DE102007063172A1 - Thermoelectric generator, has fluid guiding device provided for guiding partial flow of heat-emitting fluid, where partial flow of fluid is supplyable to channel section by by-passing of another channel section - Google Patents

Thermoelectric generator, has fluid guiding device provided for guiding partial flow of heat-emitting fluid, where partial flow of fluid is supplyable to channel section by by-passing of another channel section Download PDF

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Abstract

The generator (10) has a channel section (38) comprising a flow cross section that is smaller than a flow cross section of another channel section (36). A wall thickness of flow channel boundaries (26, 28, 30) of the section (38) is lower than a wall thickness of the flow channel boundaries of the section (36). A material section (41) is assigned to the section (38). A fluid guiding device is provided for guiding a partial flow of a heat-emitting fluid, where the partial flow of the fluid is supplyable to the section (38) by by-passing of the section (36). An independent claim is also included for a method for operating a thermoelectric generator.

Description

Die Erfindung betrifft einen thermoelektrischen Generator, umfassend mindestens eine Wärmequelle, mindestens eine Wärmesenke und mindestens ein thermoelektrisches Modul, wobei die mindestens eine Wärmequelle mindestens einen Strömungskanal zur Durchströmung mit einem wärmeabgebenden Fluid aufweist.The The invention relates to a thermoelectric generator comprising at least one heat source, at least one heat sink and at least one thermoelectric module, wherein the at least a heat source at least one flow channel to flow through with a heat-emitting fluid having.

Mit einem thermoelektrischen Generator kann eine elektrische Leistung erzeugt werden, indem Wärme aus einer Wärmequelle über ein thermoelektrisches Modul einer Wärmesenke zugeführt wird.With a thermoelectric generator can be an electrical power can be generated by transferring heat from a heat source a thermoelectric module is supplied to a heat sink.

Thermoelektrische Generatoren haben den Vorteil, dass sie verschleißfrei arbeiten, da sie keine bewegten Bauteile aufweisen. Nachteilig ist jedoch, dass thermoelektrische Generatoren einen vergleichsweise niedrigen Wirkungsgrad aufweisen und relativ viel Bauraum beanspruchen. Dies erschwert die Integration eines thermoelektrischen Generators in ein übergeordnetes technisches System, dessen Abwärme nutzbar gemacht werden soll.thermoelectric Generators have the advantage of being wear-free work because they have no moving parts. The disadvantage is however, that thermoelectric generators a comparatively have low efficiency and require a relatively large amount of space. This complicates the integration of a thermoelectric generator in a superior technical system whose waste heat should be made usable.

Ein eingangs genannter thermoelektrischer Generator ist beispielsweise aus der US 6,028,263 bekannt. Der dort offenbarte Generator umfasst eine Vielzahl von in Durchströmungsrichtung des Fluids gesehen hintereinander ange ordneten thermoelektrischen Modulen. Da sich ein Heißgas, welches durch den Strömungskanal geleitet wird, von einer Eingangsseite hin zu einer Ausgangsseite abkühlt, entsteht entlang des Strömungskanals ein Temperaturgefälle. Dies hat zur Folge, dass die entlang der Strömungsrichtung verteilten thermoelektrischen Module unterschiedliche Spannungen erzeugen. Um dies zu vermeiden, weist der aus der US 6,028,263 bekannte Generator strömungseingangsseitig eine niedrigere Anzahl von miteinander in Reihe geschalteten thermoelektrischen Modulen auf als strömungsausgangsseitig.An initially mentioned thermoelectric generator is for example from the US 6,028,263 known. The generator disclosed therein comprises a plurality of viewed in the flow direction of the fluid successively arranged thermoelectric modules. Since a hot gas, which is passed through the flow channel, cools from an input side to an output side, a temperature gradient arises along the flow channel. As a result, the thermoelectric modules distributed along the flow direction generate different voltages. To avoid this, points out of the US 6,028,263 known generator flow input side, a lower number of mutually connected in series thermoelectric modules as the flow output side.

Ein eingangs genannter thermoelektrischer Generator ist auch aus der US 5,974,803 bekannt. In dieser Druckschrift wird vorgeschlagen, eine Temperaturkompensation dadurch zu ermöglichen, dass in kalten und warmen Bereichen des Generators thermoelektrische Elemente mit unterschiedlichen thermoelektrischen Eigenschaften verwendet werden oder dass die Anzahl und/oder die Dicke und/oder die Fläche von Wärmeübertragungsrippen variiert.An initially mentioned thermoelectric generator is also from the US 5,974,803 known. In this document it is proposed to allow a temperature compensation by using thermoelectric elements with different thermoelectric properties in cold and warm areas of the generator or by varying the number and / or the thickness and / or the area of heat transfer ribs.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen thermoelektrischen Generator der eingangs genannten Art mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad zu schaffen.Of these, The present invention is based on the object, a thermoelectric generator of the type mentioned with to create the highest possible efficiency.

Diese Aufgabe wird bei einem thermoelektrischen Generator der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der mindestens eine Strömungskanal mindestens einen ersten Kanalabschnitt und mindestens einen in Durchströmungsrichtung des wärmeabgebenden Fluids folgenden zweiten Kanalabschnitt aufweist, und dass ein Strömungsquerschnitt des zweiten Kanalabschnitts kleiner ist als ein Strömungsquerschnitt des ersten Kanalabschnitts und/oder dass eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung des zweiten Kanalabschnitts niedriger ist als eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung des ersten Kanalabschnitts und/oder dass der zweite Kanalabschnitt zumindest einen dem zweiten Kanalabschnitt zugeordneten Materialabschnitt umfasst, dessen Wärmleitfähigkeit höher ist als die Wärmeleitfähigkeit eines dem ersten Kanalabschnitt zugeordneten Materialabschnitts und/oder dass der Generator mindestens eine zusätzliche Fluidführungseinrichtung zur Führung eines Teilstroms des wärmeabgebenden Fluids umfasst, wobei der Teilstrom dem zweiten Kanalabschnitt unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts zuführbar ist.These Task is in a thermoelectric generator of the above mentioned type solved in that the at least one Flow channel at least a first channel section and at least one in the flow direction of the heat-emitting Having fluids following second channel section, and that a flow cross-section of the second channel portion is smaller than a flow area of the first channel section and / or that a wall thickness a flow channel boundary of the second channel section is lower than a wall thickness of a flow channel boundary of the first channel section and / or that of the second channel section at least one material section associated with the second channel section includes, whose thermal conductivity is higher is considered the thermal conductivity of one of the first Channel section associated material portion and / or that of Generator at least one additional fluid guide device for guiding a partial flow of the heat-emitting Fluid, wherein the partial flow of the second channel section below Bypassing of the first channel section can be fed.

Mit dem erfindungsgemäßen Generator kann in Strömungsrichtung des wärmeabgebenden Fluids gesehen entlang der Wärmequelle ein gleichmäßiges Temperaturniveau erreicht werden. Auf diese Weise kann mindestens ein thermoelektrisches Modul entlang einer in Durchströmungsrichtung des Fluids gemessenen Länge gleichmäßig mit Wärme beaufschlagt werden. Dies führt dazu, dass das mindestens eine thermoelektrische Modul in einem relativ engen Temperaturfenster betrieben werden kann, in welchem es einen hohen Wirkungsgrad hat. Das mindestens eine thermoelektrische Modul kann sich über die gesamte Länge und/oder Breite der Wärmequelle erstrecken oder auch nur über eine Teilfläche der Wärmequelle.With the generator according to the invention can in the flow direction the heat-emitting fluid as seen along the heat source a uniform temperature level can be achieved. In this way, at least one thermoelectric module along a measured in the direction of flow of the fluid length be applied evenly with heat. This leads to the fact that the at least one thermoelectric Module can be operated in a relatively narrow temperature window can, in which it has a high efficiency. That at least a thermoelectric module can spread over the whole Length and / or width of the heat source extend or only over a partial surface of the heat source.

Zur Vergleichmäßigung des Temperaturverlaufs entlang des Strömungskanals ist es vorteilhaft, wenn ein Strömungsquerschnitt des zweiten Kanalabschnitts kleiner ist als ein Strömungsquerschnitt des ersten Kanalabschnitts. Dies bewirkt eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des wärmeabgebenden Fluids auf Höhe des zweiten Kanalabschnitts im Vergleich zu dem ersten Ka nalabschnitt. Auf diese Weise kann auf Höhe des zweiten Kanalabschnitts ein gegenüber dem ersten Kanalabschnitt erhöhter konvektiver Wärmeübergang erzeugt werden. Hierdurch kann der Effekt, dass sich das wärmeabgebende Fluid auf dem Weg von dem ersten Kanalabschnitt hin zu dem zweiten Kanalabschnitt abkühlt, kompensiert werden.to Equalization of the temperature profile along of the flow channel, it is advantageous if a flow cross-section of the second channel portion is smaller than a flow area of the first channel section. This causes an increase in the Flow rate of the heat-emitting fluid at the level of the second channel section compared to the first channel section. This way, at the height of the second channel portion a relative to the first channel section increased convective heat transfer can be generated. hereby the effect can be that the heat-emitting fluid is on the path from the first channel portion to the second channel portion cools, be compensated.

Zusätzlich oder optional ist es günstig, wenn eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung des zweiten Kanalabschnitts niedriger ist als eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung des ersten Kanalabschnitts. Durch die höhere Wandstärke des ersten Kanalabschnitts wird der Wärmewiderstand dieses Abschnitts vergrößert, so dass sich die Temperaturdifferenz zwischen einer wärmeaufnehmenden Oberfläche der Strömungskanalbegrenzung und einer dem thermoelektrischen Modul zugewandten, wärmeabgebenden Oberfläche der Strömungskanalbegrenzung erhöht. Durch die niedrigere Wandstärke der Strömungskanalbegrenzung des zweiten Kanalabschnitts verringert sich die Temperaturdifferenz zwischen den genannten Oberflächen.Additionally or optionally, it is favorable if a wall thickness of a flow channel boundary of the second channel section is lower than a wall thickness of a flow channel boundary of the channel first channel section. Due to the higher wall thickness of the first channel section, the thermal resistance of this section is increased, so that the temperature difference between a heat-absorbing surface of the flow channel boundary and a thermoelectric module facing, heat-emitting surface of the flow channel boundary increases. Due to the lower wall thickness of the flow channel boundary of the second channel section, the temperature difference between said surfaces is reduced.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der zweite Kanalabschnitt zumindest einen dem zweiten Kanalabschnitt zugeordneten Materialabschnitt umfasst, dessen Wärmleitfähigkeit höher ist als die Wärmeleitfähigkeit eines dem ersten Kanalabschnitt zugeordneten Materialabschnitts. Auf diese Weise kann ein Wärmefluss von dem wärmeabgebenden Fluid zu dem mindestens einen thermoelektrischen Modul in den verschiedenen Kanalabschnitten gezielt beeinflusst werden.Further it is advantageous if the second channel section at least one comprises the material section associated with the second channel section, whose thermal conductivity is higher than the thermal conductivity of the first channel section associated material section. In this way, a heat flow from the heat-emitting fluid to the at least one thermoelectric Module specifically influenced in the different channel sections become.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn der Generator mindestens eine zusätzliche Fluidführungseinrichtung zur Führung eines Teilstroms des wärmeabgebenden Fluids umfasst, und wenn der Teilstrom dem zweiten Kanalabschnitt unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts zuführbar ist. Diesem Teilstrom wird nicht bereits in dem ersten Kanalabschnitt Wärme entzogen, sondern erst in dem zweiten Kanalabschnitt. Hierdurch wird das entlang der Wärmequelle anliegende Temperaturprofil vergleichmäßigt, so dass sich der konvektive Wärmeübergang im Bereich des zweiten Kanalabschnitts erhöht.Farther it is preferred if the generator at least one additional Fluid guiding device for guiding a partial flow of the heat-emitting fluid, and when the partial flow of the second channel section, bypassing the first channel section can be fed. This partial flow is not already in the first channel section heat extracted, but only in the second channel section. This will do this along the heat source Adjacent temperature profile uniformed, so that the convective heat transfer in the area of the second channel section increases.

Ein durch den ersten Kanalabschnitt geführter Teilstrom kann entweder abgezweigt werden, so dass er den zweiten Kanalabschnitt nicht mehr durchströmt, oder er kann sowohl durch den ersten als auch durch den zweiten Kanalabschnitt geführt werden.One Partial flow passed through the first channel section can either be branched off, so that he the second channel section no longer flowed through, or he can by both the first as also be guided by the second channel section.

