该情形可能因此发生，其中管道曲率半径28与外壳曲率半径29的尺寸大致相等。正因如此，如图4所示在堆叠方向19被显著放大的间隙31是均匀的，使得它在堆叠件20的整个横向方向32上具有基本恒定的间隙宽度33。只有当提供热量传导层30时才特别存在相应的间隙31，其中热量传导层30基本完全填充间隙31。如果相反，不存在这样的热量传导层30，间隙宽度33的值就显著减小为0，使得在热电模块13的整个宽度上相应管道外侧26与模块外侧27直接接触。

在这里显示的实施方式中，每个热侧17和冷侧18都在相应热电模块13上形成这样的凹模块外侧27。同样可以想到的实施方式中，只有热侧17或者只有冷侧18形成这样的凹模块外侧27，例如为了连接堆叠件20。然而，在此范围内，管道15、16设置在堆叠件20的外侧，相应管道15、16设置在外侧，优选冷却管道15，可以配置使得它只在面对堆叠件20的一侧具有弧形外侧27，而远离堆叠件20的另一侧仍然是平面外侧，然后可以与相应端板23接触，结果是根据图2，可以省略在一侧弯曲的调节板25。

在图4中，示出了纵向中心平面34，其平行于堆叠方向19延伸，并且与堆叠件20的纵向方向35相平行，其中这个堆叠纵向方向35只在图5和6中示出。关于这个纵向中心平面34，曲率或者弧形外侧27、28配置为镜像对称。

根据图5和6，可以在堆叠纵向方向35上在加热管道16和冷却管道15之间一个接一个地设置多个热电模块13。这里，相应模块外侧27与每个个体热电模块13以描述的方式凹曲。

图5和6显示的是冷却管道15、加热管道16区域内的堆叠件20的纵向截面，并且热电模块13设置在冷却管道15、加热管道16之间。如图4所示的纵向截面平面标记为36。纵向截面平面36平行于堆叠方向19延伸，并且平行于堆叠件纵向方向35。纵向截面平面36因此平行于纵向中心平面34延伸。特别地，纵向中心平面34以及纵向截面36在图4中是一致的。在图5和图6中还画出了横截面平面37，其平行于堆叠方向19并且平行于堆叠件横向方向32延伸。图3和4的横截面视图处于这样的横截面平面37中。

在图5的实施方式中，弧形管道外侧26和弧形模块外侧27在横截面平面37中弯曲，并且在纵向截面36中表现为线性。正因如此，外侧26、27每个都给出的是圆柱弓形(cylinder segment-shaped)曲率。换句话说，反映在图3和4中的横截面轮廓在堆叠件纵向方向35上基本恒定。

相比之下，图6显示的实施方式，其中弧形管道外侧26以及弧形模块外侧27都在横截面平面37和纵向截面平面36中弯曲。在纵向截面平面36中相应弧形模块外侧27同样具有曲率半径39。相应管道15、16同样在纵向截面平面36中具有曲率半径40。这里，位于纵向中心平面36中的弧形外侧26、27的曲率半径39、40与预加载状态外侧26、27位于横截面平面37的曲率半径28、29尺寸相同。正因如此，弧形外侧26、27每个至少部分为球面弓形(spherical segment-shaped)曲率。同样，在另一实施方式中，在位于纵向截面平面36中的弧形外侧26、27的曲率半径39、40，以及位于横截面平面37中的外侧26、27的曲率半径28、29，在预加载状态可以是不同的。在这种情况下，弧形外侧26、27每个至少部分为椭球形弓形(ellipsoid segment-shaped)曲率。在两种情况中，图3和4中的横截面几何形状可以在堆叠件纵向方向35上变化。

这里，图6显示的具体实施方式中冷却管道15和加热管道16在堆叠件纵向方向35上具有多个纵向截面28，在图6中以括号表示。相应热电模块13设置在相应纵向截面38中。因此，这些纵向截面38在堆叠件纵向方向35上一个接一个地设置，并且每个都分配给热电模块13。在这些纵向截面38中，管道外侧26在横截面平面37和纵向截面平面36中弯曲。

Claims (14)

