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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Umwandlung von Abwärme in elektrische Energie unter Verwendung des Peltier-Effekts.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Erzeugung elektrischer Energie unter Ausnutzung des Peltier-Effekts.
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Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein intelligentes System zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Abwärme eines Wärmegeräts unter Verwendung des Peltier-Effekts.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt worden ist. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.
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JP2007166721 - ELECTRIC POWER GENERATOR: Bereitstellung eines kompakten Stromgenerators, der in der Lage ist, den elektrischen Umwandlungswirkungsgrad von Solarenergie zu verbessern, indem die Wärme eines photovoltaischen Systems, dessen Temperatur durch Sonnenwärme erhöht wird, Peltier-Elementen zugeführt wird und den Peltier- Elementen ermöglicht wird, Elektrizität zu erzeugen, indem das photovoltaische System und eine Peltier-Element-Erzeugungsvorrichtung kombiniert werden. In diesem Stromgenerator sind Peltier-Elemente 3 befestigt, die auf einer Seite einer Kühlplatte 4 aus hoch wärmeleitfähigem Metall angeordnet und befestigt sind, die sich auf der Rückseite der photovoltaischen Stromerzeugungsplatte 1 befindet, die mit einer Platte 2 mit durchsichtiger Oberfläche abgedeckt ist. Auf der anderen Seite der Kühlplatte 4 ist eine Reihe von Kühlrippen 5 aus hoch wärmeleitfähigem Metall integriert. Die Peltier-Elemente 3, die Kühlplatte 4 und die Kühlrippen 5 sind integral mit einer Abdeckung 6 und einem Gebläse 8 zum Einblasen von Außenluft in einen Innenraum zwischen der Abdeckung 6 und der Kühlplatte 4 versehen. Außerdem verfügt die Abdeckung 6 über einen Abluftauslass 9 zum Abführen der Luft aus dem Innenraum zwischen der Abdeckung 6 und der Kühlplatte 4.
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WO/2006/033875 - THERMOELEKTRISCHE VORRICHTUNGEN MIT KONTROLLIERTEM STROMFLUSS UND VERWANDTE VERFAHREN: Thermoelektrische Vorrichtungen, die mindestens ein erstes leitendes Material (106), ein erstes halbleitendes Material (107), ein zweites leitendes Material (108) und ein drittes leitendes Material (110) umfassen. Das zweite leitende Material kann mit dem ersten Halbleitermaterial in Kontakt stehen, in ihm angeordnet oder mit ihm funktionsfähig verbunden sein. Halbleitermaterialien können verarmt, undotiert, p-dotiert oder n-dotiert, Nanoröhren, Nanodrähte und andere sein. Leitende Materialien können Metalle, Legierungen, leitende Materialien, Nanoröhren, Nanodrähte und andere sein. Der effektive elektrische Widerstand zwischen dem ersten leitfähigen Material und den dritten leitfähigen Materialien ist konstruktionsbedingt niedriger als der elektrische Serienwiderstand des ersten Halbleitermaterials, wodurch die damit verbundene Joule-Erwärmung reduziert wird. Peltier-Kühlung und Peltier-Erwärmung wirken sich innerhalb des zweiten leitenden Materials gegenseitig aus, wenn elektrischer Strom fließt. Thermoelektrische Geräte können reversibel heizen oder kühlen und nutzen den Seebeck-Effekt, um aus thermischer Energie elektrischen Strom zu erzeugen.
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KR1020100096876 - ELEKTRIZITÄTSERZEUGUNGSVORRICHTUNG, DIE SOLARENERGIE VERWENDET, MIT DER FÄHIGKEIT, DIE MENGE DER ELEKTRISCHEN ENERGIE ZU ERHÖHEN: Eine Elektrizitätserzeugungsvorrichtung, die Solarenergie verwendet, wird bereitgestellt, um die Menge an elektrischer Energie zu erhöhen, indem Sonnenlicht und Sonnenwärme durch eine Solarzelle und ein Peltier-Element in elektrische Energie umgewandelt werden. Ein feststehendes Gehäuse (10) enthält ein Einführungsloch entlang einer Innenseite und eine Einbaunut an dem Einführungsloch. Eine Peltier-Elementplatte ist an der Unterseite des Einführungslochs des festen Gehäuses angeordnet. Eine wärmeleitende Metallplatte ist an der Oberseite der Peltier-Elementplatte angebracht und wird in der Einführungsöffnung des festen Gehäuses installiert. Eine Solarzelle (40) ist auf der Oberseite der wärmeleitenden Metallplatte angeordnet. Der Umfang eines Deckelteils (50) wird entlang der Einbaunut des festen Gehäuses befestigt und sichert einen geschlossenen Raum, indem er von der Solarzelle getrennt wird.