Die vorstehend diskutierten Maßnahmen können jeweils einzeln bei einem eingangs genannten thermoelektrischen Generator angewendet werden, um dessen Wirkungsgrad zu verbessern. In vorteilhafter Weise werden bei einem eingangs genannten thermoelektrischen Generator mindestens zwei der vorstehend diskutierten Maßnahmen miteinander kombiniert.The The above discussed measures may each individually in a thermoelectric generator mentioned above be applied to improve its efficiency. In an advantageous manner Be wise in a aforementioned thermoelectric generator at least two of the measures discussed above are combined.

Bevorzugt ist es, wenn der thermoelektrische Generator eine Mehrzahl von in Durchströmungsrichtung des Fluids gesehen hintereinander angeordneten thermoelektrischen Modulen umfasst. Durch die Vergleichmäßigung des an der Wärmequelle anliegenden Temperaturprofils können an den hintereinander angeordneten thermoelektrischen Modulen zumindest annähernd gleiche Spannungen abgegriffen werden.Prefers it is when the thermoelectric generator has a plurality of in Flow direction of the fluid seen one behind the other arranged thermoelectric modules comprises. By the equalization of the voltage applied to the heat source temperature profile can on the thermoelectric modules arranged one behind the other at least approximately equal voltages are tapped.

Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, hinsichtlich ihrer Abmessungen und/oder ihrer elektrischen Eigenschaften unterschiedliche thermoelektrische Module zu verwenden. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn mindestens zwei thermoelektrische Module, vorzugsweise alle Module eines Generators, identisch sind. Hierdurch vereinfacht sich die Montage des Generators, da jedes der Module in beliebiger Weise an der Wärmequelle anordenbar ist.It is possible within the scope of the invention, with regard to their Dimensions and / or their electrical properties different to use thermoelectric modules. It is particularly preferred however, if at least two thermoelectric modules, preferably all modules of a generator are identical. Simplified Assembly of the generator, as each of the modules in any way can be arranged on the heat source.

Vorzugsweise ist der Strömungskanal im Querschnitt rechteckförmig oder einer Rechteckform angenähert. Auf diese Weise ist es möglich, einen vergleichsweise kompakten Generator zu schaffen, bei welchem eine Mehrzahl von Wärmequellen und Wärmesenken jeweils entlang einer Stapelrichtung einander abwechselnd übereinander angeordnet sind, wobei zwischen jeweils einer Wärmequelle und jeweils einer Wärmesenke mindestens ein thermoelektrisches Modul angeordnet ist. Der Strömungskanal kann einen Querschnitt mit verrundeten Eckbereich aufweisen. Insbesondere kann der Strömungskanal im Querschnitt eine Langlochform aufweisen.Preferably the flow channel is rectangular in cross section or approximated to a rectangular shape. That way is It is possible to use a comparatively compact generator create in which a plurality of heat sources and heat sinks in each case along a stacking direction alternately one above the other are arranged, wherein between each a heat source and in each case a heat sink at least one thermoelectric Module is arranged. The flow channel can have a cross section have rounded corner area. In particular, the flow channel have a slot shape in cross section.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der mindestens eine Strömungskanal in Durchströmungsrichtung des Fluids gesehen eine abnehmende Strömungskanalbreite auf. Im Rahmen der Erfindung wird unter einer Strömungskanalbreite eine Abmessung des Strömungskanals verstanden, welche parallel zu einem sich flächig erstreckenden thermoelektrischen Modul anliegt. Durch die in Strömungsrichtung abnehmende Strömungskanalbreite kann ein Strömungsquerschnitt des zweiten Kanalabschnitts gegenüber einem Strömungsquerschnitt des ersten Kanalabschnitts verkleinert werden.To a development of the invention, the at least one flow channel seen in the direction of flow of the fluid a decreasing Flow channel width on. Within the scope of the invention under a flow channel width, a dimension of the flow channel understood, which parallel to a flat extending thermoelectric Module is applied. By decreasing in the flow direction Flow channel width can be a flow cross section of the second channel section with respect to a flow cross section of the first channel section to be reduced.

Alternativ oder ergänzend hierzu ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Strömungskanal in Durchströmungsrichtung des Fluids gesehen eine abnehmende Strömungskanalhöhe aufweist. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter einer Strömungskanalhöhe eine Abmessung des Strömungskanals verstanden, welche senkrecht zu einem sich flächig erstreckenden thermoelektrischen Modul anliegt.alternative or additionally, it is advantageous if the at least a flow channel in the flow direction the fluid seen a decreasing flow channel height having. In the context of this invention is under a flow channel height a dimension of the flow channel understood, which is perpendicular to a flat extending thermoelectric Module is applied.

Bevorzugt ist es, wenn das mindestens eine thermoelektrische Modul an der Strömungskanalbegrenzung des ersten Kanalabschnitts und/oder an der Strömungskanalbegrenzung des zweiten Kanalabschnitts angeordnet ist. Hierdurch ist ein Wärmefluss von der Wärmequelle über eine Strömungskanalbegrenzung hin zu dem mindestens einen thermoelektrischen Element ermöglicht.Prefers it is when the at least one thermoelectric module at the Flow channel limitation of the first channel section and / or at the flow channel boundary of the second channel section is arranged. As a result, a heat flow from the heat source via a flow channel boundary toward the at least one thermoelectric element allows.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der dem ersten Kanalabschnitt zugeordnete Materialabschnitt zumindest anteilig durch die Strömungskanalbegrenzung des ersten Kanalabschnitts und/oder durch mindestens ein in dem ersten Kanalabschnitt angeordnetes Rippenelement gebildet ist oder sind und/oder dass der dem zweiten Kanalabschnitt zugeordnete Materialabschnitt zumindest anteilig durch die Strömungskanalbegrenzung des zweiten Kanalabschnitts und/oder durch mindestens ein in dem zweiten Kanalabschnitt angeordnetes Rippenelement gebildet ist oder sind. Bei einem solchen Generator ist es möglich, einen Strömungskanal mit konstantem Strömungsquerschnitt und/oder eine Strömungskanalbegrenzung mit konstanter Wandstärke zu verwenden.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the first Ka Nalabschnitt assigned material portion is at least partially formed by the flow channel boundary of the first channel portion and / or by at least one arranged in the first channel section rib element is and / or that the second channel portion associated material portion at least partially by the flow channel boundary of the second channel section and / or by at least a rib element arranged in the second channel section is or are formed. In such a generator, it is possible to use a flow channel with a constant flow cross-section and / or a flow channel boundary with a constant wall thickness.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der dem ersten Kanalabschnitt zugeordnete Materialabschnitt zumindest anteilig durch mindestens ein Zusatzelement gebildet ist und/oder dass der dem zweiten Kanalabschnitt zugeordnete Materialabschnitt zumindest anteilig durch mindestens ein Zusatzelement gebildet ist. Mit Hilfe solcher Zusatzelemente kann ein Wärmefluss in den verschiedenen Kanalabschnitten besonders einfach beeinflusst werden. Beispielsweise können aus unterschiedlichen Materialien hergestellte Zusatzelemente verwendet werden, so dass ein Wärmefluss in dem ersten Kanalabschnitt stärker gehemmt wird als ein Wärmefluss in dem zweiten Kanalabschnitt.A Another embodiment of the invention provides that the the material associated with the first channel section at least is proportionately formed by at least one additional element and / or that the material section associated with the second channel section at least is formed proportionately by at least one additional element. With help such additional elements can heat flow in the various Channel sections are particularly easily influenced. For example can be made of different materials additional elements be used so that a heat flow in the first Channel section is more inhibited than a heat flow in the second channel section.

Es ist insbesondere möglich, nur in einem der Kanalabschnitte ein Zusatzelement anzuordnen. Beispielsweise kann ausschließlich in dem ersten Kanalabschnitt ein Zusatzelement angeordnet werden, welches den Wärmefluss hemmt. Alternativ hierzu kann ausschließlich in dem zweiten Kanalabschnitt ein Zusatzelement angeordnet werden, welches einen besonders guten Wärmefluss ermöglicht, beispielsweise eine Wärmeleitpaste.It is particularly possible only in one of the channel sections to arrange an additional element. For example, only an additional element can be arranged in the first channel section, which inhibits the heat flow. Alternatively, only an additional element can be arranged in the second channel section, which allows a particularly good heat flow, for example a thermal grease.

Vorzugsweise ist das mindestens eine Zusatzelement zwischen einer Strömungskanalbegrenzung des ersten Kanalabschnitts und dem mindestens einen thermoelektrischen Modul angeordnet oder zwischen einer Strömungskanalbegrenzung des zweiten Kanalabschnitts und dem mindestens einen thermoelektrischen Modul. Hierdurch kann ein Wärmefluss zwischen einer Strömungskanalbegrenzung und einem thermoelektrischen Modul direkt beeinflusst werden.Preferably this is at least one additional element between a flow channel boundary the first channel section and the at least one thermoelectric Module arranged or between a flow channel boundary of the second channel portion and the at least one thermoelectric Module. This allows a heat flow between a flow channel boundary and a thermoelectric module are directly influenced.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn mit Hilfe des mindestens einen Zusatzelements eine Anzahl und/oder Ausdehnung mindestens einer Kontaktfläche oder einer Mehrzahl von Kontaktflächen zwischen einer Strömungskanalbegrenzung und dem mindestens einen thermoelektrischen Modul eingestellt ist. Eine Erhöhung der Anzahl der Kontaktflächen und/oder der Ausdehnung der Kontaktfläche oder der Kontaktflächen geht mit einer Erhöhung eines Wärmeflusses einher.Further it is advantageous if, with the help of at least one additional element a number and / or extent of at least one contact surface or a plurality of contact surfaces between a flow channel boundary and the at least one thermoelectric module is set. An increase in the number of contact surfaces and / or the extent of the contact surface or the contact surfaces goes hand in hand with an increase in heat flow.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine Zusatzelement durch eine Wärmeleitpaste gebildet ist. Hierdurch wird ein guter Wärmekontakt zwischen einer Strömungskanalbegrenzung und mindestens einem thermoelektrischen Modul hergestellt.Especially it is advantageous if the at least one additional element by a thermal paste is formed. This will be a good one Thermal contact between a flow channel boundary and at least one thermoelectric module.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeleitfähigkeit des mindestens einen Zusatzelements temperaturabhängig ist. Vorzugsweise nimmt die Wärmeleitfähigkeit des Zusatzelements mit steigender Temperatur ab. Ein solches Zusatzelement kann beispielsweise mindestens einen Hohlraum oder Spalt aufweisen, der sich mit steigender Temperatur ausdehnt und somit einen Wärmefluss durch das Zusatzelement hindurch stärker hemmt. Ein solcher Hohlraum oder Spalt kann insbesondere durch Materialabschnitte mit unterschiedlichen Wärmeleitzahlen begrenzt sein.A Another embodiment of the invention provides that the Thermal conductivity of the at least one additional element is temperature dependent. Preferably, the thermal conductivity decreases of the additional element with increasing temperature. Such an additional element may for example have at least one cavity or gap, which expands with increasing temperature and thus a heat flow more strongly inhibited by the additional element. Such a Cavity or gap can in particular by material sections with be limited to different thermal conductivities.

Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Fluidführungseinrichtung mindestens eine Fluidführungsleitung. Eine solche Fluidführungsleitung ermöglicht eine besonders einfache und effiziente Leitung eines Teilstroms des wärmeabgebenden Fluids in den zweiten Kanalabschnitt.Preferably the at least one fluid guiding device comprises at least a fluid guide line. Such a fluid guide line enables a particularly simple and efficient line a partial flow of the heat-emitting fluid in the second Channel section.

Ferner ist es günstig, wenn die mindestens eine Fluidführungseinrichtung mindestens ein sich quer oder schräg zur Durchströmungsrichtung erstreckendes Fluidführungselement umfasst. Ein solches Fluidführungselement ermöglicht eine Umlenkung eines Teilstroms des wärmeabgebenden Fluids und/oder eine Aufteilung eines Fluidstroms in mehrere Teilströme.Further it is advantageous if the at least one fluid guiding device at least one transverse or oblique to the flow direction extending fluid guide element comprises. Such a fluid guide element allows a diversion of a partial flow of the heat-emitting Fluids and / or a division of a fluid flow into several streams.

