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Die Erfindung betrifft eine Schalenstruktur mit thermoelektrischer Einrichtung, umfassend mindestens eine Schale eines ersten Typs mit einer ersten Führungseinrichtung für ein erstes Fluid und mit einer axialen Erstreckung in einer ersten Achse, mindestens eine Schale eines zweiten Typs mit einer zweiten Führungseinrichtung für ein zweites Fluid und mit einer axialen Erstreckung in einer zweiten Achse, und eine thermoelektrische Einrichtung, welche an der mindestens einen Schale des ersten Typs und/oder der mindestens einen Schale des zweiten Typs angeordnet ist und mit der mindestens einen Schale des ersten Typs und der mindestens einen Schale des zweiten Typs jeweils wärmestromwirksam verbunden ist, wobei die mindestens eine Schale des ersten Typs und die mindestens eine Schale des zweiten Typs bezogen auf die erste Achse und die zweite Achse koaxial liegen.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkammervorrichtung, umfassend mindestens eine Brennkammer und eine Schalenstruktur.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung von nutzbarem elektrischem Strom mit einer Schalenstruktur.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung von nutzbarem elektrischem Strom mit einer Brennkammervorrichtung.
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Aus der
WO 00/46548 A1 ist ein Brenner für Heizungsanlagen bekannt.
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Aus der
EP 1 748 253 A2 ist eine Brennkammer, umfassend einen Außenmantel und einen Innenmantel, welcher einen Brennraum begrenzt und welcher zur Effusionskühlung oder Transpirationskühlung fluiddurchlässig ist, bekannt. Der Innenmantel umfasst dabei eine Mehrzahl von längs einer axialen Achse aufeinanderfolgenden Scheibenelementen.
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Aus der
EP 1 604 731 B1 ist ein Mischer mit einem Mischkopf zur Zuführung von Medien zu einem Mischraum des Mischers bekannt.
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Aus der
DE 20 2015 004 026 U1 ist ein Wärmeübertrager mit Thermogenerator zur Wandlung der in Abgasen eines Verbrennungsapparates enthaltenen thermischen Energie in elektrische Energie bekannt. Der Wärmeübertrager weist ein koaxial angeordnetes Bündel zylindrischer Strömungskanäle auf, wobei die Strömungskanäle jeweils abwechselnd als heißer Abgaskanal oder als kalter Zuluftkanal ausgebildet sind und Thermomodule an der Außenseite der heißen Abgaskanäle angeordnet sind.
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Aus der
DE 10 2009 047 751 B4 ist eine Brenneranordnung bekannt, umfassend einen Volumenbrenner, dessen Brennraum im Wesentlichen aus einem porösen Körper gebildet ist, wobei der poröse Körper eine offene Porosität aufweist und eine mittlere Porengröße so gewählt ist, dass innerhalb des porösen Körpers eine oberflächenstabilisierte Verbrennung eines Brennstoffs erfolgen kann. Zumindest ein mit dem Volumenbrenner in thermischer Wirkverbindung angeordnetes thermoelektrisches Element ist zur Herstellung elektrischer Energie vorgesehen.
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Aus der
US 2015/0303364 A1 ist eine thermoelektrische Generatorvorrichtung bekannt, umfassend eine Innenwand, eine Stützwand und Außenwand, die im Querschnitt polygonal und konzentrisch zueinander sind, wobei an den Seiten der Stützwand eine innere Kammer und eine äußere Kammer angeordnet sind. Thermoelektrische Module sind in der Stützwand angeordnet und stehen in Verbindung mit der inneren und der äußeren Kammer.
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Aus der
US 2017/0089571 A1 ist ein matrixstabilisierter poröser Brenner bekannt.
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Aus der
US 2013/0186448 A1 ist ein thermoelektrisches System bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalenstruktur der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine hohe Volumeneffizienz bezüglich der Gewinnung eines nutzbaren elektrischen Stroms ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Schalenstruktur erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die mindestens eine Schale des ersten Typs und/oder die mindestens eine Schale des zweiten Typs konusförmig oder polygonal konusförmig ausgebildet ist, und dass die Schalenstruktur eine Mehrzahl von Schalen des ersten Typs und eine Mehrzahl von Schalen des zweiten Typs aufweist, wobei die Schalen des ersten Typs und die Schalen des zweiten Typs alternierend angeordnet sind und deren erste Achsen und zweite Achsen zusammenfallen.
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Durch die erfindungsgemäße Schalenstruktur lassen sich alternierende Ringzonen erreichen, an welchen Wärmeströme ausbildbar sind, die die thermoelektrische Einrichtung (durch die wärmestromwirksame Verbindung im Sinne einer guten thermischen Kopplung) beaufschlagen. Es ergibt sich eine hohe Volumeneffizienz durch die Möglichkeiten, die Schalen „ineinander zu schachteln“. Es lässt sich eine kompakte Bauweise realisieren.
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Für die umsetzbare thermische Energiemenge ergibt sich ein hoher Wirkungsgrad und damit auch ein hoher Wirkungsgrad für die Erzeugung von elektrischem Strom.
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Es sind keine bewegten Teile notwendig, sodass sich ein geringer Wartungsaufwand, eine hohe Betriebssicherheit und eine geringe Lärmemission ergibt.
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Es kann eine Leistungsvariation in weiten Bereichen erfolgen.
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Es lassen sich insbesondere die axialen Flächenverhältnisse aufgrund thermischer und strömungstechnischer Anforderungen durch Variation eines Schalenwinkels wie eines Schalenkegelwinkels und/oder eines Querschnitts (insbesondere über Wandstärkenanpassung) anpassen.
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Weiterhin lässt sich die Schalenstruktur auf einfache Weise herstellen. Die einzelnen Schalen können getrennt hergestellt werden und können dann axial aneinander positioniert werden und gewissermaßen ineinander gesteckt werden mit einer der Form der Schalen entsprechenden und insbesondere koaxialen Ausrichtung. Über eine axiale Verspannung kann dann die entsprechende Schalenstruktur auf einfache Weise axial fixiert werden. Die Schalen werden aneinander angepasst ausgebildet. In den Richtungen quer zur axialen Richtung liegen die Schalen dann flächig aneinander. Es liegt ein sich bei der Herstellung ergebender „automatischer“ formschlüssiger, flächiger Kontakt vor. Dadurch ergibt sich eine hohe Kontaktfläche bezüglich Wärmeströmen zu der thermoelektrischen Einrichtung, welche auch im Betrieb bei entsprechender thermischer Ausdehnung erhalten bleibt. Erfindungsgemäß lässt sich die Schalenstruktur als Stapelsystem von einzelnen Schalen realisieren.