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IN202111050137 - NEUE METHODE ZUR HAUSAUTOMATION: Die vorliegende Erfindung ist ein mechanisches Gerät und Verfahren zur Erzeugung von Strom für die Hausautomation unter Verwendung einer Holzheizung und der Peltier-Technologie, wobei eine mechanische Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des gesamten Prozesses verwendet wird. In der kalten Gegend ist die Holzheizung sehr wichtig für die Erwärmung des Raumes und hier in der Heizung ist eine mechanische Vorrichtung, die durch die Peltier-Technologie und sowohl die Wärmesenke mit der Peltier-Oberseite und der unteren Seite als auch fixiert implementiert. Ein Gerät aus dem Metallkörper als Außenseite und Peltier ist in das Gerät auf der Oberseite des Geräts durch den Kühlkörper abgedeckt und die untere Seite ist auch mit dem Kühlkörper befestigt, während die untere Seite wird die Wärme aus dem Holz-Raumheizung nehmen und erzeugen den Strom für die Hausautomation, das Gerät mit dem Holz-Raumheizung mit Schraube und einem anderen Strom-Backup-Prozess ist mit dem Holz-Raumheizung Sicherheitsseite, wo das Backup-System wird die elektrische absorbiert und die Lithium-Batterie wird von der mechanischen Vorrichtung zu nehmen und es wird Strom für die Hausautomation. Das Backup-System beinhaltet ein Batterie-Management-System, das dabei hilft, die drei Lithium-Batterien aufzuladen, sowie einen Druckschalter, um das Ein/Aus-System zu steuern. Einige Jumper werden verwendet, um die Verbindung zwischen dem Peltier-Gerät und dem Stromversorgungssystem aufrechtzuerhalten.
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US20060048809 - THERMOELEKTRISCHE VORRICHTUNGEN MIT KONTROLLIERTEM STROMFLUSS UND VERWANDTE VERFAHREN: Thermoelektrische Vorrichtungen, die mindestens ein erstes leitendes Material, ein erstes halbleitendes Material, ein zweites leitendes Material und ein drittes leitendes Material umfassen. Das zweite leitende Material kann mit dem ersten halbleitenden Material in Kontakt stehen, in ihm angeordnet oder mit ihm funktionsfähig verbunden sein. Halbleitermaterialien können verarmt, undotiert, p-dotiert oder n-dotiert, Nanoröhren, Nanodrähte und andere sein. Leitende Materialien können Metalle, Legierungen, leitende Materialien, Nanoröhren, Nanodrähte und andere sein. Der effektive elektrische Widerstand zwischen dem ersten leitfähigen Material und den dritten leitfähigen Materialien wird konstruktionsbedingt unter den elektrischen Serienwiderstand des ersten Halbleitermaterials reduziert, wodurch die damit verbundene Joule-Erwärmung verringert wird. Peltier-Kühlung und Peltier-Erwärmung wirken sich innerhalb des zweiten leitfähigen Materials gegenseitig aus, wenn elektrischer Strom fließt. Die zwischen dem ersten leitfähigen Material und dem dritten leitfähigen Material ausgetauschte Wärme erzeugt eine Temperaturdifferenz zwischen diesen beiden Materialien. Thermoelektrische Geräte können reversibel heizen oder kühlen und den Seebeck-Effekt nutzen, um aus thermischer Energie elektrischen Strom zu erzeugen.
