DE102017011824A1 - Energy recovery conversion unit Round - Google Patents

Energy recovery conversion unit Round Download PDF

Info

Publication number
DE102017011824A1
DE102017011824A1 DE102017011824.8A DE102017011824A DE102017011824A1 DE 102017011824 A1 DE102017011824 A1 DE 102017011824A1 DE 102017011824 A DE102017011824 A DE 102017011824A DE 102017011824 A1 DE102017011824 A1 DE 102017011824A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conversion unit
energiegewinnungswandeleinheit
heat
chamber
exhaust pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017011824.8A
Other languages
German (de)
Inventor
wird später genannt werden Erfinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102017011824.8A priority Critical patent/DE102017011824A1/en
Publication of DE102017011824A1 publication Critical patent/DE102017011824A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • F01N5/025—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat the device being thermoelectric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Runde Energiegewinnungswandeleinheit rund dargestellt mit Figur (1) und Figur (2) mit der Draufsicht von oben und von der Seite ist dadurch gekennzeichnet nach Anspruch 1. dass sie Abgas bzw. Rauchrohr ganzheitlich um das Rohrinnenteil umschließt.
Figur (1) stellt eine Draufsicht von oben.
Figur (2) stellt eine Draufsicht von der Seite dar.
Die Energiegewinnungswandeleinheit Rund (1) kann Peltier Elemente, Halbleiterpaare die man auch als Thermoelektrische Module bezeichnet, die zu Thermoelektrischen Generatoren zusammengeschlossen sind beinhalten.

Figure DE102017011824A1_0000
The invention relates to a round Energiegewinnungswandeleinheit shown with Figure (1) and Figure (2) with the top view from above and from the side is characterized in that surrounds exhaust pipe or exhaust pipe wholly around the tube inner part.
Figure (1) shows a plan view from above.
Figure (2) is a plan view from the side.
The power conversion unit round (1) may include Peltier elements, semiconductor pairs also referred to as thermoelectric modules that are connected to form thermoelectric generators.
Figure DE102017011824A1_0000

Description

Runde Energiegewinnungswandeleinheit rund dargestellt mit Figur (1) und Figur (2) mit der Draufsicht von oben und von der Seite ist dadurch gekennzeichnet nach Anspruch 1. dass sie Abgas bzw. Rauchrohr ganzheitlich um das Rohrinnenteil umschließt.

  • Figur (1) stellt eine Draufsicht von oben.
  • Figur (2) stellt eine Draufsicht von der Seite dar.
Round Energiegewinnungswandeleinheit shown with Figure (1) and Figure (2) with the top view from the top and from the side is characterized in that surrounds exhaust pipe or exhaust pipe wholly around the tube inner part.
  • Figure (1) shows a plan view from above.
  • Figure (2) is a plan view from the side.

Die Energiegewinnungswandeleinheit Rund (1) kann Peltier Elemente, Halbleiterpaare die man auch als Thermoelektrische Module bezeichnet, die zu Thermoelektrischen Generatoren zusammengeschlossen sind beinhalten.The power conversion unit round (1) may include Peltier elements, semiconductor pairs also referred to as thermoelectric modules that are connected to form thermoelectric generators.

Hierbei handelt es sich um eine Erfindung die die basiert auf der Nutzung des Seebeck-Effektes. Diesen entdeckte der deutsch-baltische Physiker Thomas Johann Seebeck im Jahre 1821.This is an invention based on the use of the Seebeck effect. This discovered the German-Baltic physicist Thomas Johann Seebeck in 1821.

Dabei werden zahlreichen thermoelektrischen Module zu einem thermoelektrischen Generator (TEG) zusammengefasst.Numerous thermoelectric modules are combined to form a thermoelectric generator (TEG).