Bevorzugt ist es, wenn die mindestens eine Fluidführungseinrichtung zumindest anteilig durch mindestens ein Rippenelement gebildet ist, welches in dem Strömungskanal angeordnet ist. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn eine Mehrzahl von Rippenelementen eine Fluidführungsleitung oder einen Teil einer Fluidführungsleitung bilden.Prefers it is when the at least one fluid guide device at least partially formed by at least one rib element, which is arranged in the flow channel. Especially It is preferred if a plurality of rib members a fluid guide line or form part of a fluid guide line.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Fluidführungseinrichtung innerhalb des mindestens einen Strömungskanals angeordnet. Hierdurch kann ein Generator mit kompakten Außenabmessungen geschaffen werden.To An embodiment of the invention is the at least a fluid guiding device within the at least arranged a flow channel. This can be a generator be created with compact outer dimensions.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Fluidführungseinrichtung außerhalb des mindestens einen Strömungskanals angeordnet und mündet an oder in dem zweiten Kanalabschnitt. Dies ermöglicht es, dem zweiten Kanalabschnitt einen Teilstrom des Fluids zuzuführen, ohne dabei die Strömungsverhältnisse und/oder den Strömungsquerschnitt des ersten Kanalabschnitts zu beeinflussen.According to a further embodiment of the invention, the at least one fluid guiding device is arranged outside the at least one flow channel and opens at or in the second channel section. This makes it possible to supply a partial flow of the fluid to the second channel section, without the flow conditions and / or the flow cross section of the first channel nal section to influence.

Günstig ist es, wenn der Generator mindestens zwei Fluidführungsleitungen umfasst, welche auf einander gegenüberliegenden Seiten des mindestens einen Strömungskanals an oder in dem zweiten Kanalabschnitt münden. Auf diese Weise ist es möglich, dass ein durch den zweiten Kanalabschnitt strömendes Fluid in einer Richtung quer zu der Strömungsrichtung gesehen ein gleichmäßiges Temperaturprofil aufweist. Beispielsweise kann ein aus dem ersten Kanalabschnitt zugeführter Teilstrom, welcher in seitlichen Bereichen eine niedrigere Temperaturen aufweist als in einem zentralen Bereich, in den seitlichen Bereichen mit zusätzlichen, noch nicht abgekühlten Teilströmen angereichert werden.Cheap it is when the generator has at least two fluid guide lines includes, which are on opposite sides the at least one flow channel on or in the second Channel section open. In this way it is possible a fluid flowing through the second channel section seen in a direction transverse to the flow direction has a uniform temperature profile. For example can be a supplied from the first channel section partial flow, which has a lower temperature in lateral areas as in a central area, in the lateral areas with additional, not yet cooled partial streams be enriched.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die mindestens eine Fluidführungseinrichtung zwischen einer Mehrzahl von Strömungskanälen angeordnet ist. Dies ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau eines mehrflutigen Generators.Further it is preferred if the at least one fluid guiding device arranged between a plurality of flow channels is. This allows a particularly compact construction of a multi-flow generator.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fluidmassenstrom des den zweiten Kanalabschnitt durchströmenden wärmeabgebenden Fluids höher ist als ein Fluidmassenstrom des den ersten Kanalabschnitt durchströmenden wärmeabgebenden Fluids. Auf diese Weise kann eine Abkühlung des Fluids dadurch verhindert werden, dass dem zweiten Kanalabschnitt zusätzlich zu einem bereits abgekühlten Teilstrom des Fluids ein Teilstrom mit noch nicht abgekühltem Fluid zugeführt wird.at An embodiment of the invention provides that a fluid mass flow of the second channel portion flowing through heat-emitting fluid is higher than a fluid mass flow of the the first channel section flowing through heat-emitting Fluid. In this way, a cooling of the fluid be prevented by the second channel section in addition to an already cooled partial flow of the fluid a partial flow is supplied with not yet cooled fluid.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Generator mindestens eine Einstelleinrichtung zur Einstellung eines dem ersten Kanalabschnitt zuführbaren ersten Teilstroms und/oder zur Einstellung eines dem zweiten Kanalabschnitt zuführbaren zweiten Teilstroms des wärmeabgebenden Fluids umfasst. Auf diese Weise kann ein durch den ersten Kanalabschnitt und/oder den zweiten Kanalabschnitt zu leitender Fluidmassenstrom erhöht oder verringert werden, insbesondere in Abhängigkeit der Temperatur des Fluids. Es können mehrere Einstelleinrichtungen vorgesehen sein, die unterschiedlichen Kanalabschnitten zugeordnet sind. Dies ermöglicht eine voneinander unabhängige Einstellung der Teilströme.A sees further advantageous embodiment of the invention in that the generator has at least one adjusting device for Adjustment of the first channel section can be fed first partial flow and / or for adjusting a second channel section deliverable second partial flow of the heat-emitting Fluids includes. In this way, a through the first channel section and / or the second channel section to be passed fluid mass flow be increased or decreased, in particular depending the temperature of the fluid. There may be several adjustment devices be provided, associated with the different channel sections are. This enables an independent one Adjustment of the partial flows.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mittels der Einstelleinrichtung das Verhältnis des ersten Teilstroms relativ zu dem zweiten Teilstrom einstellbar ist. Hierbei geht eine Erhöhung eines der Teilströme mit einer Verkleinerung des anderen Teilstroms einher.Especially It is advantageous if by means of the adjustment the ratio of the first partial flow is adjustable relative to the second partial flow. Here is an increase in one of the partial flows a reduction of the other partial flow.

In vorteilhafter Weise umfasst der thermoelektrische Generator mindestens einen weiteren Kanalabschnitt zur Führung zumindest eines Teils des wärmeabgebenden Fluids unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts und des zweiten Kanalabschnitts. Mit Hilfe des weiteren Kanalabschnitts kann ein "By-Pass" geschaffen werden, der es ermöglicht, zumindest einen Teil des wärmeabgebenden Fluids so durch den thermoelektrischen Generator zu leiten, dass dieses Fluid den ersten Kanalabschnitt und den zweiten Kanalabschnitt nicht durchströmt.In Advantageously, the thermoelectric generator comprises at least another channel section for guiding at least one Part of the heat-emitting fluid, bypassing the first Channel section and the second channel section. With the help of the other Channel section can be created a "by-pass", which makes it possible, at least a part of the heat-emitting fluid so by the thermoelectric Generator to direct that fluid to the first channel section and does not flow through the second channel section.

Günstig ist es ferner, wenn in dem Strömungskanal mindestens ein Rippenelement angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine wärmeaufnehmende Oberfläche der Wärmequelle vergrößert werden. Auch auf diese Weise ist eine gezielte Beeinflussung des Temperaturprofils der Wärmequelle möglich.Cheap it is further, if in the flow channel at least one Rib element is arranged. In this way, a heat-absorbing Surface of the heat source increased become. Also in this way is a purposeful influencing of the Temperature profile of the heat source possible.

Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Rippenelement in Durchströmungsrichtung des Fluids gesehen eine zunehmende Rippenelementhöhe aufweist. Auf diese Weise kann in Durchströmungsrichtung des Fluids gesehen eine wärmeaufnehmende Oberfläche der Wärmequelle vergrößert werden.Advantageous it is when the at least one rib element in the flow direction seen the fluid has an increasing rib element height. In this way, in the flow direction of the fluid seen a heat-absorbing surface of the heat source be enlarged.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das mindestens eine Rippenelement eine maximale Rippenelementhöhe aufweist, welche dem Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Strömungskanalbegrenzungen entspricht. Auf diese Weise kann mit Hilfe des Rippenelements eine Versteifungseinrichtung geschaffen werden, welche die Stabilität der Wärmequelle erhöht. Dies ist insbesondere vorteilhaft für einen Generator, welcher mehrere, abwechselnd übereinander gestapelte Wärmequellen und Wärmesenken umfasst, welche miteinander verspannt werden, um einen guten Wärmekontakt mit den jeweils in Zwischenlage angeordneten thermoelektrischen Modulen zu schaffen.Especially it is preferred if the at least one rib element has a maximum Rippenelementhöhe which the distance of two opposing flow channel boundaries equivalent. In this way, with the help of the rib member a Stiffener be created, which stability the heat source increases. This is special advantageous for a generator, which several, alternately one above the other comprises stacked heat sources and heat sinks, which are clamped together to a good thermal contact with the interposed thermoelectric To create modules.

Günstig ist es ferner, wenn die Länge eines in dem zweiten Kanalabschnitt angeordneten Rippenelements größer ist als die Länge eines in dem ersten Kanalabschnitt angeordneten Rippenelements. Auch auf diese Weise kann eine wärmeaufnehmende Oberfläche der Wärmequelle in Durchströmungsrichtung des Fluids in einfacher Weise beeinflusst, insbesondere vergrößert werden.Cheap it is further, if the length of one in the second channel section arranged rib member is greater than that Length of a rib element arranged in the first channel section. Also in this way can a heat-absorbing surface the heat source in the flow direction of the Fluids influenced in a simple manner, in particular increased become.

Vorzugsweise ist die Gesamtlänge von in dem zweiten Kanalabschnitt angeordneten Rippenelementen größer als eine Gesamtlänge von in dem ersten Kanalabschnitt angeordneten Rippenelementen. Auf diese Weise lässt sich in beiden Kanalabschnitten die wärmeaufnehmende Oberfläche der Wärmequelle vergrößern. Zusätzlich kann durch die Anpassung der Gesamtlängen eine Temperaturkompensation erreicht werden.Preferably is the total length of arranged in the second channel section Rib elements larger than a total length of rib members disposed in the first channel portion. On this way, the heat-absorbing can be in both channel sections Increase the surface of the heat source. In addition, by adjusting the total lengths a temperature compensation can be achieved.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn das mindestens eine Rippenelement einen gekrümmten Verlauf aufweist. Ein solches Rippenelement ermöglicht eine gezielte Beeinflussung der Strömung des wärmeabgebenden Fluids durch den Strömungskanal. Beispielsweise kann ein Rippenelement so gekrümmt sein, dass das Fluid einer Strömungskanalbegrenzung zugeleitet wird, welche zu einem thermoelektrischen Modul benachbart ist.Advantageous it is further, if the at least one rib member has a curved History has. Such a rib element allows a targeted influence on the flow of heat-emitting Fluids through the flow channel. For example, a Ribbed element be curved so that the fluid of a flow channel boundary which is adjacent to a thermoelectric module is.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in dem Strömungskanal in Durchströmungsrichtung gesehen erste Rippenelemente und zweite Rippenelemente hintereinander angeordnet sind und dass mindestens eines der zweiten Rippenelemente in zu der Durchströmungsrichtung senkrechter Richtung relativ zu mindestens einem der ersten Rippenelemente versetzt angeordnet ist. Eine solche Rippenanordnung wird auch als OSF-Struktur ("Offset Strip Fin") bezeichnet. Mit Hilfe der zu den ersten Rippenelementen versetzten zweiten Rippenelemente kann eine Strömung des wärmeabgebenden Fluids lokal aufgerissen werden. Ein solches Aufreißen einer Strömung bewirkt eine Erhöhung des Wärmeübergangs.A sees further advantageous embodiment of the invention before, that in the flow channel in the flow direction seen first rib elements and second rib elements arranged one behind the other and that at least one of the second rib elements in too the flow direction perpendicular direction relative arranged offset to at least one of the first rib elements is. Such a rib arrangement is also called OSF structure ("Offset Strip Fin ") with the help of the first rib elements offset second rib elements, a flow of the heat-dissipating fluid are torn open locally. Such Tearing a flow causes an increase the heat transfer.