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Es ist dabei möglich, dass insbesondere der mindestens einen Schale des ersten Typs ein Heißfluid zugeführt wird und/oder ein Heißfluid an der ersten Schale insbesondere durch Ausbildung als Porenbrenner erzeugt wird. Unter Fluid wird hier ein strömbares Medium verstanden. Beispielsweise kann das Fluid grundsätzlich eine strömbare Flüssigkeit oder ein strömbares Gas sein. Das Heißfluid kann also eine Heißflüssigkeit oder ein Heißgas sein und das Kaltfluid kann eine Kaltflüssigkeit oder ein Kaltgas sein.
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Es ist insbesondere vorgesehen, dass das erste Fluid ein Heißfluid ist, dass das zweite Fluid ein Kaltfluid ist, und dass zwischen der mindestens einen Schale des ersten Typs und der mindestens einen Schale des zweiten Typs ein Wärmestrom ausbildbar ist, welcher auf die thermoelektrische Einrichtung wirkt. Es lässt sich dann dort über den Seebeck-Effekt ein nutzbarer elektrischer Strom gewinnen. Es ergibt sich eine hohe Volumeneffizienz und damit ein hoher Wirkungsgrad für die elektrische Stromerzeugung.
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Es ergibt sich eine hohe Volumeneffizienz, wenn eine konzentrische alternierende Anordnung von Schalen des ersten Typs und Schalen des zweiten Typs vorgesehen ist.
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Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn konzentrische alternierende Ringelemente vorgesehen sind, welche durch die mindestens eine Schale des ersten Typs und die mindestens eine Schale des zweiten Typs gebildet sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die mindestens eine Schale des ersten Typs aus einem offenporösen Material und insbesondere aus einem offenporösen SiC-Material hergestellt. Es lässt sich dadurch auf einfache Weise die erste Führungseinrichtung ausbilden. Insbesondere lässt sich die erste Schale dann auch als Porenbrenner ausbilden. Die erste Schale weist eine hohe Thermobeständigkeit auf.
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Bei einer fertigungstechnisch einfachen Ausführungsform ist die mindestens eine Schale des zweiten Typs als Hohlschale ausgebildet. Es lässt sich dadurch auf einfache Weise ein Kaltgas durch diese durchführen.
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Wenn die mindestens eine Schale des ersten Typs mindestens näherungsweise rotationssymmetrisch zu der ersten Achse ausgebildet ist und/oder die mindestens eine Schale des zweiten Typs eine n-zählige Symmetrie mit n eine natürliche Zahl und größer oder gleich vier aufweist oder mindestens näherungsweise rotationssymmetrisch zu der zweiten Achse ausgebildet ist, ergibt sich ein vorteilhafter Aufbau. Eine n-zählige Symmetrie bezüglich Drehungen ergibt sich beispielsweise, wenn die entsprechende Schale im Querschnitt die Form eines regelmäßigen n-Ecks hat wie beispielsweise eines Sechsecks, Achtecks usw. Es ergibt sich so ein kompakter Aufbau mit hoher Volumeneffektivität.
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Es ist eine Mehrzahl von Schalen des ersten Typs und eine Mehrzahl von Schalen des zweiten Typs vorgesehen, wobei die Schalen des ersten Typs und die Schalen des zweiten Typs alternierend angeordnet sind und deren erste Achsen und zweite Achsen zusammenfallen. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau mit hoher Volumeneffizienz.
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Es ist eine erste Einlasseinrichtung für die erste Führungseinrichtung vorgesehen, eine zweite Einlasseinrichtung für die zweite Führungseinrichtung, eine erste Auslasseinrichtung für die erste Führungseinrichtung und eine zweite Auslasseinrichtung für die zweite Führungseinrichtung. Es lässt sich dann entsprechend erstes Fluid einkoppeln und auskoppeln bzw. es lässt sich zweites Fluid einkoppeln und auskoppeln.
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Insbesondere sind die erste Einlasseinrichtung und die zweite Einlasseinrichtung an einer gleichen Seite oder auf gegenüberliegenden Seiten von Schalen angeordnet. Wenn sie auf der gleichen Seite angeordnet sind, dann lässt sich eine Gleichstromführung für erstes Fluid und zweites Fluid erreichen. Wenn Sie auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, lässt sich eine Gegenstromführung realisieren.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste Auslasseinrichtung und die zweite Auslasseinrichtung an gleichen oder gegenüberliegenden Seiten von Schalen angeordnet sind. Je nach Anwendungsfall ergibt sich ein optimierter Aufbau.
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Beispielsweise kann als zweites Fluid Oxidator verwendet werden. Wenn die erste Auslasseinrichtung und die zweite Auslasseinrichtung an gleichen Seiten angeordnet sind, dann kann Oxidator sowohl als Kaltgas als auch als Oxidationsmittel beispielsweise für eine Nachverbrennung genutzt werden. Wenn diese auf unterschiedlichen Seiten angeordnet sind, dann kann beispielsweise Oxidator als Kaltgas und als Oxidator für eine primäre Verbrennung verwendet werden.
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Bei einer Ausführungsform ist die erste Einlasseinrichtung an eine Brennkammer gekoppelt. In der Brennkammer findet eine Verbrennung statt und die entstehenden heißen Verbrennungsgase lassen sich als erstes Fluid und damit als Heißgas verwenden.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste Auslasseinrichtung und/oder die zweite Auslasseinrichtung an eine Brennkammer gekoppelt ist. Es lässt sich dann eine Nachverbrennung durchführen bzw. es lässt sich das zweite Fluid beispielsweise als Oxidator für eine weitere Verbrennung nutzen. Es ergibt sich dadurch eine zusätzliche thermische Nutzbarkeit der Schalenstruktur.