Die Module bestehen aus Halbleitern und keramischen Plättchen und werden schon seit vielen Jahren in der Raumfahrt verwendet. Das vorteilhafteste an den Generatoren ist das sie keinerlei beweglichen Teile besitzen und deren Lebenserwartung bis 40 Jahre beträgt.The modules consist of semiconductors and ceramic plates and have been used in aerospace for many years. The most advantageous thing about the generators is that they have no moving parts and their life expectancy is up to 40 years.

Werden diese Module einseitig erwärmt, entsteht durch den Temperaturunterschied eine Spannung aufgrund des- Seebeck-Effektes diese funktioniert.If these modules are heated on one side, the temperature difference causes a voltage due to the Seebeck effect that works.

Der optimalste Effekt der Nutzung von Wärmeenergie durch Umwandlung dieser in elektrischen Strom mittels thermoelektrischen Generatoren, genannt auch als Peltier-Elementen kann einen tatsächlichen Wirkungsgrad von drei bis zu zehn Prozent betragen.The most optimal effect of using heat energy by converting it into electrical power by means of thermoelectric generators, also called Peltier elements, can be an actual efficiency of three to ten percent.

Allein in Deutschlande erzeugte Abwärme summiert sich, der erzeugte und nicht genutzte Abwärmepotential auf 330 TWh pro Jahr. Das heißt das die Hälfte der erzeugten Wärme ungenutzt die Erde erwärmt.Waste heat generated in Germany alone adds up, the generated and unused waste heat potential totals 330 TWh per year. This means that half of the heat generated heats the earth unused.

Diese Erfindung kann zu Optimierung der Abwärme Nutzung in vielen thermischen Anlagen eingesetzt werden. Ein großer Vorteil bieten solche Lösungen in entlegenen Gegenden der Welt wie Skandinavien, Canada, Russland und USA.This invention can be used to optimize waste heat utilization in many thermal installations. Such solutions offer a great advantage in remote parts of the world such as Scandinavia, Canada, Russia and the USA.

Claims (10)

Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet das die Energiegewinnungswandeleinheit Rund durch die Innenwand [9] des Abgas bzw. Rauchrohres emittierte, erzeugte Wärmeenergie nach außen direkt auf die innere Wand [9] der Energiewandeleinheit Figur (1) und Figur (2) auf die Warme Seite der geformten Peltier Elemente, Halbleiterpaare sowie Thermoelektrischen Module bzw. Generatoren überträgt, und da dieser entsprechend zuvor berechneten Parametern konzipiert ist, das man dadurch den optimalsten Energiewandelwert von Wärme in elektrischen Strom erreicht und dabei die Versorgungsspannung vermindert wird.Claim is characterized in that the energy generation conversion unit around the inside wall [9] of the exhaust pipe, generated heat energy outwardly directly on the inner wall [9] of the energy conversion unit Figure (1) and Figure (2) on the warm side of the molded Peltier elements, semiconductor pairs and thermoelectric modules or generators transmits, and since this is designed according to previously calculated parameters, thereby achieving the optimal energy conversion value of heat into electricity while the supply voltage is reduced. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet dass die Thermoelektrischen Module, Generatoren auch einzeln als Peltier Elemente [4] genannt, sich in einer separaten Kammer [3] befinden.Claim is characterized in that the thermoelectric modules, generators also individually referred to as Peltier elements [4], are located in a separate chamber [3]. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet das die Kammer [3] anliegt einerseits mit ihren Seite (n-leitendem TE-Material) am Rauch- bzw. Abgasrohr [1] an, und mit der anderen Seite (p- Leitendem TE Material) an die Kammer [2] mit einem Kühlungsmedium. Jeweils zwei Anschlusskabel [5] die Aufgrund des Seebeck-Effektes die erzeugte Thermospannung pro Peltier Element, Halbleiterpaar, Thermoelektrischen Modul sowie Generator werden nach außen zum Anschluss an den Stromkreislauf herausgeführt.Claim is characterized in that the chamber [3] rests on the one hand with its side (n-conductive TE material) on the smoke or exhaust pipe [1], and with the other side (p-conductive TE material) to the chamber [ 2] with a cooling medium. In each case two connection cables [5] Due to the Seebeck effect, the generated thermoelectric voltage per Peltier element, semiconductor pair, thermoelectric module and generator are led out to the connection to the power circuit. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet das der Bereich der Energiegewinnungswandeleinheit Rund in der sich die Peltier Elemente, Thermoelektrischen Module sowie Generatoren befinden, sind die beiden Flächen, die Warme (n-Leitende) und die Kalte (p-Leitende) voneinander durch Isolierflächen [6] getrennt um bessere Thermische Trennung sowie die angestrebte bessere Energieumwandlung erzielen zu können.Claim is characterized in that the area of the Energiegewinnungswandeleinheit Around in which the Peltier elements, thermoelectric modules and generators are located, the two surfaces, the heat (n-conducting) and the cold (p-conducting) separated from each other by Isolierflächen [6] to achieve better thermal separation and the desired better energy conversion. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet dass die Größe der Energiegewinnungswandeleinheit Rund Figur (1) und Figur (2) der Kühlungsmedium Kammer [2] den tatsächlichen Erfordernissen nach dimensioniert ist, um den optimalsten erwünschten Wärme-Kälte Verhältnis erreichen zu können. An dieser Kammer [2] angebracht sind zwei Anschlüsse [7]a und b, die den Durchfluss des Kühlungsmediums steuern und ermöglichen, eins im oberen [7]a, und das zweite im unteren [7]b, Bereich befinden. Das Kühlungsmedium kann in flüssigen, festen und gasförmigen Form sein. Zusätzlich ist ein Sicherheitsventil [8] angebracht.Claim is characterized in that the size of the Energiegewinnungswandeleinheit Rund figure (1) and Figure (2) of the cooling medium chamber [2] the actual requirements according to dimensioned in order to achieve the optimum desired desired heat-cold ratio can. Attached to this chamber [2] are two ports [7] a and b that control and allow the flow of cooling medium, one located in the upper [7] a, and the second in the lower [7] b, area. The cooling medium may be in liquid, solid and gaseous form. In addition, a safety valve [8] is attached. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet dass die beiden Enden der Energiegewinnungswandeleinheit Rund dargestellt in Figur (2) mit press anliegenden geformten Peltier-Elemente [4] ummantelt sind siehe Figur (1) und somit an jedes handelsübliche Rauch bzw. Abgasrohr direkt befestigbar sind.Claim is characterized in that the two ends of the Energiegewinnungswandeleinheit Rund shown in Figure (2) with press Enclosed molded Peltier elements [4] are sheathed see Figure (1) and thus directly attachable to any commercial smoke or exhaust pipe. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet dass die Energiegewinnungswandeleinheit Rund Figur (1) und (2) deren einzelnen Dimensionen, Elemente, Wandstärken, Zubehörteile im optimalsten Betriebszustand einen höchsten Wirkungsgrad der elektrischen Leistung erreichen.Claim is characterized in that the Energiegewinnungswandeleinheit Rund figure (1) and (2) reach their individual dimensions, elements, wall thicknesses, accessories in the most optimal operating condition highest efficiency of electrical power. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet dass die Energiegewinnungswandeleinheit Rund (1) entsprechend dem Seebeck-Effekt funktioniert, wobei der Temperaturunterschied zwischen der Warmen und Kalten Fläche mindestens 200° C beträgt, und dabei selbst im Betrieb nicht heißer als 300° C wird.Claim is characterized in that the power conversion unit round (1) functions according to the Seebeck effect, wherein the temperature difference between the hot and cold surface is at least 200 ° C, and even in operation does not become hotter than 300 ° C. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet dass die Energiegewinnungswandeleinheit Rund mit Figuren (1) und (2) hauptsächlich die gewonnene oder umgewandelte elektrische, Wärme oder Kälte Energie wie z.B. bei Wärmezentralen, Brenngeräten, Brennstoffzellen, Klimageräten, Holzvergaserkaminöfen, wasserführenden Kaminöfen als Notstromversorgung funktioniert und wobei sie den Grundbedarf elektrischer Leistung für Heizung und Pumpensteuerung, Wohnraumbeleuchtung und der mobilen Endgeräte deckt.Claim is characterized in that the Energiegewinnungswandeleinheit Round with figures (1) and (2) mainly the recovered or converted electrical, heat or cold energy such as heat stations, fuel burners, fuel cells, air conditioners, wood gasification stoves, water-bearing stoves works as an emergency power supply and where they Basic requirements of electrical power for heating and pump control, home lighting and mobile devices covers. Patentanspruch ist dadurch gekennzeichnet dass die Rauchgastemperatur so optimiert ist das in der Energiewandeleinheit keine Gefahr der Versottung des Rauchzuges, Rauchganges, besteht.Claim is characterized in that the flue gas temperature is optimized so that there is no danger of sooting of the flue, flue, in the energy conversion unit.
DE102017011824.8A 2017-12-15 2017-12-15 Energy recovery conversion unit Round Withdrawn DE102017011824A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017011824.8A DE102017011824A1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Energy recovery conversion unit Round