Dementsprechend ist es möglich, in dem ersten Kanalabschnitt eine niedrigere Anzahl von Versatzstellen bereitzustellen als in dem zweiten Kanalabschnitt und somit den Wärmeübergang in dem zweiten Kanalabschnitt relativ zu dem ersten Kanalabschnitt zu erhöhen. Eine Erhöhung der Anzahl von Versatzstellen kann beispielsweise durch eine Verkürzung der Rippenelemente in Durchströmungsrichtung gesehen erreicht werden.Accordingly it is possible in the first channel section a lower one Number of offset sites to provide than in the second channel section and thus the heat transfer in the second channel section increase relative to the first channel section. An increase the number of offsets can, for example, by a shortening the rib elements seen in the flow direction achieved become.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung gehen der mindestens eine erste Kanalabschnitt und der mindestens eine zweite Kanalabschnitt in Durchströmungsrichtung des Fluids gesehen kontinuierlich ineinander über. Auf diese Weise können Temperatursprünge entlang der Wärmequelle in besonders einfacher Art und Weise vermieden werden.To a development of the invention go to at least a first Channel section and the at least one second channel section in Flow direction of the fluid seen continuously into each other. In this way, temperature jumps along the heat source avoided in a particularly simple manner become.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Kanalabschnitt an einen Strömungseingang des mindestens einen Strömungskanals grenzt oder einen Strömungseingang bildet. Auf diese Weise kann ein vergleichsweise kompakter Generator geschaffen werden.To a further advantageous embodiment of the invention It is provided that the first channel section to a flow inlet of the at least one flow channel is adjacent or a flow inlet forms. In this way, a comparatively compact generator be created.

In entsprechender Weise ist es vorteilhaft, wenn der zweite Kanalabschnitt an einen Strömungsausgang des mindestens einen Strömungskanals grenzt oder einen Strömungsausgang bildet.In corresponding manner, it is advantageous if the second channel section adjacent to a flow outlet of the at least one flow channel or forms a flow outlet.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines thermoelektrischen Generators, umfassend mindestens eine Wärmequelle, mindestens eine Wärmesenke und mindestens ein thermoelektrisches Modul, wobei die mindestens eine Wärmequelle mindestens einen Strömungskanal zur Durchströmung mit einem wärmeabgebenden Fluid aufweist.The The invention further relates to a method for operating a thermoelectric Generator, comprising at least one heat source, at least a heat sink and at least one thermoelectric module, wherein the at least one heat source at least one Flow channel for flow with a heat-emitting Has fluid.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines thermoelektrischen Generators vorzuschlagen, mit welchem der Generator einen besonders guten Wirkungsgrad erreicht.Of the Invention is the further object of a method for Operation of a thermoelectric generator to propose, with which the generator achieves a particularly good efficiency.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Betrieb eines thermoelektrischen Generators mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 34 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der mindestens eine Strömungskanal mindestens einen ersten Kanalabschnitt und mindestens einen in Durchströmungsrichtung des wärmeabgebenden Fluids folgenden zweiten Kanalabschnitt aufweist, dass das wärmeabgebende Fluid in mindestens zwei Teilströme aufgeteilt wird, dass ein erster Teilstrom dem ersten Kanalabschnitt zugeführt wird und dass ein zweiter Teilstrom dem zweiten Kanalabschnitt unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts zugeführt wird.These Task is in a method for operating a thermoelectric Generator according to the features of the preamble of claim 34 according to the invention thereby solved that of at least one flow channel at least one first channel section and at least one in the flow direction the heat-emitting fluid following second channel section has that the heat-emitting fluid in at least two Partial flows is divided, that a first partial flow of the first channel section is supplied and that a second Partial flow the second channel section, bypassing the first channel section is supplied.

Die Vorteile und besonderen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines thermoelektrischen Generators sind bereits vorstehend im Zusammenhang mit den besonderen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen thermoelektrischen Generators erläutert worden.The Advantages and particular embodiments of the invention Method for operating a thermoelectric generator are already above in connection with the particular embodiments of the thermoelectric generator according to the invention been explained.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further Features and advantages of the invention are the subject of the following Description and the drawings of preferred embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermoelektrischen Generators; 1 a perspective view of an embodiment of a thermoelectric generator according to the invention;

2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Wärmequelle zur Verwendung bei einem thermoelektrischen Generator; 2 a perspective view of an embodiment of a heat source for use in a thermoelectric generator;

3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Wärmequelle zur Verwendung bei einem thermoelektrischen Generator; 3 a perspective view of another embodiment of a heat source for use in a thermoelectric generator;

4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Wärmequelle zur Verwendung bei einem thermoelektrischen Generator; 4 a perspective view of another embodiment of a heat source for use in a thermoelectric generator;

5 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Strömungskanals einer Wärmequelle zur Verwendung bei einem thermoelektrischen Generator; 5 a perspective view of an embodiment of a flow channel of a heat mequelle for use in a thermoelectric generator;

6 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Rippenelements zur Verwendung bei einem Strömungskanal einer Wärmequelle eines thermoelektrischen Generators; 6 a side view of an embodiment of a rib member for use in a flow channel of a heat source of a thermoelectric generator;

7 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Kanalabschnitts einer weiteren Ausführungsform einer Wärmequelle zur Verwendung bei einem mehrflutigen thermoelektrischen Generator; 7 a perspective view of a second channel portion of another embodiment of a heat source for use in a multi-flow thermoelectric generator;

8 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer eines thermoelektrischen Generators; und 8th a sectional view of another embodiment of a thermoelectric generator; and

9 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines thermoelektrischen Generators. 9 a sectional view of another embodiment of a thermoelectric generator.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Same or functionally equivalent elements are in all figures denoted by the same reference numerals.

Eine Ausführungsform eines mit 10 bezeichneten thermoelektrischen Generators ist in der 1 dargestellt. Der Generator 10 umfasst eine Wärmequelle 12 und eine Mehrzahl von thermoelektrischen Modulen, insbesondere ein thermoelektrisches Modul 14 sowie ein thermoelektrisches Modul 16.An embodiment of a with 10 designated thermoelectric generator is in the 1 shown. The generator 10 includes a heat source 12 and a plurality of thermoelectric modules, in particular a thermoelectric module 14 and a thermoelectric module 16 ,

Die thermoelektrischen Module 14, 16 wirken ferner mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Wärmesenke zusammen, die im einfachsten Fall durch (gegebenenfalls gekühlte) Umgebungsluft gebildet sein kann.The thermoelectric modules 14 . 16 further cooperate with a heat sink, not shown in the drawing, which may be formed by (possibly cooled) ambient air in the simplest case.

Die Wärmequelle 12 weist einen Strömungskanal 18 auf, der sich von einem Strömungseingang 20 ausgehend in einer Durchströmungsrichtung 22 für ein wärmeabgebendes Fluid bis hin zu einem Strömungsausgang 24 erstreckt.The heat source 12 has a flow channel 18 up, extending from a flow entrance 20 starting in a flow direction 22 for a heat-emitting fluid up to a flow outlet 24 extends.

Der Strömungskanal 18 der Wärmequelle 12 ist begrenzt durch eine bodenseitige Strömungskanalbegrenzung 26, eine hierzu gegenüberliegend angeordnete deckenseitige Strömungskanalbegrenzung 28 sowie zwei seitliche Strömungskanalbegrenzungen 30. Die Strömungskanalbegrenzungen 26, 28 und 30 begrenzen gemeinsam einen rechteckförmigen Strömungsquerschnitt (ohne Bezugszeichen).The flow channel 18 the heat source 12 is limited by a bottom flow channel boundary 26 , an oppositely arranged ceiling-side flow channel boundary 28 and two lateral flow channel boundaries 30 , The flow channel boundaries 26 . 28 and 30 together define a rectangular flow cross-section (without reference numerals).

Der Generator 10 weist einen in Durchströmungsrichtung 22 gesehen ersten Kanalabschnitt 36 und einen dem ersten Kanalabschnitt 36 in Durchströmungsrichtung 22 folgenden zweiten Kanalabschnitt 38 auf.The generator 10 has a in the flow direction 22 seen first channel section 36 and a first channel section 36 in the direction of flow 22 following second channel section 38 on.

Das thermoelektrische Modul 14 ist dem ersten Kanalabschnitt 36 zugeordnet. Das thermoelektrische Modul 16 ist dem zweiten Kanalabschnitt 38 zugeordnet.The thermoelectric module 14 is the first channel section 36 assigned. The thermoelectric module 16 is the second channel section 38 assigned.

Die thermoelektrischen Module 14 und 16 sind in Durchströmungsrichtung 22 gesehen hintereinander angeordnet. Vorzugsweise sind die thermoelektrischen Module 14 und 16 identisch.The thermoelectric modules 14 and 16 are in the direction of flow 22 seen consecutively. Preferably, the thermoelectric modules 14 and 16 identical.

Der Generator 10 umfasst einen dem ersten Kanalabschnitt 36 zugeordneten Materialabschnitt 39 in Form eines Zusatzelements 40. Das Zusatzelement 40 ist insbesondere plattenförmig oder schichtförmig. Das Zusatzelement 40 ist zwischen dem thermoelektrischen Modul 14 und der deckenseitigen Strömungskanalbegrenzung 28 der Wärmequelle 12 angeordnet. Das Zusatzelement 40 ist beispielsweise aus einem Wärmedämmstoff hergestellt.The generator 10 includes a first channel section 36 assigned material section 39 in the form of an additional element 40 , The additional element 40 is in particular plate-shaped or layered. The additional element 40 is between the thermoelectric module 14 and the ceiling-side flow channel boundary 28 the heat source 12 arranged. The additional element 40 is made for example of a thermal insulation material.

Der Generator 10 umfasst ferner einen dem zweiten Kanalabschnitt 38 zugeordneten Materialabschnitt 41 in Form eines Zusatzelements 42. Das Zusatzelement 42 ist insbesondere plattenförmig oder schichtförmig. Das Zusatzelement 42 ist zwischen dem thermoelektrischen Modul 16 und der deckenseitigen Strömungskanalbegrenzung 28 der Wärmequelle 12 angeordnet. Das Zusatzelement 42 ist beispielsweise aus Kupfer hergestellt. Insbesondere ist das Zusatzelement 42 durch eine Wärmeleitpaste gebildet. Eine solche Wärmeleitpaste kann Silikonöl und ein Zinkoxid enthalten.The generator 10 further includes a second channel portion 38 assigned material section 41 in the form of an additional element 42 , The additional element 42 is in particular plate-shaped or layered. The additional element 42 is between the thermoelectric module 16 and the ceiling-side flow channel boundary 28 the heat source 12 arranged. The additional element 42 is made of copper, for example. In particular, the additional element 42 formed by a thermal paste. Such thermal grease may include silicone oil and a zinc oxide.

Während des Betriebs des Generators 10 wird der Strömungskanal 18 von einem wärmeabgebenden Fluid (ohne Bezugszeichen) durchströmt. Dieses Fluid ist insbesondere das Abgas eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Während das Fluid den Strömungskanal 18 in Durchströmungsrichtung 22 durchströmt, kühlt es sich ausgehend von dem Strömungseingang 20 hin zu dem Strömungsausgang 24 ab. Dies hat zur Folge, dass die über dem thermoelektrischen Modul 16 anliegende Temperaturdifferenz gegenüber einer gemeinsamen Wärmesenke niedriger ist als eine über dem thermoelektrischen Modul 14 anliegende Temperaturdifferenz. Dies bewirkt, dass eine an elektrischen Anschlüssen 44, 46 des Moduls 14 abgreifbare Spannung deutlich niedriger sein kann als eine an elektrischen Anschlüssen 48, 50 des thermoelektrischen Moduls 16 abgreifbare Spannung. Ein solcher Effekt kann mit Hilfe nachstehend beschriebener Maßnahmen verhindert oder zumindest abgeschwächt werden.During operation of the generator 10 becomes the flow channel 18 flows through a heat-emitting fluid (no reference numeral). This fluid is in particular the exhaust gas of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle. While the fluid is the flow channel 18 in the direction of flow 22 flows through, it cools from the flow inlet 20 towards the flow outlet 24 from. This has the consequence that the above the thermoelectric module 16 the temperature difference lying opposite a common heat sink is lower than one above the thermoelectric module 14 applied temperature difference. This causes a on electrical connections 44 . 46 of the module 14 tapped voltage can be significantly lower than one on electrical connections 48 . 50 of the thermoelectric module 16 tapped voltage. Such an effect can be prevented or at least mitigated by means of the measures described below.