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Die mindestens eine Schale des ersten Typs und/oder die mindestens eine Schale des zweiten Typs ist konusförmig oder polygonal konusförmig oder insbesondere zylindrisch ausgebildet. Beispielsweise lässt sich bei einer konusförmigen Ausbildung eine Strömungsgeschwindigkeit weitgehend konstant halten, ähnlich wie bei einem Diffusor, aufgrund temperaturbedingter ansteigender Volumenausdehnung. Es ergibt sich ein einfacher Aufbau mit einfacher Fertigbarkeit mit hoher Volumeneffizienz.
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Bei einer Ausführungsform ist die mindestens eine Schale des ersten Typs als Porenbrenner ausgebildet. In der ersten Schale findet eine Verbrennung statt und die Verbrennungsgase können zur Erzeugung eines Wärmestroms für die thermoelektrische Einrichtung verwendet werden. Die Schalenstruktur wird dabei über die Verbrennungsgase aktiv erwärmt, wobei ferner durch die Strömung eine passive Erwärmung stattfindet.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Einblaselemente für Fluid an der mindestens einen Schale des ersten Typs und/oder der mindestens einen Schale des zweiten Typs angeordnet sind, wobei ein Einblaselement mit einer Einblasmündung bezogen auf die erste Achse oder bezogen auf die zweite Achse zwischen einer Einlasseinrichtung und einer Auslasseinrichtung der jeweiligen Schale angeordnet ist. Dadurch lässt sich zusätzlich Fluid in die entsprechende Schale einkoppeln. Beispielsweise kann dann bei der Ausbildung einer Schale als Porenbrenner die Verbrennung verbessert werden.
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Günstig ist es, wenn eine Einstelleinrichtung vorgesehen ist, durch welche einstellbar ist, ob der ersten Führungseinrichtung und/oder der zweiten Führungseinrichtung einer bestimmten Schale Fluid bereitgestellt ist oder nicht und/oder in welcher Menge pro Zeiteinheit Fluid zugeführt wird. Dadurch lässt sich ein Prozess steuern bzw. regeln. Beispielsweise haben bei einem konusförmigen Aufbau unterschiedliche Sektoren unterschiedliche Querschnittsflächen und damit auch Leistungsstufen. Es ist so eine angepasste Leistungsabgabe möglich, wenn eine entsprechende Einstellung für solche Sektoren erfolgt. Es ist beispielsweise auch ein Betrieb mit sehr kleiner Leistungsabgabe möglich, beispielsweise durch Abschaltung einzelner Schalenbereiche unter gleichzeitiger Beibehaltung einer optimalen Verbrennungsstöchiometrie. Dadurch wiederum kann eine kontinuierliche unterbrechungsfreie Betriebsführung auch bei Leistungsvariationen ermöglicht werden.
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Bei einer Ausführungsform ist eine fluidwirksame Verbindung zwischen benachbarten Schalen des gleichen Typs vorgesehen und insbesondere ist ein mäanderartiger Strömungsführungsbereich der jeweiligen Führungseinrichtung(en) der entsprechenden Schale(n) vorgesehen. Es lässt sich so, insbesondere wenn sowohl für benachbarte Schalen des ersten Typs als auch für benachbarte Schalen des zweiten Typs entsprechende mäanderförmige Strömungsführungsbereiche vorgesehen sind, ein gleichmäßiger Wärmegradient und damit ein gleichmäßiger Wärmestrom an benachbarten Schalen unterschiedlichen Typs erreichen. Dadurch ergibt sich eine Anpassbarkeit an einen Arbeitspunkt der thermoelektrischen Einrichtung.
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Günstig ist es, wenn eine Stapelstruktur von Schalen des ersten Typs und Schalen des zweiten Typs vorgesehen ist. Es lässt sich dadurch auf einfache Weise die Schalenstruktur herstellen, indem Schalen aneinander gestapelt werden und insbesondere alternierend Schalen des ersten Typs und Schalen des zweiten Typs ineinander gesteckt werden. Es lässt sich so ein flächiger Kontakt zwischen benachbarten Schalen und auch zu einer thermoelektrischen Einrichtung erreichen. Es ergibt sich dadurch ein stabiler mechanischer Aufbau. Die Schalenstruktur lässt sich auf einfache Weise „zusammenhalten“, indem beispielsweise eine axiale Verspannungseinrichtung vorgesehen wird.
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Insbesondere ist eine axiale Verspannungseinrichtung vorgesehen, welche eine (insbesondere vorgebbare) axiale Kraft auf die Stapelstruktur ausübt. Insbesondere wird eine axiale Kraft einer in etwa konstanten Größe vorgegeben. Dazu kann beispielsweise eine zusätzliche elastische Struktur vorgesehen sein. Es lassen sich dann auch Verformungen der gestapelten Elemente, wie sie durch elastische Verformung, langzeitlich schleichende geringfügige Formänderung (Materialkriechen) oder thermische Ausdehnungen verursacht werden können, ausgleichen. Dadurch lässt sich der Zusammenhalt der Schalenstruktur auf einfache Weise herstellen und garantieren. Es lassen sich thermische Ausdehnungen und dergleichen kompensieren. Es lässt sich auf einfache Weise ein großer flächiger Kontakt herstellen, welcher auch im Betrieb der Schalenstruktur zumindest im großen Umfange erhalten bleibt.
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Erfindungsgemäß wird eine Brennkammervorrichtung bereitgestellt, welche mindestens eine Brennkammer und eine erfindungsgemäße Schalenstruktur umfasst. Es ist dabei eine Brennkammer eingangsseitig an die mindestens eine Schale des ersten Typs angeschlossen und/oder es ist eine Brennkammer ausgangsseitig an die mindestens eine Schale des ersten Typs angeschlossen.
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Die eingangsseitig angeschlossene Brennkammer kann der Schalenstruktur Verbrennungsgase und damit das erste Fluid bereitstellen.
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Eine ausgangsseitig angeschlossene Brennkammer kann für eine Nachverbrennung genutzt werden. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche thermische Nutzbarkeit.
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Insbesondere ist mit der zweiten Führungseinrichtung Oxidator der mindestens einen Brennkammer zugeführt. Dadurch kann Oxidator als zweites Fluid sowohl als Kaltgas als auch als Oxidationsmittel benutzt werden.
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Bei dem eingangs genannten erfindungsgemäßen Verfahren zur Gewinnung von nutzbarem elektrischem Strom mit einer Schalenstruktur durchströmt ein Heißgas die erste Führungseinrichtung und ein Kaltgas durchströmt die zweite Führungseinrichtung, wobei das Heißgas ein Verbrennungsprodukt ist.