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JP2001178163 - METHODE UND VORRICHTUNG ZUR STROMERZEUGUNG MIT SOLARWÄRME: Verfahren und Vorrichtung, bei denen ein Peltier-Element durch Nutzung von Sonnenwärme zur Stromerzeugung erhitzt wird. Ein Sonnenwärmekollektor 10 ist mit einem schalenförmigen Kollektorteil 11 und einer Kondensatorlinse 12 versehen. Im Inneren des Kollektorteils 11 ist ein flüssiges Heizmedium 13 gelagert. Ein Endteil eines Kupferwärmerohrs 21 ist in das Heizmedium 13 eingetaucht. Am anderen Ende des Wärmerohrs 21 ist ein Peltier-Heizelement 30 angebracht und montiert. Auf der Oberfläche des Peltier-Element-Heizelements 30 werden Peltier-Elemente 40 in der erforderlichen Anzahl aufgeklebt und montiert. In den Peltier-Elementen 40 sind n- Typ-Halbleiter und p-Typ-Halbleiter zwischen viereckigen Metallplatten 41, 41 eingeklemmt und eingebaut. Von den n-Typ-Halbleitern bzw. den p-Typ-Halbleitern sind Leitungsdrähte 42, 43 abgeleitet. Die Leitungsdrähte sind elektrisch mit einem Wechselrichter 60 verbunden und über den Wechselrichter 60 mit einer Wechselstromlast verbunden.
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RU0002569403 - SELBSTSTÄNDIGES STROM- UND WÄRMEVERSORGUNGSSYSTEM FÜR GEBÄUDE: Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen für alternative Energieversorgungssysteme, die kombinierte Anlagen zur Erzeugung von Wärme, Kälte und Elektrizität mit Hilfe von Wind- und Sonnenenergie nutzen und hauptsächlich für die autarke Klimatisierung und Warmwasserversorgung von Wohn- und Industriegebäuden bestimmt sind. Das autarke Strom- und Wärmeversorgungssystem für das Gebäude ist auf dem Dach innerhalb einer transparenten Kuppel montiert, in der oberen Kuppelzone befindet sich ein feststehender Wärmeträgerspeicher mit einem Behälter mit wärmespeicherndem Material, der im Inneren dieses Behälters platziert ist, im Inneren des Behälters befindet sich ein Wärmeerzeuger, der kinematisch mit der Welle des Windgeneratorantriebs gekoppelt ist, der Speicherbehälter ist an einem vertikalen Rohr mit rechteckigem Querschnitt befestigt, das mit dem Wärmeträger verbunden ist und an zwei äußeren Rändern thermisch isoliert ist, der geschlossene Kreislauf wird durch den Behälter, die Heiz- und Kühlradiatoren, das Rohr mit rechteckigem Querschnitt und den Luftheber gebildet, der eine Luftpumpe mit potenzieller Luftzufuhr aus dem Rohr, das mit der Luftschicht über dem Wärmeträger im Behälter verbunden ist, in den Hohlraum des Rohrs mit rechteckigem Querschnitt mit Hilfe eines mikroporösen Zerstäubers umfasst, Der Solarstrahlreflektor ist als parabolischer Kegel mit vertikaler Achse des optischen Fokus ausgeführt, an den das vertikale Rohr angepasst ist, an zwei Rändern des vertikalen Rohrs befinden sich Peltierelemente, die zusätzlich mit Solarabsorbern in Form von gerippten Metallplatten ausgestattet sind, Die Peltier-Elemente sind elektrisch in Reihe geschaltet und über Isolationsdioden parallel zum elektrischen Generator und zur Magnetisierungsspule des ferromagnetischen Rotors mit der Summierversorgungsdiode der Luftpumpe und dem Ladestabilisator für den Pufferspeicher gekoppelt, der über einen Wechselrichter an das Stromnetz angeschlossen ist, das über einen Gleichrichter mit geregeltem Strom und den Schalter der Wärmeträgerheizung im Speicher mit dem Betriebsartenwähler für die Peltier-Elemente verbunden ist.