Erfindungsgemäß wird nun die Wärmeleitfähigkeit der aufeinander folgenden Kanalabschnitte 36 und 38 der Wärmequelle 12 variiert. Mit Hilfe des Zusatzelements 40 wird ein Wärmestrom zwischen dem wärmeabgebenden Fluid und dem thermoelektrischen Modul 14 gehemmt. Mit Hilfe des Zusatzelements 42 wird ein Wärmestrom von dem wärmeabgebenden Fluid durch die deckenseitige Strömungskanalbegrenzung 28 hin zu dem thermoelektrischen Modul 16 unterstützt. Hierdurch wird ein in Durchströmungsrichtung 22 gesehen entlang der Wärmequelle 12 anliegendes Temperaturprofil vergleichmäßigt. Auf diese Weise können die in Durchströmungsrichtung 22 gesehen hintereinander angeordneten thermoelektrischen Module 14 und 16 mit einander zumindest teilweise angeglichenen Wärmeströmen versorgt werden. Auf diese Weise liegen für den Fall identischer Module 14 und 16 an den Anschlüssen 44 und 46 bzw. 48 und 50 zumindest in etwa gleiche Spannungswerte an.According to the invention, the thermal conductivity of the successive channel sections 36 and 38 the heat source 12 varied. With the help of the additional element 40 becomes a heat flow between the heat-emitting fluid and the thermoelectric module 14 inhibited. With the help of the Zusatzele ments 42 becomes a heat flow from the heat-emitting fluid through the ceiling-side flow channel boundary 28 towards the thermoelectric module 16 supported. This is a in the flow direction 22 seen along the heat source 12 applied temperature profile evened. In this way, in the flow direction 22 seen consecutively arranged thermoelectric modules 14 and 16 be supplied with each other at least partially equalized heat flows. In this way are in the case of identical modules 14 and 16 at the connections 44 and 46 respectively. 48 and 50 at least approximately the same voltage values.

Eine in der 2 dargestellte Wärmequelle 12 eignet sich zur Verwendung bei einem thermoelektrischen Generator 10 gemäß 1, wobei ein solcher Generator 10 Zusatzelemente 40, 42 aufweisen kann oder nicht. Die Wärmequelle 12 gemäß 2 unterscheidet sich von der Wärmequelle 12 gemäß 1 dadurch, dass ein in Durchströmungsrichtung 22 anliegender Strömungsquerschnitt von einem ersten Kanalabschnitt 36 hin zu einem zweiten Kanalabschnitt 38 abnimmt. So ist beispielsweise ein Strömungsquerschnitt 52 auf Höhe eines Strömungseingangs 20 des Strömungskanals 18 größer als ein Strömungsquerschnitt 54 auf Höhe eines Strömungsausgangs 24 des Strömungskanals 18.One in the 2 illustrated heat source 12 suitable for use with a thermoelectric generator 10 according to 1 , being such a generator 10 additional elements 40 . 42 may or may not have. The heat source 12 according to 2 is different from the heat source 12 according to 1 in that one in the direction of flow 22 abutting flow cross-section of a first channel section 36 towards a second channel section 38 decreases. For example, a flow cross-section 52 at the height of a flow entrance 20 of the flow channel 18 larger than a flow area 54 at the height of a flow outlet 24 of the flow channel 18 ,

Die Verkleinerung des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals 18 wird dadurch erreicht, dass der Abstand der seitlichen Strömungskanalbegrenzungen 30 ausgehend von dem Strömungseingang 20 bis hin zu dem Strömungsausgang 24 reduziert wird. Hierdurch verringert sich eine Strömungskanalbreite 56 ausgehend von dem ersten Kanalabschnitt 36 hin zu dem zweiten Kanalabschnitt 38.The reduction of the flow cross-section of the flow channel 18 is achieved in that the distance of the lateral flow channel boundaries 30 starting from the flow inlet 20 up to the flow outlet 24 is reduced. This reduces a flow channel width 56 starting from the first channel section 36 towards the second channel section 38 ,

Die Wärmequelle 12 umfasst zusätzlich zu den Kanalabschnitten 36 und 38 weitere Kanalabschnitte. Insbesondere umfasst die Wärmequelle 12 einen sich im Querschnitt kontinuierlich verkleinernden Kanalabschnitt 58. Die Wärmequelle 12 umfasst ferner einen zusätzlichen Kanalabschnitt 60, welcher einen konstanten Strömungsquerschnitt aufweist. Die Kanalabschnitte 36 und 38 können aber auch kontinuierlich ineinander übergehen und insbesondere jeweils einen sich in Durchströmungsrichtung 22 gesehen verkleinernden Strömungsquerschnitt 52 bzw. 54 aufweisen.The heat source 12 includes in addition to the channel sections 36 and 38 further channel sections. In particular, the heat source comprises 12 a continuously decreasing in cross-section channel section 58 , The heat source 12 further includes an additional channel section 60 which has a constant flow area. The channel sections 36 and 38 but can also merge continuously into each other and in particular each one in the flow direction 22 seen decreasing flow area 52 respectively. 54 exhibit.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wärmequelle 12. Diese weist ebenfalls einen Strömungskanal 18 mit einem sich in Durchströmungsrichtung 22 gesehen verkleinernden Strömungsquerschnitt auf. So ist der Strömungsquerschnitt 52 eines ersten Kanalabschnitts 36 größer als ein Strömungsquerschnitt 54 eines zweiten Kanalabschnitts 38. Die Verkleinerung des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals 18 wird dadurch erreicht, dass eine durch den Abstand der bodenseitigen Strömungskanalbegrenzung 26 und der deckenseitigen Strömungskanalbegrenzung 28 bestimmte Strömungska nalhöhe 62 sich in Durchströmungsrichtung 22 des Strömungskanals 18 gesehen verringert. 3 shows a further embodiment of a heat source 12 , This also has a flow channel 18 with one in the direction of flow 22 seen downsizing flow area on. So is the flow cross section 52 a first channel section 36 larger than a flow area 54 a second channel section 38 , The reduction of the flow cross-section of the flow channel 18 is achieved in that a by the distance of the bottom-side flow channel boundary 26 and the ceiling-side flow channel boundary 28 certain flow channel height 62 in the direction of flow 22 of the flow channel 18 seen reduced.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wärmequelle 12 dargestellt. Diese weist einen im Querschnitt konstanten Strömungskanal 18 auf, der sich von einem Strömungseingang 20 bis hin zu einem Strömungsausgang 24 erstreckt. Die Wärmequelle 12 gemäß 4 umfasst mindestens eine Fluidführungseinrichtung 63, mittels welcher ein Teilstrom eines wärmeabgebenden Fluids dem zweiten Kanalabschnitt 38 unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts 36 zuführbar ist.In 4 is another embodiment of a heat source 12 shown. This has a constant flow cross-section channel 18 up, extending from a flow entrance 20 up to a flow outlet 24 extends. The heat source 12 according to 4 comprises at least one fluid guiding device 63 , by means of which a partial flow of a heat-emitting fluid to the second channel section 38 bypassing the first channel section 36 can be fed.

Die Fluidführungseinrichtung 63 weist zwei Fluidführungsleitungen 64 und 66 auf. Die Fluidführungsleitungen 64 und 66 sind außerhalb des Strömungskanals 18 angeordnet und münden in Durchströmungsrichtung 22 des Strömungskanals 18 gesehen hinter einem ersten Kanalabschnitt 36 an oder in einem in Durchströmungsrichtung 22 gesehen folgenden zweiten Kanalabschnitt 38.The fluid guiding device 63 has two fluid guide lines 64 and 66 on. The fluid guide lines 64 and 66 are outside the flow channel 18 arranged and open in the direction of flow 22 of the flow channel 18 seen behind a first channel section 36 on or in a direction of flow 22 seen following second channel section 38 ,

Bei Verwendung der in 4 dargestellten Wärmequelle 12 bei einem Generator 10 wird ein Fluidstrom, dessen Wärme zur Erzeugung elektrischer Energie genutzt werden soll, in mehrere Teilströme aufgeteilt. Ein erster Teilstrom 72 wird in den Strömungskanal 18 eingeleitet und durchströmt sowohl den ersten Kanalabschnitt 36 als auch den zweiten Kanalabschnitt 38. Ein zweiter Teilstrom 74 wird über die Fluidkanäle 68 und 70 unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts 36 in oder zu dem zweiten Kanalabschnitt 38 geleitet. Auf diese Weise kann der zweite Kanalabschnitt 38 mit einem noch nicht abgekühlten Fluid versorgt werden, so dass in Durchströmungsrichtung 22 gese hen entlang der Wärmequelle 12, insbesondere entlang der Strömungskanalbegrenzungen 26 und 28, ein gleichmäßiges Temperaturprofil erzeugt werden kann.When using the in 4 illustrated heat source 12 at a generator 10 For example, a fluid flow whose heat is to be used to generate electrical energy is divided into several partial flows. A first partial flow 72 gets into the flow channel 18 introduced and flows through both the first channel section 36 as well as the second channel section 38 , A second partial flow 74 is via the fluid channels 68 and 70 bypassing the first channel section 36 in or to the second channel section 38 directed. In this way, the second channel section 38 be supplied with a not yet cooled fluid, so that in the flow direction 22 Go along the heat source 12 , in particular along the flow channel boundaries 26 and 28 , a uniform temperature profile can be generated.

Bei einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein erster Teilstrom 72 nach Durchströmung des ersten Kanalabschnitts 36 abgezweigt, so dass dieser Teilstrom 72 den zweiten Kanalabschnitt 38 nicht durchströmt.In an embodiment, not shown in the drawing, a first partial flow 72 after flowing through the first channel section 36 diverted so that this partial flow 72 the second channel section 38 does not flow through.

Eine Vergleichmäßigung des in Durchströmungsrichtung 22 anliegenden Temperaturprofils jeder der vorstehend beschriebenen Wärmequellen 12 kann in Alleinstellung oder ergänzend zu den vorstehend beschriebenen Maßnahmen auch dadurch erreicht werden, dass zumindest eine der Wandstärken der Strömungskanalbegrenzungen 26, 28, 30 in Durchströmungsrichtung 22 variiert wird. Hierbei ist eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung 26, 28, 30 eines ersten Kanalabschnitts 36 höher als eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung 26, 28, 30 eines in Durchströmungsrichtung 22 folgenden zweiten Kanalabschnitts 38.A homogenization of the in flow direction 22 adjacent temperature profile of each of the heat sources described above 12 can also be achieved in isolation or in addition to the measures described above, that at least one of the wall thicknesses of the flow channel boundaries 26 . 28 . 30 in the direction of flow 22 is varied. Here is a wall thickness of a flow channel boundary 26 . 28 . 30 a first channel section 36 higher than a wall thickness of a flow channel boundary 26 . 28 . 30 one in the direction of flow 22 following second channel section 38 ,

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung variiert wird, welche für eine zu einem thermoelektrischen Modul 14, 16 benachbarte Anordnung vorgesehen ist. Dies sind insbesondere die Strömungskanalbegrenzungen 26 und 28.In particular, it is advantageous if the wall thickness of a flow channel boundary is varied, which for one to a thermoelectric module 14 . 16 adjacent arrangement is provided. These are in particular the flow channel boundaries 26 and 28 ,

In 5 ist eine Wärmequelle 12 dargestellt, in deren Strömungskanal 18 zur Vergrößerung der Oberfläche eines ersten Kanalabschnitts 36 und eines zweiten Kanalabschnitts 38 jeweils Rippenelemente 76, 78 angeordnet sind.In 5 is a heat source 12 shown in the flow channel 18 for enlarging the surface of a first channel section 36 and a second channel section 38 each rib elements 76 . 78 are arranged.

Die Rippenelemente 76, 78 erstrecken sich in einer zu der Durchströmungsrichtung 22 des Strömungskanals 18 parallelen Richtung. Die Rippendichte der Rippenelemente 78 des zweiten Kanalabschnitts 38 ist höher als die Rippendichte der Rippenelemente 76 des ersten Kanalabschnitts 36. Die Rippenelemente 76 und 78 können insbesondere versetzt zueinander angeordnet sein, um eine sogenannte "Offset"-Anordnung zu schaffen.The rib elements 76 . 78 extend in one to the flow direction 22 of the flow channel 18 parallel direction. The rib density of the rib elements 78 of the second channel section 38 is higher than the rib density of the rib elements 76 of the first channel section 36 , The rib elements 76 and 78 may in particular be arranged offset from one another to provide a so-called "offset" arrangement.

Mit Hilfe der in 5 dargestellten Rippenelemente 76 und 78 kann eine Oberfläche eines Kanalabschnitts 36, 38 vergrößert werden. Diese Maßnahme kann jeder der vorstehend diskutierten Maßnahmen zur Vergleichmäßigung eines Temperaturprofils einer Wärmequelle 12 überlagert werden.With the help of in 5 illustrated rib elements 76 and 78 can be a surface of a channel section 36 . 38 be enlarged. This measure can be any of the measures discussed above to equalize a temperature profile of a heat source 12 be superimposed.

In 6 ist eine Seitenansicht eines Rippenelements 80 zur Anordnung in einem Strömungskanal 18 einer Wärmequelle 12 dargestellt. Das Rippenelement 80 weist eine Rippenelementlänge 82 auf sowie eine Rippenelementhöhe 84. Die Rippenelementlänge 82 kann der Länge eines Strömungskanals 18 entsprechen, sich also von einem Strömungseingang 20 bis hin zu einem Strömungsausgang 24 eines Strömungskanals 18 einer Wärmequelle 12 erstrecken.In 6 is a side view of a rib member 80 for arrangement in a flow channel 18 a heat source 12 shown. The rib element 80 has a rib element length 82 as well as a rib element height 84 , The rib element length 82 can be the length of a flow channel 18 correspond, so from a flow entrance 20 up to a flow outlet 24 a flow channel 18 a heat source 12 extend.

Das Rippenelement 80 weist eine Rippenelementhöhe 84 auf, welche dem Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Strömungskanalbegrenzungen 26, 28 entsprechen kann. Auf diese Weise kann das Rippenelement 80 eine Wärmequelle 12 versteifen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn auf mindestens einer der Außenseiten der Strömungskanalbegrenzungen 26, 28 thermoelektrische Module 14, 16 angeordnet sind, die gegebenenfalls unter Verwendung weiterer Wärmesenken und/oder Wärmequellen mit der Wärmequelle 12 verspannt werden.The rib element 80 has a rib element height 84 on which the distance from two opposing flow channel boundaries 26 . 28 can correspond. In this way, the rib element 80 a heat source 12 stiffen. This is particularly advantageous if on at least one of the outer sides of the flow channel boundaries 26 . 28 thermoelectric modules 14 . 16 optionally arranged using further heat sinks and / or heat sources with the heat source 12 be tense.

Das Rippenelement 80 weist eine Materialaussparung 86 auf, welche von einander gegenüberliegenden Abschnitten 88, 90 des Rippenelements 80 begrenzt ist. Die Abschnitte 88 und 90 erweitern sich in Durchströmungsrichtung 22 gesehen. Auf diese Weise verkleinert sich die Materialaussparung 86 in Durchströmungsrichtung 22 gesehen. Hierdurch wird die für eine Wärmeaufnahme zur Verfügung stehende Oberfläche einer Wärmequelle 12 in Durchströmungsrichtung 22 gesehen vergrößert.The rib element 80 has a material recess 86 on which of opposite sections 88 . 90 of the rib element 80 is limited. The sections 88 and 90 expand in the direction of flow 22 seen. In this way, the material recess decreases 86 in the direction of flow 22 seen. As a result, the available surface for heat absorption of a heat source 12 in the direction of flow 22 seen enlarged.

In 7 ist ein zweiter Kanalabschnitt 38 einer Wärmequelle 12 eines mehrflutigen Generators dargestellt. Ein solcher Generator weist eine Mehrzahl von Strömungskanälen 18a, 18b auf. Die Strömungskanäle 18a und 18b verlaufen vorzugsweise parallel zueinander.In 7 is a second channel section 38 a heat source 12 a multi-flow generator shown. Such a generator has a plurality of flow channels 18a . 18b on. The flow channels 18a and 18b preferably run parallel to each other.

Zwischen den Strömungskanälen 18a und 18b ist eine Fluidführungseinrichtung 63 in Form einer Fluidführungsleitung 92 angeordnet. Die Fluidführungsleitung 92 dient zur Führung eines Teilstroms 74 eines wärmeabgebenden Fluids, welcher dem zweiten Kanalabschnitt 38 unter Umgehung eines in 7 nicht dargestellten ersten Kanalabschnitts 36 zugeführt wird.Between the flow channels 18a and 18b is a fluid guide device 63 in the form of a fluid guide line 92 arranged. The fluid guide line 92 serves to guide a partial flow 74 a heat-emitting fluid, which the second channel section 38 bypassing a in 7 not shown first channel section 36 is supplied.

Die Fluidführungsleitung 92 steht über Verbindungsleitungen 96a, 96b mit jeweils einem Strömungskanal 18a, 18b in fluidwirksamer Verbindung. Auf diese Weise kann dem Strömungskanal 18a ein Anteil 74a und dem Strömungskanal 18b ein Anteil 74b des Teilstroms 74 zugeführt werden.The fluid guide line 92 stands over connecting lines 96a . 96b each with a flow channel 18a . 18b in fluidic connection. In this way, the flow channel 18a a share 74a and the flow channel 18b a share 74b of the partial flow 74 be supplied.

Die Fluidführungseinrichtung 63 umfasst eine weitere Fluidführungsleitung 94. Diese ist ebenfalls zwischen den Strömungskanälen 18a und 18b angeordnet und verläuft insbesondere parallel zu der Fluidführungsleitung 92. Die Fluidführungsleitung 94 steht über eine Verbindungsleitung 98 mit dem Strömungskanal 18b in fluidwirksamer Verbindung. Auf diese Weise kann ein Anteil eines den zweiten Kanalabschnitt 38 des Strömungskanals 18b durchströmenden Fluids aus dem Strömungskanal 18b heraus abgezweigt und mit Hilfe der Fluidführungsleitung 94 abgeführt werden.The fluid guiding device 63 includes a further fluid guide line 94 , This is also between the flow channels 18a and 18b arranged and in particular runs parallel to the fluid guide line 92 , The fluid guide line 94 is over a connecting line 98 with the flow channel 18b in fluidic connection. In this way, a portion of the second channel section 38 of the flow channel 18b flowing fluid from the flow channel 18b branched off and with the help of the fluid guide line 94 be dissipated.

In 8 ist eine weitere Ausführungsform eines thermoelektrischen Generators 10 dargestellt. Der Generator 10 weist eine Wärmequelle 12 mit einem Strömungskanal 18 auf. Der Strömungskanal 18 ist durch eine bodenseitige Strömungskanalbegrenzung 26, einander gegenüberliegende seitliche Strömungskanalbegrenzung 30 sowie durch eine in 8 nicht dargestellte deckenseitige Strömungskanalbegrenzung begrenzt. Der Strömungskanal 18 erstreckt sich von einem Strömungseingang 20 bis hin zu einem Strömungsausgang 24.In 8th is another embodiment of a thermoelectric generator 10 shown. The generator 10 has a heat source 12 with a flow channel 18 on. The flow channel 18 is by a bottom flow channel boundary 26 Opposite lateral flow channel boundary 30 as well as by a in 8th Not shown ceiling-side flow channel limitation limited. The flow channel 18 extends from a flow entrance 20 up to a flow outlet 24 ,

Der Generator 10 gemäß 8 umfasst eine Fluidführungseinrichtung 63. Die Fluidführungseinrichtung 63 weist eine Mehrzahl von Fluidführungselementen 100 auf. Die Fluidführungselemente 100 sind insbesondere wandförmig und erstrecken sich quer oder schräg zu einer Durchströmungsrichtung 22 der Wärmequelle 12.The generator 10 according to 8th includes one Fluid carrying member 63 , The fluid guiding device 63 has a plurality of fluid guide elements 100 on. The fluid guide elements 100 are in particular wall-shaped and extend transversely or obliquely to a direction of flow 22 the heat source 12 ,

Der Generator 10 des in 8 dargestellten Ausführungsbeispiels weist drei Fluidführungselemente 100 auf, welche zueinander parallel oder im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Jeweils zwei zueinander benachbarte Fluidführungselemente 100 begrenzen einen ersten Kanalabschnitt 36 und einen zweiten Kanalabschnitt 38. Jedem der Kanalabschnitte 36, 38 ist mindestens ein thermoelektrisches Modul 14, 16 zugeordnet. Die Module 14, 16 können beispielsweise unterhalb der bodenseitigen Strömungskanalbegrenzung 26 oder oberhalb der in 8 nicht dargestellten deckenseitigen Strömungskanalbegrenzung angeordnet sein.The generator 10 of in 8th illustrated embodiment has three fluid guide elements 100 on, which are arranged parallel to each other or substantially parallel. Two mutually adjacent fluid guide elements 100 delimit a first channel section 36 and a second channel section 38 , Each of the channel sections 36 . 38 is at least one thermoelectric module 14 . 16 assigned. The modules 14 . 16 For example, below the bottom flow channel boundary 26 or above the in 8th be arranged not shown ceiling-side flow channel boundary.

Die Fluidführungseinrichtung 63 weist ein zentrales Fluidführungselement 100 auf, welches die Kanalabschnitte 36 und 38 voneinander trennt. Mit Hilfe dieses Fluidführungselements kann ein durch den Strömungseingang 20 in den Strömungskanal 18 der Wärmequelle 12 eingeleiteter Fluidstrom in einen ersten Teilstrom 72 und in einen zweiten Teilstrom 74 aufgeteilt werden.The fluid guiding device 63 has a central fluid guide element 100 on which the channel sections 36 and 38 separates each other. With the help of this fluid guide element can through the flow inlet 20 in the flow channel 18 the heat source 12 introduced fluid flow into a first partial flow 72 and into a second sub-stream 74 be split.

Der erste Teilstrom 72 strömt durch den ersten Kanalabschnitt 36 und stellt auf diese Weise einen Wärmestrom für das thermoelektrische Modul 14 bereit. Der zweite Teilstrom 74 wird dem zweiten Kanalabschnitt 38 unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts 36 zugeführt. Auf diese Weise kann dem thermoelektrischen Modul 16 des zweiten Kanalabschnitts 38 ein Wärmestrom zugeführt werden.The first partial flow 72 flows through the first channel section 36 and thus provides a heat flux for the thermoelectric module 14 ready. The second partial flow 74 becomes the second channel section 38 bypassing the first channel section 36 fed. In this way, the thermoelectric module 16 of the second channel section 38 a heat flow are supplied.

Die Teilströme 72 und 74 führen beide zu dem Strömungsausgang 24 der Wärmequelle 12. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein in die Wärmequelle 12 einströmender Fluidstrom gleich einem aus der Wärmequelle 12 ausströmenden Fluidstrom. Der Teilstrom 74 ist vorzugsweise gleich dem Teilstrom 72.The partial flows 72 and 74 Both lead to the flow outlet 24 the heat source 12 , In the illustrated embodiment, one is in the heat source 12 inflowing fluid flow equal to one from the heat source 12 outflowing fluid stream. The partial flow 74 is preferably equal to the partial flow 72 ,

Ein in 9 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Generators 10 weist einen zu dem Generator 10 gemäß 8 vergleichbaren Aufbau auf. Der Generator 10 gemäß 9 umfasst an Stelle eines zentralen Fluidführungselements 100 zwei in dem Strömungskanal 18 der Wärmequelle 12 angeordnete Fluidführungselemente 102 und 104.An in 9 illustrated embodiment of a generator 10 has one to the generator 10 according to 8th comparable structure. The generator 10 according to 9 includes instead of a central fluid guide element 100 two in the flow channel 18 the heat source 12 arranged fluid guide elements 102 and 104 ,

In Erweiterung zu dem Generator 10 gemäß 8 weist der Generator 10 gemäß 9 zusätzlich zu dem ersten Kanalabschnitt 36 und zu dem zweiten Kanalabschnitt 38 einen weiteren Kanalabschnitt 106 auf. Dem weiteren Kanalabschnitt 106 ist kein thermoelektrisches Modul zugeordnet oder alternativ hierzu ein gegenüber hohen Temperaturen unempfindliches thermoelektrisches Modul.In extension to the generator 10 according to 8th instructs the generator 10 according to 9 in addition to the first channel section 36 and to the second channel section 38 another channel section 106 on. The further channel section 106 is not associated with a thermoelectric module or, alternatively, an insensitive to high temperatures thermoelectric module.

Der Generator 10 umfasst eine Einstelleinrichtung 108 in Form eines Einstellelements 110. Das Einstellelement 110 ist insbesondere in Form eines Schiebers ausgebildet.The generator 10 includes an adjustment 108 in the form of a setting element 110 , The adjustment element 110 is formed in particular in the form of a slider.