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Insbesondere ist das Kaltgas Oxidator.
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Bei dem eingangs genannten erfindungsgemäßen Verfahren zur Gewinnung von nutzbarem elektrischem Strom mit einer Brennkammervorrichtung durchströmt ein Heißgas die erste Führungseinrichtung und ein Kaltgas durchströmt die zweite Führungseinrichtung, wobei das Heißgas ein Verbrennungsprodukt ist.
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Insbesondere ist das Kaltgas Oxidator.
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Die erfindungsgemäßen Verfahren weisen die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schalenstruktur und der erfindungsgemäßen Brennkammervorrichtung erläuterten Vorteile auf.
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Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Heißgas in der mindestens einen Schale des ersten Typs erzeugt. Insbesondere ist dann die mindestens eine Schale des ersten Typs als Porenbrenner ausgebildet und es erfolgt eine Verbrennung dort unter Erzeugung des Heißgases.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
- 1 eine schematische Teil-Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schalenstruktur;
- 2 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schalenstruktur;
- 3 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schalenstruktur;
- 4 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schalenstruktur;
- 5 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schalenstruktur;
- 6 eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkammervorrichtung mit Schalenstruktur;
- 7 eine weitere Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Schalenstruktur;
- 8 eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer thermoelektrischen Einrichtung;
- 9(a) schematisch mehrere Schalen einer Schalenstruktur; und
- 9(b) eine hergestellte Schalenstruktur mit einer axialen Verspannungsei nrichtung.
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Ein schematisches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schalenstruktur, welches in 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt und mit 10 bezeichnet ist, umfasst Schalen 12 eines ersten Typs und Schalen 14 eines zweiten Typs.
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Bei dem gezeigten schematischen Beispiel sind drei Schalen 12 des ersten Typs gezeigt und zwei Schalen 14 des zweiten Typs gezeigt.
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Die Schalen 12 des ersten Typs weisen jeweils eine axiale Erstreckung in einer ersten Achse 16 auf. Die Schalen 14 des zweiten Typs weisen eine axiale Erstreckung in einer zweiten Achse 18 auf.
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Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Schalen 12 des ersten Typs rotationssymmetrisch zu der ersten Achse 16 ausgebildet. Ferner sind die Schalen 14 des zweiten Typs rotationssymmetrisch zu der Achse 18 ausgebildet. Diese rotationssymmetrische Ausbildung kann auch nur näherungsweise sein (siehe unten).
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Die erste Achse 16 und die zweite Achse 18 fallen zusammen.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Schalen 12 des ersten Typs und die Schalen 14 des zweiten Typs jeweils eine konusförmige Ausgestaltung und insbesondere kegelabschnittförmige Ausgestaltung.
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Die Schalen 12 des ersten Typs und die Schalen 14 des zweiten Typs sind konzentrisch zu einander (mit gemeinsamer Achse 16 bzw. 18) alternierend angeordnet.
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Zwischen benachbarten Schalen 12 des ersten Typs ist eine Schale 14 des zweiten Typs angeordnet. Dies entspricht einer alternierenden Anordnung von Ringelementen 20a, 20b bezogen auf eine Ebene senkrecht zu der ersten Achse 16 bzw. zweiten Achse 18. Die Ringelemente 20a sind an den Schalen 12 des ersten Typs gebildet und die Ringelemente 20b sind an den Schalen 14 des zweiten Typs gebildet.
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Bei der Schalenstruktur 10 weisen benachbarte Schalen 12 den gleichen Abstand zueinander auf. Dadurch weisen die Ringelemente 20b eine einheitliche Dicke quer zu der ersten Achse 16 bzw. der zweiten Achse 18 auf.
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Ferner haben die Schalen 12 eine gleiche Dicke in dieser Richtung, sodass die Ringelemente 20a eine einheitliche Dicke aufweisen.
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Es ist aber auch möglich, dass die Dicke eines Ringelements 20a bzw. 20b in der axialen Richtung 16 bzw. 18 nicht einheitlich ist.
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Die Schalen 12 des ersten Typs weisen jeweils eine erste Führungseinrichtung 22 auf. Mittels der ersten Führungseinrichtung kann ein erstes Fluid die jeweilige Schale 12 des ersten Typs durchströmen. Insbesondere ist eine Durchströmung in einer Hauptströmungsrichtung 24 möglich, wobei die Hauptströmungsrichtung parallel oder in einem (spitzen) Winkel zu der ersten Achse 16 bzw. zweiten Achse 18 orientiert ist.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die Schalen 12, 14 konisch ausgebildet sind, liegt die Hauptströmungsrichtung 24 in einem spitzen Winkel entsprechend einem Konuswinkel zu der ersten Achse 16 bzw. der zweiten Achse 18.
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Die Schalen 14 des zweiten Typs weisen eine zweite Führungseinrichtung 26 auf, über welche ein zweites Fluid die jeweiligen Schalen 14 durchströmen kann. Die Strömung weist dabei insbesondere eine Hauptströmungsrichtung 28 auf, welche senkrecht zu den jeweiligen Ringelementen 20b liegt. Diese Hauptströmungsrichtung 28 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu der Hauptströmungsrichtung 24.
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Es kann aber auch eine Nicht-Parallelität der Hauptströmungsrichtungen 24 und 28 vorliegen.
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Die erste Führungseinrichtung 22 und die zweite Führungseinrichtung 26 sind insbesondere so ausgebildet, dass an der Schalenstruktur 10 keine Vermischung des ersten Fluids und des zweiten Fluids erfolgen kann; die Schalen 12 des ersten Typs sind gegenüber benachbarten Schalen 14 des zweiten Typs abgedichtet und/oder Schalen 14 des zweiten Typs sind gegenüber Schalen 12 des ersten Typs abgedichtet.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass in der ersten Führungseinrichtung 22 mindestens teilweise ein Heißgas strömt, und in der zweiten Führungseinrichtung 26 ein Kaltgas strömt. Es lässt sich dadurch zwischen benachbarten Schalen 12 und 14 ein Wärmestrom 30 erzeugen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Schalen 12 des ersten Typs mindestens teilweise aus einem offenporösen Material hergestellt. Beispielsweise wird offenporöses SiC verwendet. Über die Porenstruktur kann dann das erste Fluid und insbesondere Heißgas die entsprechenden Schalen 12 des ersten Typs durchströmen.