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US2435132 - THERMOELEKTRISCHER GENERATOR: Thermoelektrische Generatoren vom Typ Seebeck und Peltier bestehen aus mehreren Streifen aus P- und N- Halbleitermaterial. Diese Streifen bilden eine zusammengesetzte Baugruppe, an der die elektrischen Verbindungen leicht hergestellt werden können, um die Generatorbaugruppe zu bilden. Streifen aus P- und N-Halbleitermaterial werden in drei Achsen (OX, OY, OZ) zu einem größeren Block zusammengesetzt. Zwischen den P- und N-Streifen wird ein isolierendes Blatt eingefügt und durch Kleben fixiert. Nach der Reinigung werden diese in Abschnitte (C1) geschnitten und wieder zusammengesetzt, so dass die Halbleiterstreifen abwechselnd P und N sind. Zwischen jedem Abschnitt wird ein isolierendes Blatt (T1-3) eingefügt und jedes abwechselnde Blatt wird vertikal verschoben, so dass Leiter (K) eingefügt werden können. Der Block wird weiter in Abschnitte geschnitten, um thermoelektrische Generatoren zu bilden, deren elektrische Verbindungen durch eine Metallfolie hergestellt werden.
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GB2310535 - THERMOELECTRIC POWER SOURCE FOR GAS APPLIANCES: Eine Peltier-Zelle (6) ist neben einem Katalysatornetz (12) angebracht, das mit Platin oder Rhodium beschichtet sein kann. Das Katalysatornetz und die Peltier-Zelle nehmen einen Raum ein, der ein belüfteter Raum ist. Das Katalysatornetz steht über ein Ablassventil (14) mit einem Gasvolumen (4) in Verbindung, das von einem Bimetallstreifen (18) gesteuert wird. Das Bi-Metallband wird durch einen um das Netz gewickelten Draht beheizt. Durch die Erwärmung des Bimetallstreifens öffnet sich das Ablassventil, und im Betrieb kann das Gas mit dem Katalysatornetz und dem Luftsauerstoff im belüfteten Raum reagieren. Das Katalysatornetz erzeugt Wärme in Form von Infrarotwärme. Diese Wärme wird über den kleinen Spalt zwischen dem Katalysatornetz und der Peltier-Zelle abgestrahlt. Die Peltier-Zelle erfährt einen Temperaturunterschied zwischen ihren gegenüberliegenden Seiten und erzeugt dadurch einen elektrischen Strom.
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WO/2015/021633 - FLASHLIGHT MIT THERMOELEKTRISCHEM EFFEKT: Eine umweltfreundliche Taschenlampe zur Bereitstellung von elektrischer Energie durch Nutzung der Wärmeenergie des menschlichen Körpers. Eine LED-Lampe, ein Metallleiter, eine Speicherbatterie und eine Peltier-Keramikplatte sind hintereinander geschaltet. Wenn ein Benutzer die Außenseite der Peltier-Keramikplatte mit der Handfläche hält, um die Peltier-Keramikplatte zu erwärmen, kann die Innenseite der Peltier-Keramikplatte durch die Luft im Inneren eines hohlen Metallrohrs gekühlt werden. Die Elektronen in der Peltier-Keramikplatte bewegen sich mit einem Temperaturgradienten aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen der Innenseite und der Außenseite von einer Hochtemperaturzone zu einer Niedrigtemperaturzone, um einen Strom zu erzeugen. Die elektrische Energie wird zunächst im Akku gespeichert und über den Metallleiter an die LED-Lampe weitergeleitet. Die Taschenlampe kann als Notlichtquelle dienen und die Umweltverschmutzung verringern.
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KR1020070121089 - HOCHLEISTUNGS-IC-WÄRMESTRAHLER MIT EINEM PELTIER-MODUL FÜR KRAFTFAHRZEUGE UND EIN VERFAHREN ZU DESSEN KONTROLLE ZUR ABSTRAHLUNG VON WÄRME, DIE VON EINEM AN EINER LEITERPLATTE EINES ELEKTRISCHEN GERÄTES EINES KRAFTFAHRZEUGES ANGEBUNDENEN IC ERZEUGT WIRD: Ein Hochleistungs-IC(Integrierte Schaltung)-Wärmestrahler mit einem Peltier-Modul für Kraftfahrzeuge und ein Verfahren zur Steuerung des Wärmestrahlers werden bereitgestellt, um die Temperatur eines IC stabil zu halten, so dass der IC einen stabilisierten Betrieb durchführt. Ein IC-Wärmestrahler zum Kühlen eines Hochleistungs-ICs (102), der an einer PCB (Printed Circuit Board) (100) in einem elektrischen Gerät eines Fahrzeugs angebracht ist, umfasst ein Peltier-Modul (112) und eine Steuerschaltung (115). Das Peltier-Modul befindet sich zwischen dem IC und einem Metallteil (116) der elektrischen Vorrichtung, absorbiert die vom IC erzeugte Wärme und gibt die absorbierte Wärme an das Metallteil ab. Die Steuerschaltung steuert den Betrieb des Peltier-Moduls in Abhängigkeit von einem Betriebszustand und einer Betriebsart des IC auf der Grundlage eines vom IC eingegebenen Signals.