Das Einstellelement 110 ist innerhalb des Strömungskanals 18 der Wärmequelle 12 angeordnet. Das Einstellelement 110 weist eine erste Öffnung 112 zur Durchströmung mit einem Fluid auf. Die Öffnung 112 ist dem ersten Kanalabschnitt 36 der Wärmequelle 12 zugeordnet. Das Einstellelement 110 weist eine zweite Öffnung 114 auf, welche dem zweiten Kanalabschnitt 38 zugeordnet ist.The adjustment element 110 is inside the flow channel 18 the heat source 12 arranged. The adjustment element 110 has a first opening 112 to flow through with a fluid. The opening 112 is the first channel section 36 the heat source 12 assigned. The adjustment element 110 has a second opening 114 on which the second channel section 38 assigned.

Das Einstellelement 110 ist in Betätigungsrichtungen 116 relativ zu der Wärmequelle 12 verschieblich, insbesondere stufenlos. Die Betätigungsrichtungen 116 sind insbesondere parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Durchströmungsrichtung 22 der Wärmequelle 12.The adjustment element 110 is in operating directions 116 relative to the heat source 12 displaceable, in particular stepless. The actuation directions 116 are in particular parallel or substantially parallel to a flow direction 22 the heat source 12 ,

In der in 9 dargestellten Stellung des Einstellelements 110 fluchtet die erste Öffnung des Einstellelements 110 mit dem ersten Kanalabschnitt 36. Ein Teilabschnitt der zweiten Öffnung des Einstellelements 110 fluchtet mit dem zweiten Kanalabschnitt 38 der Wärmequelle 12. Ein Abschnitt 118 des Einstellelements 110 verschließt den weiteren Kanalabschnitt 106.In the in 9 illustrated position of the adjustment 110 Aligns the first opening of the adjustment 110 with the first channel section 36 , A section of the second opening of the adjustment 110 Aligns with the second channel section 38 the heat source 12 , A section 118 of the adjusting element 110 closes the other channel section 106 ,

In der vorstehend beschriebenen Stellung des Einstellelements 110 wird dem ersten Kanalabschnitt 36 durch die erste Öffnung 112 des Einstellelements 110 hindurch ein erster Teilstrom 72 eines die Wärmequelle 12 durchströmenden Fluids zugeleitet. Auf diese Weise wird ein thermoelektrisches Modul 14 mit einem Wärmestrom versorgt. Ein zweiter Teilstrom 74 des Fluid gelangt unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts 36 durch die zweite Öffnung 114 des Einstellelements 110 hindurch in den zweiten Kanalabschnitt 38. Auf diese Weise kann ein thermoelektrisches Modul 16 mit einem Wärmestrom versorgt werden.In the above-described position of the adjustment 110 becomes the first channel section 36 through the first opening 112 of the adjusting element 110 through a first partial flow 72 one the heat source 12 supplied by flowing fluid. In this way, a thermoelectric module 14 supplied with a heat flow. A second partial flow 74 the fluid passes bypassing the first channel section 36 through the second opening 114 of the adjusting element 110 through into the second channel section 38 , In this way, a thermoelectric module 16 be supplied with a heat flow.

Ausgehend von der in 9 dargestellten Stellung des Einstellelements 110 kann dieses entgegengesetzt zur Strömungsrichtung 22 verschoben werden. Hierdurch gelangt ein zwischen den Öffnungen 112 und 114 angeordneter Abschnitt 120 in Überdeckungslage mit dem ersten Kanalabschnitt 36. Auf diese Weise wird der erste Teilstrom 72, der durch den ersten Kanalabschnitt 36 hindurchgeleitet wird, reduziert. Die Verkleinerung des Teilstroms 72 geht mit einer Erhöhung des Teilstroms 74 einher, sodass dem Modul 16 des zweiten Kanalabschnitts 38 ein höherer Wärmestrom zugeführt wird.Starting from the in 9 illustrated position of the adjustment 110 this can be opposite to the flow direction 22 be moved. This will get between the openings 112 and 114 arranged section 120 in covering position with the first channel section 36 , In this way, the first partial flow 72 passing through the first channel section 36 is passed through, reduced. The reduction of the partial flow 72 goes with an increase in the partial flow 74 so that the module 16 of the second channel section 38 a higher heat flow is supplied.

Wenn das Betätigungselement 110 weiter in einer zu der Durchströmungsrichtung 22 entgegengesetzten Richtung bewegt wird, gelangt der Abschnitt 118 des Einstellelements 110 in Überdeckungslage mit dem Fluidführungselement 104. Auf diese Weise wird ein Strömungszugang in den weiteren Kanalabschnitt 106 geschaffen. Dies ermöglicht die Nutzung des Kanalabschnitts 106 als internen "By-Pass". Ein solcher By-Pass kann genutzt werden um eine Überhitzung von Teilen des Generators 10 zu vermeiden.When the actuator 110 continue in one to the flow direction 22 moves the opposite direction, the section passes 118 of the adjusting element 110 in covering position with the fluid guide element 104 , In this way, a flow access into the other channel section 106 created. This allows the use of the channel section 106 as an internal "by-pass". Such a by-pass can be used to overheat parts of the generator 10 to avoid.

Ausgehend von der in 9 dargestellten Stellung des Einstellelements 110 kann dieses auch in Strömungsrichtung 22 verschoben werden. Hierdurch werden die Kanalabschnitte 36 und 38 teilweise oder ganz verschlossen und der weitere Kanalabschnitt 106 ("By-Pass") wird geöffnet. Vorzugweise sind die Abmessungen der Öffnungen 112 und 114 des Einstellelements 110 und die Abmessungen der Kanalabschnitte 36 und 38 derart aufeinander abgestimmt, dass die durch die Kanalabschnitte 36 und 38 geleiteten Teilströme 72 und 74 gleich groß sind.Starting from the in 9 illustrated position of the adjustment 110 This can also be in the flow direction 22 be moved. This will be the channel sections 36 and 38 partly or completely closed and the further channel section 106 ("By-pass") opens. Preferably, the dimensions of the openings 112 and 114 of the adjusting element 110 and the dimensions of the channel sections 36 and 38 coordinated so that the through the channel sections 36 and 38 guided partial flows 72 and 74 are the same size.

Alternativ zu der in der Zeichnung dargestellten Einstelleinrichtung 108, mittels welcher die Teilströme 72, 74 mehrerer Kanalabschnitte 36, 38 steuerbar sind, können auch mehrere Einstelleinrichtungen verwendet werden, welche jeweils nur einen durch einen der Kanalabschnitte 36, 38 zu leitenden Teilstrom steuern. Eine entsprechende, separate Einstelleinrichtung kann auch für den weiteren Kanalabschnitt 106 vorgesehen sein.Alternatively to the adjustment device shown in the drawing 108 , by means of which the partial flows 72 . 74 several channel sections 36 . 38 can be controlled, also several adjustment means can be used, which in each case only one through one of the channel sections 36 . 38 to control conductive partial flow. A corresponding, separate adjustment can also for the other channel section 106 be provided.

Auch die mit Bezug auf 8 und 9 beschriebenen Aufbauten können für einen mehrflutigen Generator 10 eingesetzt werden. Hierbei kann beispielsweise eine Wärmequelle 12 mit einem quer zur Durchströmungsrichtung gesehen zentralen Strömungseingang 20 und zwei dezentralen Strömungsausgänge 24 verwendet werden.Also with respect to 8th and 9 described structures can for a multi-flow generator 10 be used. Here, for example, a heat source 12 with a transversely to the flow direction seen central flow inlet 20 and two decentralized flow outlets 24 be used.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 6028263 [0004, 0004] - US 6028263 [0004, 0004]
  • - US 5974803 [0005] US 5974803 [0005]

Claims (35)