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Eine Abdichtung der ersten Führungseinrichtung 22 zu der zweiten Führungseinrichtung 26 wird beispielsweise durch eine zusätzliche fluiddichte Wandung der Schalen 12 und/oder der Schalen 14 erreicht. Es ist auch möglich, dass die Schalen 12 so ausgebildet sind, dass integral ein offenporöser Materialbereich mit einem nicht-porösen Materialbereich, welcher eine Oberfläche bildet, verbunden ist.
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Grundsätzlich können die Schalen 14 des zweiten Typs auch aus einem offenporösen Material hergestellt sein, oder sie können mittels Wandungen gebildet sein.
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Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Schalen 14 des zweiten Typs Hohlschalen. Sie sind begrenzt durch Wandungen, welche Teile der benachbarten Schalen 12 des ersten Typs sind.
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Die erste Führungseinrichtung 22 der jeweiligen Schalen 12 des ersten Typs weist eine erste Einlasseinrichtung 32 auf. Über diese ist das erste Fluid oder ein Vorläuferfluid in die erste Führungseinrichtung 22 und damit in die Schale 12 des ersten Typs einkoppelbar.
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Die erste Führungseinrichtung weist ferner eine erste Auslasseinrichtung 34 auf. Über diese ist das erste Fluid auskoppelbar.
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Entsprechend weisen die zweiten Führungseinrichtungen 26 der Schalen 14 des zweiten Typs jeweils eine zweite Einlasseinrichtung 36 auf, über welche zweites Fluid einkoppelbar ist, und weisen eine zweite Auslasseinrichtung 38 auf, über welche das zweite Fluid auskoppelbar ist.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die erste Einlasseinrichtung und die zweite Einlasseinrichtung 36 an einer gleichen Seite 40 der Schalenstruktur 10. Es lässt sich dadurch das erste Fluid und das zweite Fluid im Gleichstrom durch die jeweiligen Führungseinrichtungen 22, 26 durchführen.
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Es ist beispielsweise auch möglich, dass die erste Einlasseinrichtung 32 an der Seite 40 liegt und die zweite Einlasseinrichtung 36 an einer gegenüberliegenden Seite 42 liegt. Es lässt sich dadurch eine Gegenstromführung für das erste Fluid und das zweite Fluid an der Schalenstruktur 10 erreichen.
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Es ist beispielsweise möglich, dass das erste Fluid als Heißgas aus einem Verbrennungsprozess und insbesondere aus einer Brennkammer den Schalen 12 des ersten Typs bereitgestellt wird. Entsprechend wird dann Verbrennungs(ab)gas an der ersten Einlasseinrichtung 32 bereitgestellt.
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An der zweiten Einlasseinrichtung 36 wird ein Kaltgas bereitgestellt.
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An der ersten Auslasseinrichtung 34 kann dann (abgekühltes) Verbrennungsgas entnommen werden. An der zweiten Auslasseinrichtung 38 kann (erwärmtes) Kaltgas entnommen werden.
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Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass die erste Auslasseinrichtung 34 und die zweite Auslasseinrichtung an eine (weitere) Brennkammer 44 gekoppelt sind, um einen Nachverbrennungsprozess durchzuführen.
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Es ist dann insbesondere vorteilhaft, wenn als Kaltgas Oxidator verwendet wird.
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Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Schalenstruktur 10 als Porenbrenner ausgebildet, wobei insbesondere die Schalen 12 des ersten Typs als Porenbrenner ausgebildet sind mit einem entsprechenden hitzebeständigen offenporösen Material wie offenporösem SiC-Material.
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Der ersten Führungseinrichtung 22 wird Brennstoff und Oxidator bereitgestellt. Dies ist in 1 durch die Pfeile mit den Bezugszeichen 46a und 46b angedeutet.
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An den Schalen 12 des ersten Typs 12 kann eine Verbrennung stattfinden, und die Verbrennungsgase können über die erste Auslasseinrichtung 34 abgeführt werden und beispielsweise der weiteren Brennkammer 44 für eine Nachverbrennung durchgeführt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann Oxidator auch über die Schalen 14 des zweiten Typs, das heißt über die zweite Führungseinrichtung 26 der ersten Führungseinrichtung 22 zugeführt werden. Der Oxidator, welcher in der zweiten Führungseinrichtung 26 geführt ist, hat dann zum einen die Aufgabe, als Kaltgas zur Erzeugung des Wärmestroms 30 zu wirken, und zum anderen, um mindestens einen Teil des Oxidators für die Verbrennung an den Porenbrennern (Schalen 12 des ersten Typs) bereitzustellen.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass an der Schale 12 des ersten Typs ein oder mehrere Einblaselemente 48 angeordnet sind, welche insbesondere bezogen auf die erste Achse 16 zwischen der ersten Einlasseinrichtung 32 und der ersten Auslasseinrichtung 34 liegen, und über welche Brennstoff und/oder Oxidator längs der Schale 12 des ersten Typs einblasbar ist.
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Bei einer Ausführungsform umfasst die Schalenstruktur 10 eine Einstelleinrichtung 50. Durch die Einstelleinrichtung 50 ist einstellbar, welche Schalen 12 des ersten Typs mit Brennstoff versorgbar sind und/oder welche Schalen 14 des zweiten Typs mit Kaltgas bzw. Oxidator versorgbar sind und/oder welche Menge zugeführt wird. Es lässt sich dadurch steuern, zwischen welchen Schalen 12, 14 überhaupt ein Wärmestrom 30 entsteht und gegebenenfalls wie groß dieser ist.
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Die Schalenstruktur 10 umfasst eine thermoelektrische Einrichtung 52, welche bezüglich der Schalen 12 und 14 so angeordnet ist, dass sie mit dem Wärmestrom 30 beaufschlagbar ist und dadurch ein nutzbarer elektrischer Strom erzeugbar ist.
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Die thermoelektrische (Generator-)Einrichtung 52 umfasst insbesondere eine Mehrzahl von Lagen 54, welche an benachbarten Schalen 12 und 14 angeordnet sind.
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Beim Betrieb der thermoelektrischen Einrichtung 52 lässt sich über Wärmeströme 30 zwischen benachbarten Schalen 12 des ersten Typs und Schalen 14 des zweiten Typs über den Seebeck-Effekt der nutzbare elektrische Strom generieren (vergleiche 8).
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Eine thermoelektrische Lage 54 umfasst eine Mehrzahl von thermoelektrischen Modulen 56, welche insbesondere elektrisch seriell miteinander geschaltet sind.
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Es ist grundsätzlich möglich, dass die thermoelektrischen Module 56 an einem separaten Träger angeordnet sind, oder direkt insbesondere an der Schale 12 des ersten Typs angeordnet sind. Bei einem Ausführungsbeispiel weisen die thermoelektrischen Module 56 thermoelektrische Elemente auf, welche beispielsweise alternierend n-Leiter 58 und p-Leiter 60 umfassen.
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Es ist beispielsweise auch möglich, dass ein p-Leiter oder n-Leiter und ein thermoelektrisch inaktiver oder schwach aktiver Schenkel kombiniert werden.
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Die n-Leiter 58 und die p-Leiter 60, welche benachbart zueinander sind, sind mit elektrisch leitenden Brücken 62 verbunden. Eine solche Brücke 62 ist beispielsweise aus einem metallischen Material hergestellt. Auf Seiten der Schale 12 ist ein erster Träger 64 für die thermoelektrischen Elemente vorgesehen, und auf Seiten der Schale 14 ist ein zweiter Träger 66 vorgesehen. Die Träger 64 und 66 sind dabei elektrisch isolierend ausgebildet.
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Im Betrieb der Schalenstruktur 10 wird der entsprechende Wärmestrom 30 durch den Temperaturgradienten zwischen der Temperatur des Heißgases, welches in der ersten Führungseinrichtung 22 strömt, und des Kaltgases, welches in der zweiten Führungseinrichtung 26 strömt, erzeugt und über den Seebeck-Effekt lässt sich der nutzbare elektrische Strom gewinnen.
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Die Schalenstruktur 10 ist durch „gekappte“ Schalen 12, 14 gebildet, wobei über die Kappung im Bereich einer gedachten Konusspitze die erste Einlasseinrichtung 32 und die zweite Einlasseinrichtung 36 zur Einkopplung des ersten Fluids oder eines Vorläufers für das erste Fluid gebildet sind.
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Es ist dabei grundsätzlich eine exakte rotationssymmetrische Ausbildung möglich.
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Es ist auch eine ungefähre rotationssymmetrische Ausbildung möglich, indem die Schalen beispielsweise eine polygonale Struktur haben.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Schalenstruktur 68 (2) sind Schalen 70, 72 des ersten Typs bzw. zweiten Typs vorgesehen, welche konzentrisch zu einer Achse 74 ist. Die Achse 74 entspricht einer axialen Erstreckungsrichtung für die Schalen 70 und 72. Die alternierend angeordneten Schalen 70, 72 haben als Symmetrieachse die Achse 74 bezüglich einer n-zähligen Symmetrie mit n eine natürliche Zahl insbesondere größer oder gleich vier. Im Querschnitt hat die Schale den Konturverlauf eines regelmäßigen n-Ecks. Die Schalen 70, 72 sind polygonal mit Abschnitten 76, welche im Querschnitt eine gerade Wandung aufweisen, wobei benachbarte und miteinander verbundene Abschnitte 76 in einem Winkel zueinander liegen. Im Querschnitt weisen die entsprechenden Schalen 70, 72 die Form eines Mehrfachecks wie beispielsweise eines Acht-Ecks auf.
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Ansonsten funktioniert die Schalenstruktur 68 wie oben beschrieben.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Schalenstruktur 78 (3) ist die geometrische Ausbildung grundsätzlich wie bei der Schalenstruktur 68. Es ist jedoch ein Bereich 80 vorgesehen, welcher zur Nachverbrennung dient und insbesondere eine Brennkammer umfasst.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Schalenstruktur 82 (4) sind polygonale Schalen 84, 86 des ersten Typs bzw. des zweiten Typs vorgesehen. Es ist eine Gegenstromführung für Heißgas und Kaltgas vorgesehen.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Schalenstruktur 90 (5) sind Schalen 92 des ersten Typs und Schalen 94 des zweiten Typs vorgesehen. Diese sind wiederum konzentrisch bezogen auf ihre axialen Achsen (die zusammenfallen) angeordnet. Die Schalen 92, 94 sind polygonal ausgebildet und weisen eine Konusabschnitt-förmige Gestalt auf.
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Die Schalen 92, 94 unterscheiden sich aber in ihrer Winkelausrichtung bezüglich der axialen Achse. Es ergeben sich so Ringelemente, deren Dicke in einer Richtung 96 weg von einer gedachten Konusspitze zunimmt. Die entsprechenden Ringelemente weisen in der Richtung 96 keine einheitliche Dicke auf, sondern eine zunehmende Dicke auf.
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Die Schale 12 bildet einen Heiß-Wärmeübertrager und die Schalen 14 bilden einen Kaltwärmeübertrager für die thermoelektrische Einrichtung 52. Wenn den Schalen 12 nur Verbrennungsgas bereitgestellt wird, dann ist der entsprechende Heißwärmeübertrager ein passiver Wärmeübertrager. Der Kaltwärmeübertrager ist ebenfalls ein passiver Wärmeübertrager.
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Bei der Ausbildung der Schalen 12 als Porenbrenner weist der Heißwärmeübertrager sowohl eine passive Wärmeübertragungsfunktion als auch eine aktive Wärmeübertragungsfunktion als primäre und sekundäre Wärmequelle auf.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Brennkammervorrichtung 98 (6) umfasst die Schalenstruktur 10. Die Brennkammervorrichtung 98 weist dabei eine erste Brennkammer 100 auf. Die Schalenstruktur 10 ist konusförmig ausgebildet und die erste Brennkammer 100 ist im Bereich einer Konusspitze orientiert. Der Brennkammer 100 wird Brennstoff 102 und Oxidator 104 zugeführt. Die entstehenden Verbrennungsgase werden dann den Schalen 12 des ersten Typs zugeführt.
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Den Schalen des zweiten Typs 14 wird das zweite Fluid als Kaltgas und insbesondere Oxidator zugeführt. Es ist dabei möglich, dass die erste Einlasseinrichtung 32 an der gleichen Seite wie die zweite Einlasseinrichtung 36 angeordnet ist, sodass Kaltgas und Verbrennungsgase im Gleichstrom führbar sind, oder dass die zweite Einlasseinrichtung (in 6 angedeutet mit dem Bezugszeichen 36') an einer anderen Seite als die erste Einlasseinrichtung 32 angeordnet ist und dadurch eine Gegenstromführung erreichbar ist.
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Ausgekoppeltes Kaltgas, wenn es Oxidator ist, lässt sich insbesondere dann auch der ersten Brennkammer 100 zuführen.
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Bei einer Variante ist eine zweite Brennkammer 106 vorgesehen, welche an die erste Auslasseinrichtung 34 gekoppelt ist. Sie kann auch an die zweite Auslasseinrichtung 38 gekoppelt sein, insbesondere wenn über diese Oxidator bereitstellbar ist.
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Es kann auch noch eine zusätzliche Zumischung 108 in die zweite Brennkammer 106 von Brennstoff und/oder Oxidator vorgesehen sein.
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Bei einer weiteren Ausführungsform (7) ist eine Schalenstruktur 110 mit Schalen 112 des ersten Typs und Schalen 114 des zweiten Typs vorgesehen. Diese sind konzentrisch alternierend angeordnet.
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Die Schalen 112 des ersten Typs weisen eine erste Führungseinrichtung 116 auf und die Schalen 114 des zweiten Typs weisen jeweils eine zweite Führungseinrichtung 118 auf.
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Benachbarte Schalen 112 des ersten Typs sind über eine fluidwirksame Verbindung 120 miteinander verbunden, sodass erstes Fluid in der ersten Führungseinrichtung 160 einer Schale 112 in die erste Führungseinrichtung 116 der benachbarten Schale 112 strömen kann.
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Die fluidwirksame Verbindung liegt dabei zwischen allen benachbarten Schalen 112 des ersten Typs vor.
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Ferner ist eine entsprechende fluidwirksame Verbindung 122 zwischen Schalen 114 des zweiten Typs vorgesehen.
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Es lässt sich dann jeweils für das erste Fluid und für das zweite Fluid eine mäanderförmige Strömungsführung von einer Schale 112 zu einer benachbarten Schale erreichen.
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Durch diese mäanderförmige Führung lassen sich Temperaturdifferenzen zwischen benachbarten Schalen 112 und 114 mit gutem Ergebnis mindestens näherungsweise konstant halten, sodass sich an thermoelektrischen Lagen 124 an den Schalen 112 und 114 ein mindestens näherungsweise konstanter Wärmestrom 30 ergibt. Es lässt sich dann wiederum ein hoher Anteil der Wärmeenergie in elektrische Energie umwandeln. Die thermoelektrischen Module der thermoelektrischen Lagen 124 lassen sich optimiert an ihrem Arbeitspunkt (insbesondere im Bereich des größten Wirkungsgrads) betreiben.
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Es müssen keine zusätzlichen Schaltelemente bzw. Regelelemente vorgesehen werden, um eine elektrische Anpassung der thermoelektrischen Module der thermoelektrischen Lagen 124 zu ermöglichen. Es lässt sich auf effektive Weise das Entstehen von Temperaturspitzen vermeiden.
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Durch die erfindungsgemäße Schalenstruktur lässt sich auf fertigungstechnisch einfache Weise ein kompaktes volumeneffizientes thermoelektrisches Generatorsystem bereitstellen. Die Schalenstruktur 10 ermöglicht eine verschachtelte Anordnung von Wärmeübertragern (Heißwärmeübertrager und Kaltwärmeübertrager), um einen optimierten Wirkungsgrad für die thermoelektrische Einrichtung zu erhalten.
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Die entstehenden Wärmeströme 30 erlauben einen optimalen Betrieb der thermoelektrischen (Generator-)Einrichtung 52 zur Erzeugung eines nutzbaren elektrischen Stroms.
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Es ergibt sich ein hoher Wirkungsgrad. Es sind keine bewegten Teile notwendig. Es ergibt sich dadurch ein geringer Wartungsaufwand mit hoher Betriebssicherheit und keine Lärmemission. Es ergibt sich eine hohe Volumeneffizienz. Beispielsweise durch Verwendung von 3D-Druckverfahren ergibt sich eine preiswerte Herstellbarkeit. Es kann eine Leistungsvariation in weiten Bereichen erfolgen.
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Es ist beispielsweise auch möglich, einen Porenbrenner in die Schalenstruktur zu integrieren. Es ist dadurch beispielsweise auch möglich, die Verbrennungstemperatur sowohl an ein Porenbrennermaterial als auch an die thermoelektrische Einrichtung 52 optimiert anzupassen.
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Bei einer Porenbrennerausbildung lassen sich austretende Verbrennungsgase beispielsweise für Heizzwecke zusätzlich nutzen. Es kann auch eine vollständige Oxidation durch eine weitere Brennkammer über Nachverbrennung erfolgen, falls der Porenbrenner keine vollständige Verbrennung ermöglicht.
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Durch eine entsprechende Massenflusssteuerung von Oxidator und Verbrennungsgemisch kann beispielsweise vorgewärmtes Kühlfluid (wie Kühlluft) für eine vollständige Verbrennung genutzt werden.
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Durch eine konische Struktur bzw. konusförmige Struktur einer Schalenstruktur kann die Strömungsgeschwindigkeit insbesondere von Verbrennungsgasen in den Schalen 12 des ersten Typs (und insbesondere in offenporösen Schalen) mindestens näherungsweise konstant gehalten werden trotz einer temperaturbedingten ansteigenden Volumenausdehnung.
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Durch Anpassung von entsprechenden Dicken von Ringelementen und/oder Verwendung von Materialien mit hoher (axialer) Wärmeleitfähigkeit zum Ausgleich lokaler Schwankungen und/oder durch die Verwendung von Einblaselementen 48 ergeben sich weitere Einstellungsmöglichkeiten.
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Über das Vorsehen einer schaltbaren Einstelleinrichtung 50 ergibt sich eine optimierte Anpassbarkeit. Es lässt sich die Leistungsabgabe in weiten Bereichen einstellen; die Einstellung kann dabei sowohl bezüglich der elektrischen Leistung als auch bezüglich der Wärmeleistung erfolgen.