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017011824.8A DE102017011824A1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Energy recovery conversion unit Round

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017011824A1 true DE102017011824A1 (en) 2019-06-19

Family

ID=66675301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017011824.8A Withdrawn DE102017011824A1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Energy recovery conversion unit Round

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017011824A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4166765A4 (en) * 2020-06-16 2023-11-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Thermal power generation system and method for controlling same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4166765A4 (en) * 2020-06-16 2023-11-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Thermal power generation system and method for controlling same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6008966B2 (en) Gas turbine device, power plant and method of operating the power plant
US20140230869A1 (en) Self-Powered Boiler Using Thermoelectric Generator
US20100243016A1 (en) Thermoelectric power generating device and power generating system using said thermoelectric power generating device
JPS5997457A (en) Solar heat utilizing device
US20220090827A1 (en) Plant and method for accumulation of energy in thermal form
DE102011052237A1 (en) Turbulence array of thermoelectric elements for utilizing waste heat generated by a gas turbine
KR20100115345A (en) Heat tracing apparatus including a thermoelectric generator
WO2016019647A1 (en) Solar energy photovoltaic and solar energy thermal current chimney power generation integrated device
US20110229780A1 (en) Hydrogen generation and storage system for collection and storage of energy
KR20130066061A (en) Thermoelectric generator of vehicle
CA2792589A1 (en) Thermal electrical power generation for aircraft
CN103022337A (en) Structural gradient cascaded thermoelectric power generation device
DE102017011824A1 (en) Energy recovery conversion unit Round
KR20150136455A (en) Thermoelectric generation system and hybrid boiler using the same
DE102017011822A1 (en) Power generation conversion unit Square
DE102012016642A1 (en) Device for heating room during cold season, has thermoelectric generator for converting heat energy from radiator into electric energy and supplying electric energy to electric motor which drives fan
DE202013011856U1 (en) Apparatus for burning solid fuels
DE102004034688B4 (en) Air heating and convection oven with a thermoelectric generator and with photovoltaic generators for generating electrical energy
WO2012136243A1 (en) Combined hydroelectric-thermoelectric power plant
AT507682A4 (en) KACHELOFEN
CN105763154A (en) Solar power system with high generation efficiency
SLIMANI et al. Experimental study of a glazed bi-fluid (water/air) solar thermal collector for building integration
DE102013211682A1 (en) Solar system module and solar system
RU2597327C1 (en) Heater-electric generator for gas-distributing station
CN204648409U (en) A kind of Novel heating assembly and electric heater

Legal Events

Date Code Title Description
R086 Non-binding declaration of licensing interest
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee