DE4208358A1 - Thermoelektrisches kuehlsystem fuer verbrennungsmotoren - Google Patents

Thermoelektrisches kuehlsystem fuer verbrennungsmotoren

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kühler von Verbrennungs­ motoren, mit dem gleichzeitig Elektroenergie gewonnen wird.
Es ist bekannt, daß entsprechend dem Stand der Technik jeder Verbrennungsmotor mit einem Kühlsystem ausgestattet ist. In der Regel ist dieses ein Flüssigkeitssystem, in dem zirka 30% der Brennstoffenergie an die Umgebung abgeführt oder teilweise auch zum Heizen verwendet wird. Wird weiterhin elektrische Energie benötigt, so erfolgt das im allgemeinen über einen vom Verbrennungsmotor mechanisch angetriebenen Generator.
Gemäß Wirtschaftspatent DD 2 64 193 sind Heizsysteme bekannt, bei denen Wärme mit Hilfe eines thermo­ elektrischen Generators teilweise in Elektroenergie umgewandelt und somit eine von außen völlig unabhängige Heizung und Elektroenergieversorgung bei Reisezugwagen ermöglicht wird. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß Elektroenergie nur dann erzeugt wird, wenn das Fahrzeug beheizt werden muß.
Ziel der Erfindung ist es, die physikalisch notwendige Abwärme bei Verbrennungsmotoren teilweise in Elektro­ energie umzuwandeln, um ihre Energiebilanz zu verbessern und gleichzeitig die ökologische Belastung durch Ver­ brennungsmotoren herabsetzen zu helfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftkühler zu entwickeln, mit dessen Hilfe die Wärmeabfuhr des Ver­ brennungsmotors gesichert und gleichzeitig ein Teil dieser Wärme in Elektroenergie umgewandelt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen warmer und kalter Seite des Kühlers ein thermo­ elektrischer Generator eingebaut wird, der unter Aus­ nutzung des SEEBECK-Effekts einen Teil des Wärmestromes von der warmen zur kalten Seite direkt in Elektroenergie umwandelt. Die erfindungsgemäße Lösung gewährleistet nach Erreichen der Betriebstemperatur eine konstante Abgabe elektrischer Leistung, was sich u. a. sehr vor­ teilhaft beim Klimatisieren von Pkw′s oder anderen Kraftfahrzeugen im Stand oder go- and stop-Betrieb aus­ wirkt, weil der Kältemaschine die notwendige Antriebs­ energie zur Verfügung steht.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs­ beispiel entsprechend Fig. 1 näher erläutert werden. Der Verbrennungsmotor 1 wird mit einer Kühlflüssigkeit 2 gekühlt. Ihre Rückkühlung erfolgt im Kühler 3 mit Luft, die durch einen Lüfter 5 zugeführt wird. Der Kühler 3 ist so ausgerüstet, daß zwischen der warmen Seite der Kühl­ flüssigkeit 2 und der kalten Seite der Luft 4 ein thermo­ elektrischer Generator 6 eingebaut ist. Der thermoelek­ trische Generator 6 besteht aus Halbleiterelementen, die elektrisch in Reihe und parallel so geschaltet sind, daß an den elektrischen Klemmen 7 elektrischer Gleichstrom in einer gewünschten Spannung entnommen werden kann. Die Bereitstellung elektrischer Energie an den Klemmen 7 erfolgt solange, wie eine Kühlung des Verbrennungsmotors 1 erforderlich ist.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1 Verbrennungsmotor
2 Kühlflüssigkeit
3 Kühler
4 Luft
5 Lüfter
6 Generator
7 Klemmen

Claims (2)