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KR1020120118532 - PELTIER-WLWMWNT UND SCHUHKÜHL UND -WÄRMEVORRICHTUNG MIT EINEM ELEKTRISCHEN LADENVERFAHREN: Ein Peltier-Element und eine Schuhwerk-Kühl- und - Wärmevorrichtung, die ein elektrisches Ladeverfahren verwenden, werden bereitgestellt, um das Elektrizitätswiederverwertungsverhältnis und die Erzeugung von Nicht-Nutzen zu verbessern. Ein Peltier-Element und eine Schuhwerk-Kühl- und - Wärmevorrichtung, die ein elektrisches Ladeverfahren verwendet, umfasst ein Schuhwerk (1-1), das aus wärmeleitendem Metall (1-4) besteht, und ein Peltier-Element (1-2), das in dem Schuhwerk enthalten ist. Das Peltier-Element gibt Wärme ab oder fängt sie ein und hält die Temperatur auf einer Seite mit Hilfe einer Aluminiumplatte aufrecht, um die Heizeffizienz zu verbessern. Auf der anderen Seite ist ein Wärmeisolator angebracht, um die Effizienz der Kältespeicherung zu erhöhen. Nach der Verwendung der Kühl- und Wärmevorrichtung für die Schuhe schaltet das Schuhwerk automatisch das Ladesystem ein, um die Energieeffizienz zu erhöhen, indem ein Teil der verbrauchten Energie zum Aufladen verwendet wird.
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US20020163345 - VACUUMMESSGERÄT MIT PELTIER-SPITZE: Ein Vakuum-Messgerät für Wärmeleitung mit einer Peltier-Spitze wird bereitgestellt. Das Vakuummessgerät zur Messung des Drucks in einer Vakuumkammer umfasst: einen Signalgenerator, der einen elektrischen Strom erzeugt; ein Amperemeter, das mit dem Signalgenerator verbunden ist, um den Strom zu messen; eine Brückenschaltung, die aus Verbindungen von Thermoelementdrähten besteht und mit dem Amperemeter verbunden ist, wobei eine Verbindung der ungleichen Metalldrähte in Form einer Peltier-Spitze ausgeführt ist, die in die Vakuumkammer eingeführt ist; und einen Lock-in-Verstärker, der mit den beiden symmetrischen Punkten der Brückenschaltung verbunden ist, um ein Spannungssignal aufgrund der Temperaturschwingung an der Peltier-Spitze zu erfassen und so den Druck in der Vakuumkammer zu messen. Das Wärmeleitungsvakuummessgerät, das eine Peltier-Spitze verwendet, hat einen einfachen Aufbau, ist mikrometergroß und arbeitet mit hoher Empfindlichkeit über einen weiten Druckbereich, wodurch die Messung eines Drucks mit höherer Auflösung als bei bestehenden Wärmeleitungsmessgeräten ermöglicht wird und gleichzeitig lokale Druckmessungen erleichtert werden.