1.一种热交换器，特别是用于内燃机(1)的排气系统(5)的热交换器，

-具有至少一个用于将热能转化为电能的热电模块(13)，所述热电模块（13）包括热侧(17)和冷侧(18)，

-具有至少一个用于传导冷却流体的冷却管道(15)，所述冷却管道(15)设置在至少一个这样的热电模块(13)的冷侧(18)上，

-具有至少一个用于传导加热流体的加热管道(16)，所述加热管道(16)设置在至少一个这样的热电模块(13)的热侧(17)上，

-其中至少一个热电模块(13)，至少一个冷却管道(15)和至少一个加热管道(16)在堆叠方向(19)上彼此叠加，形成堆叠件(20)，

-其中至少一个管道(15、16)在面对相应热电模块(13)的管道外侧(26)弯曲，

-其中，至少热电模块(13)在面对相应管道(15、16)的模块外侧(27)在相同的方向弯曲，热电模块(13)与相应管道(15、16)的弧形的管道外侧(26)在堆叠方向(19)上相邻。

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于

-其中至少一个这样的管道外侧(26)朝着邻近的热电模块(13)凸曲，并且面对的相邻热电模块(13)的模块外侧(27)朝着管道(15、16)凹曲，和/或

-其中至少一个这样的管道外侧(26)朝着邻近的热电模块(13)凹曲，并且面对的相邻热电模块(13)的模块外侧(27)朝着管道(15、16)凸曲。

3.如权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，在堆叠件(20)的预加载状态中，没有预加载力(22)在堆叠方向(19)上压缩堆叠件(20)，管道外侧(26)的曲率半径(28)和模块外侧(27)的曲率半径(29)是不同的。

4.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于，管道外侧(26)的曲率半径(28)小于模块外侧(27)的曲率半径(29)。

5.如权利要求1-4中任一项所述的热交换器，其特征在于，弧形管道外侧(26)配置为弹性弹簧，并且弹性弹簧通过预加载力(22)变形，在堆叠件(20)的预加载状态中在堆叠方向(19)上以这样一种方式压缩堆叠件(20)，弧形管道外侧(26)在预加载状态相比没有预加载力(22)的松弛状态具有更大的曲率半径(28)。

6.如权利要求5所述的热交换器，其特征在于，弧形模块外侧(27)相对于弧形管道外侧(26)是刚性的，使得在堆叠件(20)的预加载过程中，弧形管道外侧(26)比弧形模块外侧(27)变形更严重。

7.如权利要求3-6中任一项所述的热交换器，其特征在于，在预加载状态，管道外侧(26)的曲率半径(28)与模块外侧(27)的曲率半径(29)在尺寸上是基本相同的。

8.如权利要求1-7中任一项所述的热交换器，其特征在于，至少有这样一个热电模块(13)中热侧(17)和冷侧(18)中的每个形成这样的弧形模块外侧(27)。

9.如权利要求1-8中任一项所述的热交换器，其特征在于，相应的弧形外侧(26、27)相对于堆叠件（20）的纵向中心平面(34)平行于堆叠方向(19)镜像对称地配置。

10.如权利要求1-9中任一项所述的热交换器，其特征在于，相应的弧形外侧(26、27)在横截面平面(37)中平行于堆叠方向(19)并垂直于堆叠件(20)的纵向方向(35)弯曲，并且在纵向截面平面(36)中平行于堆叠方向(19)并垂直于堆叠件(20)横向(32)是线性的。

11.如权利要求1-9中任一项所述的热交换器，其特征在于，相应弧形外侧(26、27)在横截面平面(37)中平行于堆叠方向(19)并垂直于堆叠件(20)的纵向方向(35)延伸，并且同样在纵向截面平面(36)中平行于堆叠方向(19)并垂直于堆叠件(20)的横向(32)延伸。

12.如权利要求11所述的热交换器，其特征在于，在这样的加热管道(16)和这样的冷却管道(15)之间设置有多个热电模块(13)，它们一个接一个地设置在堆叠件(20)的纵向方向(35)上，这些模块(13)的每个外侧(27)在横截平面(37)和纵向截面(36)中弯曲，其中相应管道(15、16)包含多个纵向截面(38)，其一个接一个地设置在堆叠件纵向方向(35)上，每个都分配给热电模块(13)，并且它们每个都在横截面平面(37)和纵向截面平面(36)中弯曲。

13.如权利要求1-12任一项所述的热交换器，其特征在于，在相应管道(15、16)和相应热电模块(13)之间沿着堆叠方向(19)设置有热量传导层(30)。

14.一种内燃机，特别是用于机动车的内燃机，

-具有发动机组件(2)，其包含多个燃烧室(3)，

-具有用于排放燃烧室(3)的废气的排气系统(5)，

-具有用于冷却发动机组件(2)的冷却电路(6)，

-具有如权利要求1-13任一项所述的一种热交换器(7)，相应加热管道(16)流体地结合到排气系统(5)，并且相应冷却管道(15)流体地结合到冷却电路(6)。