1. Thermoelektrisches Kühlsystem für Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der warmen und kalten Seite des Kühlers (3) des Verbrennungsmotores (1) ein thermoelektrischer Generator (6), der aus elektrisch in Reihe und parallel geschalteten Halb­ leiterelementen besteht und Klemmen (7) aufweist, ein­ gebaut ist.
2. Thermoelektrisches Kühlsystem für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Kühlflüssigkeit (2) des Verbrennungsmotors (1) dessen Abgas als warme Seite des Kühlers (3) fungiert.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946806A1 (de) * 1999-09-29 2001-04-05 Klaus Palme Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus thermischen Energie nach dem Seebeck-Effekt
GB2414595A (en) * 2004-05-26 2005-11-30 Denso Corp Thermoelectric power generating system
US7034411B2 (en) * 2003-06-12 2006-04-25 Chiu-Yueh Tung Application of low-temperature and solid-state pyroelectric energy converter
DE102005001941A1 (de) * 2005-01-15 2006-07-20 Schöpf, Alfred Messstation mit thermoelektrischer Stromversorgung
DE102007005520A1 (de) 2007-02-03 2008-08-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem thermoelektrischen Generator
DE102009028388A1 (de) * 2009-08-10 2011-02-17 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zur Stromerzeugung in einem Kraftfahrzeug mittels eines thermoelektrischen Elements
DE102009048192A1 (de) 2009-10-05 2011-04-21 Daimler Ag Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wärme
DE102009049621A1 (de) 2009-10-16 2011-04-21 Daimler Ag Vorrichtung zum Betrieb einer elektrischen Last in einem Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Vorrichtung hierzu
DE102009058104A1 (de) 2009-12-12 2011-06-22 Daimler AG, 70327 Kühler mit einem thermoelektrischen Generator für ein Fahrzeug
DE102013214826A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit thermoelektrischem Generator
US10141492B2 (en) 2015-05-14 2018-11-27 Nimbus Materials Inc. Energy harvesting for wearable technology through a thin flexible thermoelectric device
US10290794B2 (en) 2016-12-05 2019-05-14 Sridhar Kasichainula Pin coupling based thermoelectric device
US10367131B2 (en) 2013-12-06 2019-07-30 Sridhar Kasichainula Extended area of sputter deposited n-type and p-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device
US10553773B2 (en) 2013-12-06 2020-02-04 Sridhar Kasichainula Flexible encapsulation of a flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of N-type and P-type thermoelectric legs
US10566515B2 (en) 2013-12-06 2020-02-18 Sridhar Kasichainula Extended area of sputter deposited N-type and P-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device
US11024789B2 (en) 2013-12-06 2021-06-01 Sridhar Kasichainula Flexible encapsulation of a flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of N-type and P-type thermoelectric legs
US11276810B2 (en) 2015-05-14 2022-03-15 Nimbus Materials Inc. Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications
US11283000B2 (en) 2015-05-14 2022-03-22 Nimbus Materials Inc. Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE398950C (de) * 1923-04-27 1924-08-12 Alois Cyprzirsch Vorrichtung zur Ausnutzung der Waerme der Auspuffgase von Explosionsmotoren durch Thermoelemente
DE388487C (de) * 1923-05-13 1924-09-27 Josef Rotter Thermoelektrische Batterie fuer Kraftmaschinen
DE695955C (de) * 1937-12-09 1940-09-06 Harry Szuba Verfahren zur Herstellung einer Batterie aus Thermoelementen fuer Kraftwagen aller Art
DE1111460B (de) * 1959-04-09 1961-07-20 Siemens Ag Stromerzeuger zur Speisung von Akkumulatorenbatterien von Fahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschinen
US3217696A (en) * 1962-09-28 1965-11-16 Kiekhaefer Corp Thermoelectric generator for internal combustion engine
DE2531244A1 (de) * 1974-06-05 1977-02-03 Daimler Benz Ag Gestaltung des bordnetzes von brennkraftmaschinengetriebenen anlagen, insbesondere von kraftfahrzeugen
DE8214975U1 (de) * 1982-05-22 1982-08-26 Motoren-Werke Mannheim AG vorm. Benz Abt. stationärer Motorenbau, 6800 Mannheim Einrichtung zur abwaermeverwertung fuer verbrennungsmotoren
DE2427074C2 (de) * 1974-06-05 1982-10-28 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Speisung des elektrischen Bordnetzes von Fahrzeugen mit Brennkraftmaschine
DE3308798A1 (de) * 1983-03-12 1984-09-13 Bielefeldt, Erich, 8480 Weiden Thermodynamischer elektrizitaetserzeuger
WO1985005406A1 (en) * 1984-05-24 1985-12-05 Alan Swarbrick Thermo-electric generator
DD232955A1 (de) * 1984-12-27 1986-02-12 Max Dunger Thermogeneratoren als energiewandler, insbesondere zur gewinnung von elektroenergie aus abwaerme
JPS63111268A (ja) * 1986-10-29 1988-05-16 Mazda Motor Corp エンジンの排熱利用装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE398950C (de) * 1923-04-27 1924-08-12 Alois Cyprzirsch Vorrichtung zur Ausnutzung der Waerme der Auspuffgase von Explosionsmotoren durch Thermoelemente
DE388487C (de) * 1923-05-13 1924-09-27 Josef Rotter Thermoelektrische Batterie fuer Kraftmaschinen
DE695955C (de) * 1937-12-09 1940-09-06 Harry Szuba Verfahren zur Herstellung einer Batterie aus Thermoelementen fuer Kraftwagen aller Art
DE1111460B (de) * 1959-04-09 1961-07-20 Siemens Ag Stromerzeuger zur Speisung von Akkumulatorenbatterien von Fahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschinen
US3217696A (en) * 1962-09-28 1965-11-16 Kiekhaefer Corp Thermoelectric generator for internal combustion engine
DE2531244A1 (de) * 1974-06-05 1977-02-03 Daimler Benz Ag Gestaltung des bordnetzes von brennkraftmaschinengetriebenen anlagen, insbesondere von kraftfahrzeugen
DE2427074C2 (de) * 1974-06-05 1982-10-28 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Speisung des elektrischen Bordnetzes von Fahrzeugen mit Brennkraftmaschine
DE8214975U1 (de) * 1982-05-22 1982-08-26 Motoren-Werke Mannheim AG vorm. Benz Abt. stationärer Motorenbau, 6800 Mannheim Einrichtung zur abwaermeverwertung fuer verbrennungsmotoren
DE3308798A1 (de) * 1983-03-12 1984-09-13 Bielefeldt, Erich, 8480 Weiden Thermodynamischer elektrizitaetserzeuger
WO1985005406A1 (en) * 1984-05-24 1985-12-05 Alan Swarbrick Thermo-electric generator
DD232955A1 (de) * 1984-12-27 1986-02-12 Max Dunger Thermogeneratoren als energiewandler, insbesondere zur gewinnung von elektroenergie aus abwaerme
JPS63111268A (ja) * 1986-10-29 1988-05-16 Mazda Motor Corp エンジンの排熱利用装置