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FR 2941224 - ENTSALZUNG UND REINIGUNG VON ABWASSER, UMFASST FILTRIEREN VON WASSER, ZERFRAGEN VON WASSERTROPFEN ZUR BILDUNG EINES TROPFENSYSTEMS, EVAPORATIEREN DES IN DEN TROPFEN ENTHALTENEN WASSERS UND ABTRENNEN VON DÄMPFEN UND KRISTALLSALZEN IN EINEM ZYKLONSYSTEM: Das Verfahren umfasst das Filtrieren des Wassers, das Fragmentieren der Wassertropfen mit einer Größe von 1 mm bis 1 mu m im Durchmesser, um ein System von Tropfen in Suspension als Sprühsystem (4) und ein Aerosol zu bilden, das mit Hilfe eines Zyklonsystems erzeugt wird Verdampfen des in den Tropfen enthaltenen Wassers zur Erzeugung von Wasserdämpfen, Kristallsalzen und agglomerierten Teilchen in dem Zyklonsystem unter Verwendung von Heißluft, Trennen der Dämpfe, Kristallsalze und agglomerierten Teilchen in dem Zyklonsystem und Kondensieren der Dämpfe in dem entsalzten und gereinigten Wasser mit eventueller Fragmentierung der Wasserdämpfe. Das Verfahren umfasst das Filtrieren des Wassers, das Fragmentieren der Wassertropfen mit einer Größe von 1 mm bis 1 mu m im Durchmesser, um ein System von Tropfen in Suspension als Sprühsystem (4) und ein Aerosol zu bilden, das unter Verwendung eines Zyklonsystems erzeugt wird, das Verdampfen des in den Tropfen enthaltenen Wassers zur Erzeugung von Wasserdämpfen, Kristallsalze und agglomerierte Partikel in dem Zyklonsystem unter Verwendung von Heißluft, die Trennung der Dämpfe, Kristallsalze und agglomerierten Partikel in dem Zyklonsystem und die Kondensation der Dämpfe in dem entsalzten und gereinigten Wasser mit eventueller Fragmentierung der Wasserdämpfe. Die Fragmentierung erfolgt durch Ultraschall. Die für die Verdampfung des Wassers in den Tröpfchen verwendete Energie wird aus Mikrowellen mit einer Frequenz von 1-700 GHz gewonnen. Die Luft für die Versorgung der Zyklone und den Transport der Aerosole wird durch Solarkonzentratoren wie Sonnenkollektoren, Kocher und Linsen getrocknet und erhitzt. Die Sonnenkollektoren bestehen aus einem flexiblen Material, das durch einen Gasdruck strukturiert ist und die Konvergenz der Sonnenstrahlung auf der Oberfläche eines Kapillarnetzes ermöglicht, das in der Struktur enthalten ist. Die Konzentratoren zur Erwärmung und Beschleunigung des Gases bestehen aus rohrförmigen Strukturen, konischen Strukturen, Rotoren, Statoren und Spinnrädern. Die Dämpfe in der Atmosphäre werden durch aktive Kondensationssysteme zur Abscheidung von Wasser und anderen Verbindungen kondensiert, wobei die aktiven Kondensationssysteme Heiz- und Kühlelemente wie Peltier-Widerstände, Belüftungssysteme zur Rückgewinnung der von Elektromotoren oder Ventilatoren erzeugten Wärme umfassen. Das zu behandelnde Wasser wird zunächst durch Sandfilter, Metallfilter, Keramikfilter, Filtrationsmembranen, Ultrafiltrationsmembranen und Bimsstein unter der Wirkung der Druckvergasung gefiltert, die durch die Fermentation der im Wasser suspendierten organischen Verbindungen entsteht. Dem zu entsalzenden oder zu filternden Wasser werden Zusatzstoffe (0,1-90%) zugesetzt, um den Dampfdruck des flüssigen Wassers zu senken und die Tröpfchenfraktionierung zu erleichtern.
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US20100193000 - THERMOELECTRISCHER GENERATOR ZUR UMWANDLUNG VON THERMISCHER ENERGIE IN ELEKTRISCHE ENERGIE: Ein thermoelektrischer Generator zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie umfasst mehrere zu einem Modul gekoppelte Peltierelemente, die zwischen einer Wärmequelle und einer Wärmesenke angeordnet sind, wobei jedes Peltierelement einen p-dotierten Schenkel und einen n-dotierten Schenkel aufweist, die an ihren Enden durch Elektroden elektrisch leitend verbunden sind. Sowohl die p-dotierten Schenkel als auch die n-dotierten Schenkel der einzelnen Peltier-Elemente bestehen aus unterschiedlichen Materialien, deren Wirkungsgrad im Hinblick auf die unterschiedlichen Temperaturwerte an den Kontaktstellen der einzelnen Peltier-Elemente mit der Wärmequelle optimiert ist. Der Hochtemperaturbereich der p-dotierten Schenkel umfasst MMyFe4-xCoxSb12 und/oder MMyFe4-xNixSb12, wobei MM ein Mischmetall aus La, Ce, PR, Nd und Ms. ist, und der Hochtemperaturbereich der n-dotierten Schenkel umfasst AyCo4-xTxSb12, wobei A für Ba, Ca, Sr und ein Gemisch davon und T für Ni und Pd steht.