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Bei einem konischen oder konusförmigen Aufbau haben unterschiedliche Sektoren unterschiedliche Querschnittsflächen und damit auch unterschiedliche Leistungsstufen. Dadurch ist eine dem Bedarf angepasste Leistungsabgabe möglich.
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Durch die Belegung von unterschiedlichen Flächenbereichen mit unterschiedlich starkem Wärmefluss oder unterschiedlicher Temperatur durch thermoelektrische Module mit unterschiedlicher Auslegung (wie beispielsweise mit variierender Dicke oder Flächenfüllung zur Anpassung an einen örtlich variierenden Wärmestrom bzw. unterschiedlicher Temperatur der maximalen elektrischen Ausgangsleistung oder des maximalen Wirkungsgrads) ist es möglich, durch eine entsprechende Anpassung an die lokal herrschenden Bedingungen eine Maximierung der elektrischen Leistungserzeugung zu erreichen.
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Es ergibt sich eine einfache Herstellbarkeit der Schalenstruktur 10 bzw. 68, 78, 82, 90.
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Es werden beispielsweise einzelne Schalen 12 des ersten Typs und Schalen 14 des zweiten Typs getrennt hergestellt (vergleiche 9(a)), wobei diese Schalen alternierend angeordnet werden beispielsweise in einer Reihenfolge Schale 12 des ersten Typs, Schale 14 des zweiten Typs, Schale 12' des ersten Typs usw.
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Die Schalen 12, 12', 14 sind dabei geometrisch so aneinander angepasst, dass sich dann eben eine Schalenstruktur 10 realisieren lässt.
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Diese Schalen 12, 14, 12' werden bezüglich einer axialen Achse 130 (Längsachse bzw. Symmetrieachse) ausgerichtet und dann ineinander gestapelt (9(b)).
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Bei entsprechender Anpassung der Schalen 12, 14, 12' ergibt sich durch das Ineinanderstapeln automatisch bei entsprechender axialer Fügung ein flächiger Kontakt.
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Durch eine Verspannungseinrichtung 132 lässt sich diese Stapelstruktur axial verspannen. Die axiale Verspannung längs der Achse 130 (in 9(b) durch Kraftpfeile 134 angedeutet) sorgt für die Positionierung der Schalen 12, 14, 12' aneinander mit entsprechender flächiger Kontaktierung, und sorgt für einen Zusammenhalt der Schalenstruktur 10.
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Im Betrieb der entsprechenden Schalenstruktur 10 treten grundsätzlich thermomechanische Spannungen und dergleichen aufgrund von thermischen Ausdehnungen auf. Durch die axiale Verspannung mit der Verspannungseinrichtung 132 bleibt ein vollflächiger Kontakt der Schalen 12, 14, 12' und damit auch ein hoher Wärmekontakt zu der thermoelektrischen Einrichtung 52 erhalten.
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Durch die erfindungsgemäße Schalenstruktur lässt sich ein einfacher Zusammenbau und insbesondere ein Ineinanderstapeln von Schalen realisieren, wobei der „Zusammenhalt“ auf einfache Weise durch eine axiale Verspannungseinrichtung 132 realisiert werden kann. Eine dauerhafte Funktionalität der entsprechenden Baugruppe (der Schalenstruktur 10) ist sichergestellt, da durch die axiale Verspannung temperaturbedingte Ausdehnung und Verformungen und ein Materialkriechen kompensiert werden können und ein hoher flächiger Kontakt zwischen benachbarten Schalen und auch mit der thermoelektrischen Einrichtung 52 gewährleistet ist.
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Die Verspannungseinrichtung 132 kann dabei so ausgebildet sein, dass sie eine elastische Einrichtung wie eine Federeinrichtung umfasst, durch welche die axiale Verspannung und damit auch resultierende radiale Flächenpressungen bei thermisch bedingten Verformungen weitgehend konstant gehalten werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schalenstruktur (Erstes Ausführungsbeispiel)
- 12, 12'
- Schale des ersten Typs
- 14
- Schale des zweiten Typs
- 16
- Erste Achse
- 18
- Zweite Achse
- 20a
- Ringelement
- 20b
- Ringelement
- 22
- Erste Führungseinrichtung
- 24
- Hauptströmungsrichtung
- 26
- Zweite Führungseinrichtung
- 28
- Hauptströmungsrichtung
- 30
- Wärmestrom
- 32
- Erste Einlasseinrichtung
- 34
- Erste Auslasseinrichtung
- 36
- Zweite Einlasseinrichtung
- 36'
- Zweite Einlasseinrichtung
- 38
- Zweite Auslasseinrichtung
- 40
- Seite
- 42
- Seite
- 44
- Brennkammer
- 46a
- Brennstoff
- 46b
- Oxidator
- 48
- Einblaselement
- 50
- Einstelleinrichtung
- 52
- Thermoelektrische Einrichtung
- 54
- Lage
- 56
- Thermoelektrisches Modul
- 58
- n-Leiter
- 60
- p-Leiter
- 62
- Brücke
- 64
- Erster Träger
- 66
- Zweiter Träger
- 68
- Schalenstruktur (Zweites Ausführungsbeispiel)
- 70
- Schale des ersten Typs
- 72
- Schale des zweiten Typs
- 74
- Achse
- 76
- Abschnitt
- 78
- Schalenstruktur (Drittes Ausführungsbeispiel)
- 80
- Bereich
- 82
- Schalenstruktur (Viertes Ausführungsbeispiel)
- 84
- Schale des ersten Typs
- 86
- Schale des zweiten Typs
- 88
- Gegenstromführung
- 90
- Schalenstruktur (Fünftes Ausführungsbeispiel)
- 92
- Schale des ersten Typs
- 94
- Schale des zweiten Typs
- 96
- Richtung
- 98
- Brennkammervorrichtung
- 100
- Erste Brennkammer
- 102
- Brennstoff
- 104
- Oxidator
- 106
- Zweite Brennkammer
- 108
- Zumischung
- 110
- Schalenstruktur
- 112
- Schale des ersten Typs
- 114
- Schale des zweiten Typs
- 116
- Erste Führungseinrichtung
- 118
- Zweite Führungseinrichtung
- 120
- Fluidwirksame Verbindung
- 122
- Fluidwirksame Verbindung
- 124
- Thermoelektrische Lage
- 130
- Axiale Achse
- 132
- Verspannungseinrichtung
- 134
- Kraftpfeile