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946806A1 (de) * 1999-09-29 2001-04-05 Klaus Palme Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus thermischen Energie nach dem Seebeck-Effekt
US7034411B2 (en) * 2003-06-12 2006-04-25 Chiu-Yueh Tung Application of low-temperature and solid-state pyroelectric energy converter
GB2414595A (en) * 2004-05-26 2005-11-30 Denso Corp Thermoelectric power generating system
CN100424339C (zh) * 2004-05-26 2008-10-08 株式会社电装 热电能产生系统
GB2414595B (en) * 2004-05-26 2009-01-14 Denso Corp Thermoelectric power generation system
DE102005001941A1 (de) * 2005-01-15 2006-07-20 Schöpf, Alfred Messstation mit thermoelektrischer Stromversorgung
DE102007005520A1 (de) 2007-02-03 2008-08-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem thermoelektrischen Generator
US7878283B2 (en) 2007-02-03 2011-02-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle having a thermoelectric generator
DE102009028388A1 (de) * 2009-08-10 2011-02-17 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zur Stromerzeugung in einem Kraftfahrzeug mittels eines thermoelektrischen Elements
DE102009048192A1 (de) 2009-10-05 2011-04-21 Daimler Ag Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wärme
DE102009049621A1 (de) 2009-10-16 2011-04-21 Daimler Ag Vorrichtung zum Betrieb einer elektrischen Last in einem Fahrzeug und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Vorrichtung hierzu
DE102009058104A1 (de) 2009-12-12 2011-06-22 Daimler AG, 70327 Kühler mit einem thermoelektrischen Generator für ein Fahrzeug
DE102013214826A1 (de) * 2013-07-30 2015-02-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit thermoelektrischem Generator
US10367131B2 (en) 2013-12-06 2019-07-30 Sridhar Kasichainula Extended area of sputter deposited n-type and p-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device
US10553773B2 (en) 2013-12-06 2020-02-04 Sridhar Kasichainula Flexible encapsulation of a flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of N-type and P-type thermoelectric legs
US10566515B2 (en) 2013-12-06 2020-02-18 Sridhar Kasichainula Extended area of sputter deposited N-type and P-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device
US11024789B2 (en) 2013-12-06 2021-06-01 Sridhar Kasichainula Flexible encapsulation of a flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of N-type and P-type thermoelectric legs
US10141492B2 (en) 2015-05-14 2018-11-27 Nimbus Materials Inc. Energy harvesting for wearable technology through a thin flexible thermoelectric device
US11276810B2 (en) 2015-05-14 2022-03-15 Nimbus Materials Inc. Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications
US11283000B2 (en) 2015-05-14 2022-03-22 Nimbus Materials Inc. Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications
US10290794B2 (en) 2016-12-05 2019-05-14 Sridhar Kasichainula Pin coupling based thermoelectric device
US10516088B2 (en) 2016-12-05 2019-12-24 Sridhar Kasichainula Pin coupling based thermoelectric device
US10559738B2 (en) 2016-12-05 2020-02-11 Sridhar Kasichainula Pin coupling based thermoelectric device

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