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Gruppierungen von alternativen Elementen oder Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung sind nicht als Einschränkungen zu verstehen. Jedes Gruppenmitglied kann einzeln oder in beliebiger Kombination mit anderen Mitgliedern der Gruppe oder anderen hierin enthaltenen Elementen in Bezug genommen und beansprucht werden. Ein oder mehrere Mitglieder einer Gruppe können aus Gründen der Zweckmäßigkeit und/oder der Patentierbarkeit in eine Gruppe aufgenommen oder aus ihr entfernt werden. Wenn eine solche Aufnahme oder Streichung erfolgt, wird davon ausgegangen, dass die Spezifikation die Gruppe in der geänderten Form enthält, wodurch die schriftliche Beschreibung aller in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Markush-Gruppen erfüllt wird.
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Wie in der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet, schließt die Bedeutung von „ein“, „eine“ und „die“ den Plural ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, schließt die Bedeutung von „in“ auch „in“ und „am“ ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt.
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Die Aufzählung von Wertebereichen dient lediglich als Kurzbezeichnung für jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt. Sofern hier nicht anders angegeben, wird jeder einzelne Wert in die Beschreibung aufgenommen, als ob er hier einzeln aufgeführt wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext dem nicht eindeutig widerspricht.
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Die Verwendung von Beispielen oder beispielhaften Formulierungen (z. B. „wie“) in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Erfindung und stellt keine Einschränkung des Umfangs der ansonsten beanspruchten Erfindung dar. Keine Formulierung in der Beschreibung ist als Hinweis auf ein nicht beanspruchtes Element zu verstehen, das für die Ausübung der Erfindung wesentlich ist.
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Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.
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Die vorliegende Erfindung behebt und löst vor allem die im Stand der Technik bestehenden technischen Probleme. Als Antwort auf diese Probleme offenbart die vorliegende Erfindung ein intelligentes System zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Abwärme der Wärmevorrichtung unter Verwendung des Peltier-Effekts.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Abwärme der Wärmevorrichtung zu präsentieren, wobei das System Folgendes umfasst: eine Wärmevorrichtung, wobei die Wärmevorrichtung zur Erzeugung von Wärme für beliebige Zwecke verwendet wird, wobei die Wärmevorrichtung Wärme für den Zweck des Kochens oder der Aufrechterhaltung der Raumtemperatur erzeugt, wobei die Wärmevorrichtung Wärme unter Verwendung eines konventionellen Wärmeerzeugungssystems, einschließlich feuererzeugter Wärmeerzeugung, erzeugt; und eine auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit, wobei die auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit ein erstes Ende des Metalls umfasst, wobei das erste Ende des Metalls an der Wärmevorrichtung angebracht ist und so konfiguriert ist, dass es die Abwärme von der Wärmevorrichtung verwendet; und ein zweites Ende des Metalls, das an der Außenseite des Gebäudes oder an einem Ort angebracht ist, an dem die Temperatur erwartungsgemäß niedrig ist, wobei die auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit elektrische Energie auf der Grundlage der Temperaturdifferenz durch das erste Ende des Metalls und das zweite Ende des Metalls erzeugt, wobei die auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit eine elektrische Schaltung umfasst, um den Peltier-Effekt des ersten Endes des Metalls und des zweiten Endes des Metalls mit minimalem Energieverlust zu nutzen.
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Figurenliste
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Um verschiedene Aspekte einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen, die in den beigefügten Figuren dargestellt sind, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Figuren nur illustrierte Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung anzusehen sind. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Figuren beschrieben und erläutert werden.