Thermoelektrischer Generator (10), umfassend mindestens eine Wärmequelle (12), mindestens eine Wärmesenke und mindestens ein thermoelektrisches Modul (14, 16), wobei die mindestens eine Wärmequelle (12) mindestens einen Strömungskanal (18) zur Durchströmung mit einem wärmeabgebenden Fluid aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Strömungskanal (18) mindestens einen ersten Kanalabschnitt (36) und mindestens einen in Durchströmungsrichtung (22) des wärmeabgebenden Fluids folgenden zweiten Kanalabschnitt (38) aufweist, und dadurch gekennzeichnet, – dass ein Strömungsquerschnitt (54) des zweiten Kanalabschnitts (38) kleiner ist als ein Strömungsquerschnitt (52) des ersten Kanalabschnitts (36) und/oder – dass eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung (26, 28, 30) des zweiten Kanalabschnitts (38) niedriger ist als eine Wandstärke einer Strömungskanalbegrenzung (26, 28, 30) des ersten Kanalabschnitts (36) und/oder – dass der zweite Kanalabschnitt (38) zumindest einen dem zweiten Kanalabschnitt (38) zugeordneten Materialabschnitt (41) umfasst, dessen Wärmleitfähigkeit höher ist als die Wärmeleitfähigkeit eines dem ersten Kanalabschnitt (36) zugeordneten Materialabschnitts (39) und/oder – dass der Generator (10) mindestens eine zusätzliche Fluidführungseinrichtung (63) zur Führung eines Teilstroms (74) des wärmeabgebenden Fluids umfasst, wobei der Teilstrom (74) dem zweiten Kanalabschnitt (38) unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts (36) zuführbar ist.Thermoelectric generator ( 10 ) comprising at least one heat source ( 12 ), at least one heat sink and at least one thermoelectric module ( 14 . 16 ), wherein the at least one heat source ( 12 ) at least one flow channel ( 18 ) to flow through with a heat-emitting fluid, characterized in that the at least one flow channel ( 18 ) at least a first channel section ( 36 ) and at least one in the flow direction ( 22 ) of the heat-emitting fluid following second channel section ( 38 ), and characterized in that - a flow cross-section ( 54 ) of the second channel section ( 38 ) is smaller than a flow cross-section ( 52 ) of the first channel section ( 36 ) and / or - that a wall thickness of a flow channel boundary ( 26 . 28 . 30 ) of the second channel section ( 38 ) is lower than a wall thickness of a flow channel boundary ( 26 . 28 . 30 ) of the first channel section ( 36 ) and / or - that the second channel section ( 38 ) at least one of the second channel section ( 38 ) associated material portion ( 41 ), whose thermal conductivity is higher than the thermal conductivity of a first channel section ( 36 ) associated material section ( 39 ) and / or - that the generator ( 10 ) at least one additional fluid guiding device ( 63 ) for guiding a partial flow ( 74 ) of the heat-emitting fluid, wherein the partial flow ( 74 ) the second channel section ( 38 ) bypassing the first channel section ( 36 ) can be fed. Thermoelektrischer Generator (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in Durchströmungsrichtung (22) des Fluids gesehen hintereinander angeordneten thermoelektrischen Modulen (14, 16).Thermoelectric generator ( 10 ) according to claim 1, characterized by a plurality of in the flow direction ( 22 ) of the fluid seen one behind the other arranged thermoelectric modules ( 14 . 16 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens zwei identische thermoelektrische Module (14, 16).Thermoelectric generator ( 10 ) according to claim 2, characterized by at least two identical thermoelectric modules ( 14 . 16 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (18) im Querschnitt rechteckförmig oder einer Rechteckform angenähert ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flow channel ( 18 ) is rectangular in cross-section or approximated to a rectangular shape. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Strömungskanal (18) in Durchströmungsrichtung (22) des Fluids gesehen eine abnehmende Strömungskanalbreite (56) aufweist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one flow channel ( 18 ) in the direction of flow ( 22 ) of the fluid seen a decreasing flow channel width ( 56 ) having. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Strömungskanal (18) in Durchströmungsrichtung (22) des Fluids gesehen eine abnehmende Strömungskanalhöhe (62) aufweist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one flow channel ( 18 ) in the direction of flow ( 22 ) of the fluid seen a decreasing flow channel height ( 62 ) having. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine thermoelektrische Modul (14, 16) an der Strömungskanalbegrenzung (28) des ersten Kanalabschnitts (36) und/oder an der Strömungskanalbegrenzung (28) des zweiten Kanalabschnitts (38) angeordnet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one thermoelectric module ( 14 . 16 ) at the flow channel boundary ( 28 ) of the first channel section ( 36 ) and / or at the flow channel boundary ( 28 ) of the second channel section ( 38 ) is arranged. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem ersten Kanalabschnitt (36) zugeordnete Materialabschnitt (39) zumindest anteilig durch die Strömungskanalbegrenzung (26, 28, 30) des ersten Kanalabschnitts (36) und/oder durch mindestens ein in dem ersten Kanalabschnitt (36) angeordnetes Rippenelement (76, 78, 80) gebildet ist oder sind und/oder dass der dem zweiten Kanalabschnitt (38) zugeordnete Materialabschnitt (41) zumindest anteilig durch die Strömungskanalbegrenzung (26, 28, 30) des zweiten Kanalabschnitts (38) und/oder durch mindestens ein in dem zweiten Kanalabschnitt (38) angeordnetes Rippenelement (76, 78, 80) gebildet ist oder sind.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first channel section ( 36 ) associated material section ( 39 ) at least partially by the flow channel limitation ( 26 . 28 . 30 ) of the first channel section ( 36 ) and / or through at least one in the first channel section ( 36 ) arranged rib element ( 76 . 78 . 80 ) is or are and / or that the second channel section ( 38 ) associated material section ( 41 ) at least partially by the flow channel limitation ( 26 . 28 . 30 ) of the second channel section ( 38 ) and / or through at least one in the second channel section ( 38 ) arranged rib element ( 76 . 78 . 80 ) is or are formed. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem ersten Kanalabschnitt (36) zugeordnete Materialabschnitt (39) zumindest anteilig durch mindestens ein Zusatzelement (40) gebildet ist und/oder dass der dem zweiten Kanalabschnitt (38) zugeordnete Materialabschnitt (41) zumindest anteilig durch mindestens ein Zusatzelement (42) gebildet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first channel section ( 36 ) associated material section ( 39 ) at least partially by at least one additional element ( 40 ) is formed and / or that the second channel section ( 38 ) associated material section ( 41 ) at least partially by at least one additional element ( 42 ) is formed. Thermoelektrischer Generator (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zusatzelement (40, 42) zwischen einer Strömungskanalbegrenzung (28) des ersten Kanalabschnitts (36) und dem mindestens einen thermoelektrischen Modul (14) angeordnet ist oder zwischen einer Strömungskanalbegrenzung (28) des zweiten Kanalabschnitts (38) und dem mindestens einen thermoelektrischen Modul (16).Thermoelectric generator ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the at least one additional element ( 40 . 42 ) between a flow channel boundary ( 28 ) of the first channel section ( 36 ) and the at least one thermoelectric module ( 14 ) or between a flow channel boundary ( 28 ) of the second channel section ( 38 ) and the at least one thermoelectric module ( 16 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des mindestens einen Zusatzelements (40, 42) eine Anzahl und/oder Ausdehnung mindestens einer Kontaktfläche oder einer Mehrzahl von Kontaktflächen zwischen einer Strömungskanalbegrenzung (28) und dem mindestens einen thermoelektrischen Modul (14, 16) eingestellt ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to claim 9 or 10, characterized in that by means of the at least one additional element ( 40 . 42 ) a number and / or extension of at least one contact surface or a plurality of contact surfaces between a flow channel boundary ( 28 ) and the at least one thermoelectric module ( 14 . 16 ) is set. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zusatzelement (40, 42) durch eine Wärmeleitpaste gebildet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of claims 9 to 11, characterized in that the at least one additional element ( 40 . 42 ) is formed by a thermal paste. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit des mindestens einen Zusatzelements (40, 42) temperaturabhängig ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of claims 9 to 12, characterized in that the thermal conductivity of the at least one additional element ( 40 . 42 ) is temperature dependent. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidführungseinrichtung (63) mindestens eine Fluidführungsleitung (64, 66, 92, 94) umfasst.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fluid guiding device ( 63 ) at least one fluid guide line ( 64 . 66 . 92 . 94 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidführungseinrichtung (63) mindestens ein sich quer oder schräg zur Durchströmungsrichtung (22) erstreckendes Fluidführungselement (100, 102, 104) umfasst.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fluid guiding device ( 63 ) at least one transverse or oblique to the flow direction ( 22 ) extending fluid guide element ( 100 . 102 . 104 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidführungseinrichtung (63) zumindest anteilig durch mindestens ein Rippenelement (76, 78, 80) gebildet ist, welches in dem Strömungskanal (18) angeordnet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fluid guiding device ( 63 ) at least partially by at least one rib element ( 76 . 78 . 80 ) formed in the flow channel ( 18 ) is arranged. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidführungseinrichtung (63) innerhalb des mindestens einen Strömungskanals (18) angeordnet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fluid guiding device ( 63 ) within the at least one flow channel ( 18 ) is arranged. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidführungseinrichtung (63) außerhalb des mindestens einen Strömungskanals (18) angeordnet ist und an oder in dem zweiten Kanalabschnitt (38) mündet.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fluid guiding device ( 63 ) outside the at least one flow channel ( 18 ) and at or in the second channel section ( 38 ) opens. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens zwei Fluidführungsleitungen (64, 66), welche auf einander gegenüberliegenden Seiten des mindes tens einen Strömungskanals (18) an oder in dem zweiten Kanalabschnitt (38) münden.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized by at least two fluid guide lines ( 64 . 66 ), which on opposite sides of at least one flow channel ( 18 ) on or in the second channel section ( 38 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidführungseinrichtung (63) zwischen einer Mehrzahl von Strömungskanälen (18a, 18b) angeordnet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fluid guiding device ( 63 ) between a plurality of flow channels ( 18a . 18b ) is arranged. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluidmassenstrom des den zweiten Kanalabschnitt (38) durchströmenden wärmeabgebenden Fluids höher ist als ein Fluidmassenstrom des den ersten Kanalabschnitt (36) durchströmenden wärmeabgebenden Fluids.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a fluid mass flow of the second channel section ( 38 ) flowing through the heat-emitting fluid is higher than a fluid mass flow of the first channel section ( 36 ) flowing through the heat-emitting fluid. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Einstelleinrichtung (108) zur Einstellung eines dem ersten Kanalabschnitt (36) zuführbaren ersten Teilstroms (72) und/oder zur Einstellung eines dem zweiten Kanalabschnitt (38) zuführbaren zweiten Teilstroms (74) des wärmeabgebenden Fluids.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized by at least one adjusting device ( 108 ) for adjusting a first channel section ( 36 ) deliverable first partial flow ( 72 ) and / or for setting a second channel section ( 38 ) deliverable second partial stream ( 74 ) of the heat-emitting fluid. Thermoelektrischer Generator (10) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der mindestens einen Einstelleinrichtung (108) das Verhältnis des ersten Teilstroms (72) relativ zu dem zweiten Teilstrom (74) einstellbar ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to claim 22, characterized in that by means of the at least one adjusting device ( 108 ) the ratio of the first partial flow ( 72 ) relative to the second partial flow ( 74 ) is adjustable. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren Kanalabschnitt (106) zur Führung zumindest eines Teils des wärmeabgebenden Fluids unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts (36) und des zweiten Kanalabschnitts (38).Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized by at least one further channel section ( 106 ) for guiding at least a portion of the heat-emitting fluid, bypassing the first channel portion ( 36 ) and the second channel section ( 38 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strömungskanal (18) mindestens ein Rippenelement (76, 78, 80) angeordnet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow channel ( 18 ) at least one rib element ( 76 . 78 . 80 ) is arranged. Thermoelektrischer Generator (10) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rippenelement (80) in Durchströmungsrichtung (22) des Fluids gesehen eine zunehmende Rippenelementhöhe (84) aufweist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to claim 25, characterized in that the at least one rib element ( 80 ) in the direction of flow ( 22 ) of the fluid seen an increasing rib element height ( 84 ) having. Thermoelektrischer Generator (10) nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rippenelement (80) eine maximale Rippenelementhöhe (84) aufweist, welche dem Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Strömungskanalbegrenzungen (26, 28) entspricht.Thermoelectric generator ( 10 ) according to claim 25 or 26, characterized in that the at least one rib element ( 80 ) a maximum rib element height ( 84 ), which is the distance of two opposing flow channel boundaries ( 26 . 28 ) corresponds. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge eines in dem zweiten Kanalabschnitt (38) angeordneten Rippenelements (76, 78, 80) größer ist als die Länge eines in dem ersten Kanalabschnitt (36) angeordneten Rippenelements (76, 78, 80).Thermoelectric generator ( 10 ) according to any one of claims 25 to 27, characterized in that the length of one in the second channel section ( 38 ) arranged rib element ( 76 . 78 . 80 ) is greater than the length of one in the first channel section ( 36 ) arranged rib element ( 76 . 78 . 80 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtlänge von in dem zweiten Kanalabschnitt (38) angeordneten Rippenelementen (76, 78, 80) größer ist als eine Gesamtlänge von in dem ersten Kanalabschnitt (36) angeordneten Rippenelementen (76, 78, 80).Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of claims 25 to 28, characterized in that a total length of in the second channel section ( 38 ) arranged rib elements ( 76 . 78 . 80 ) is greater than a total length of in the first channel section ( 36 ) arranged rip pen elements ( 76 . 78 . 80 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rippenelement (76, 78, 80) einen gekrümmten Verlauf aufweist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of claims 25 to 29, characterized in that the at least one rib element ( 76 . 78 . 80 ) has a curved course. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strömungskanal (18) in Durchströmungsrichtung (22) gesehen erste Rippenelemente (76) und zweite Rippenelemente (78) hintereinander angeordnet sind und dass mindestens eines der zweiten Rippenelemente (78) in zu der Durchströmungsrichtung (22) senkrechter Richtung relativ zu mindestens einem der ersten Rippenelemente (76) versetzt angeordnet ist.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow channel ( 18 ) in the direction of flow ( 22 ) seen first rib elements ( 76 ) and second rib elements ( 78 ) are arranged one behind the other and that at least one of the second rib elements ( 78 ) in to the flow direction ( 22 ) vertical direction relative to at least one of the first rib elements ( 76 ) is arranged offset. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Kanalabschnitt (36) und der mindestens eine zweite Kanalabschnitt (38) in Durchströmungsrichtung (22) des Fluids gesehen kontinuierlich ineinander übergehen.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first channel section ( 36 ) and the at least one second channel section ( 38 ) in the direction of flow ( 22 ) of the fluid continuously merge. Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (36) an einen Strömungseingang (20) des mindestens einen Strömungskanals (18) grenzt oder einen Strömungseingang (20) bildet.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first channel section ( 36 ) to a flow inlet ( 20 ) of the at least one flow channel ( 18 ) or a flow entrance ( 20 ). Thermoelektrischer Generator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanalabschnitt (38) an einen Strömungsausgang (24) des mindestens einen Strömungskanals (18) grenzt oder einen Strömungsausgang (24) bildet.Thermoelectric generator ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second channel section ( 38 ) to a flow outlet ( 24 ) of the at least one flow channel ( 18 ) or a flow outlet ( 24 ). Verfahren zum Betrieb eines thermoelektrischen Generators (10), umfassend mindestens eine Wärmequelle (12), mindestens eine Wärmesenke und mindestens ein thermoelektrisches Modul (14, 16), wobei die mindestens eine Wärmequelle (12) mindestens einen Strömungskanal (18) zur Durchströmung mit einem wärmeabgebenden Fluid aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Strömungskanal (18) mindestens einen ersten Kanalabschnitt (36) und mindestens einen in Durchströmungsrichtung (22) des wärmeabgebenden Fluids folgenden zweiten Kanalabschnitt (38) aufweist, dass das wärmeabgebende Fluid in mindestens zwei Teilströme (72, 74) aufgeteilt wird, dass ein erster Teilstrom (72) dem ersten Kanalabschnitt (36) zugeführt wird und dass ein zweiter Teilstrom (74) dem zweiten Kanalabschnitt (38) unter Umgehung des ersten Kanalabschnitts (36) zugeführt wird.Method for operating a thermoelectric generator ( 10 ) comprising at least one heat source ( 12 ), at least one heat sink and at least one thermoelectric module ( 14 . 16 ), wherein the at least one heat source ( 12 ) at least one flow channel ( 18 ) to flow through with a heat-emitting fluid, characterized in that the at least one flow channel ( 18 ) at least a first channel section ( 36 ) and at least one in the flow direction ( 22 ) of the heat-emitting fluid following second channel section ( 38 ), that the heat-emitting fluid into at least two partial streams ( 72 . 74 ), that a first substream ( 72 ) the first channel section ( 36 ) and that a second partial flow ( 74 ) the second channel section ( 38 ) bypassing the first channel section ( 36 ) is supplied.
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