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Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügten Figuren angesehen werden sollten, in denen:
- 1 das Blockdiagramm eines intelligenten Systems (10) zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Abwärme des Wärmegeräts unter Verwendung des Peltier-Effekts zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein intelligentes System zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Abwärme eines Wärmegeräts unter Verwendung des Peltier-Effekts.
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1 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm des intelligenten Systems (10) zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Abwärme des Wärmegeräts unter Verwendung des Peltier-Effekts.
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Obwohl die vorliegende Offenbarung wurde mit dem Zweck der intelligenten System zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Abwärme von der Wärmevorrichtung mit Peltier-Effekt beschrieben, sollte geschätzt werden, dass das gleiche wurde nur getan, um die Erfindung in einer beispielhaften Art und Weise zu veranschaulichen und zu markieren jeden anderen Zweck oder Funktion, für die erklärte Strukturen oder Konfigurationen verwendet werden könnte und ist innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Offenbarung abgedeckt.
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Das intelligente System (10) zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der Abwärme des Wärmegeräts unter Verwendung des Peltier-Effekts wird in dieser Offenlegung vorgestellt.
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Das System (10) zur Erzeugung elektrischer Energie aus der Abwärme der Wärmevorrichtung (1) umfasst eine Wärmevorrichtung (1), eine auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit (2), einen Energiezähler (3) und einen Energiespeicher (4).
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Der Wärmeapparat (1) wird zur Erzeugung von Wärme für beliebige Zwecke verwendet, wobei der Wärmeapparat (1) Wärme für den Zweck des Kochens oder der Aufrechterhaltung der Raumtemperatur erzeugt.
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Die Wärmevorrichtung (1) erzeugt Wärme unter Verwendung eines konventionellen Wärmeerzeugungssystems, einschließlich einer durch Feuer erzeugten Wärmeerzeugung.
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Die auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit (2) umfasst ein erstes Metallende (21), wobei das erste Metallende (21) an der Wärmevorrichtung (1) angebracht ist und so konfiguriert ist, dass es die Abwärme von der Wärmevorrichtung (1) nutzt.
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Ein zweites Ende des Metalls (22) wird an der Außenseite des Gebäudes oder an einer Stelle angebracht, an der eine niedrige Temperatur zu erwarten ist.
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Die auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit (2) erzeugt elektrische Energie auf der Grundlage der Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Ende des Metalls (21) und dem zweiten Ende des Metalls (22).
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Die auf dem Peltier-Effekt basierende Energieerzeugungseinheit (2) umfasst einen elektrischen Schaltkreis (23), um den Peltier-Effekt des ersten Endes des Metalls (21) und des zweiten Endes des Metalls (22) mit minimalem Energieverlust zu nutzen.
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Das System umfasst außerdem einen Energiezähler (3), um die erzeugte elektrische Energie zu messen.
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Das System umfasst außerdem einen Energiespeicher (4) zur Speicherung der elektrischen Energie.
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Das hochleitfähige Metall wird in der auf dem Peltier-Effekt basierenden Energieerzeugungseinheit (2) zur Erzeugung von elektrischer Energie durch den Peltier-Effekt verwendet. Die Mindestschaltung wird verwendet, um den Energieverlust zu minimieren.
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Die Figuren und die vorangehende Beschreibung zeigen Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse kann beispielsweise geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Blockdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden, und es müssen auch nicht unbedingt alle Aktionen durchgeführt werden. Auch können diejenigen Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt.
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Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in einer für strukturelle Merkmale und/oder Methoden spezifischen Sprache beschrieben wurden, sind die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Methoden beschränkt. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Methoden als Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007166721 [0005]
- WO 2006/033875 [0006]
- KR 1020100096876 [0007]
- IN 202111050137 [0008]
- US 20060048809 [0009]
- JP 2001178163 [0010]
- RU 0002569403 [0011]
- US 2435132 [0012]
- GB 2310535 [0013]
- WO 2015/021633 [0014]
- KR 1020070121089 [0015]
- KR 1020120118532 [0016]
- US 20020163345 [0017]
- FR 2941224 [0018]
- US 20100193000 [0019]
