FR2930074A1 - Dispositif et procede d'optimisation de la generation thermoelectrique - Google Patents
Dispositif et procede d'optimisation de la generation thermoelectrique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2930074A1 FR2930074A1 FR0802012A FR0802012A FR2930074A1 FR 2930074 A1 FR2930074 A1 FR 2930074A1 FR 0802012 A FR0802012 A FR 0802012A FR 0802012 A FR0802012 A FR 0802012A FR 2930074 A1 FR2930074 A1 FR 2930074A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- thermo
- generator
- thermo generator
- materials
- additional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/82—Connection of interconnections
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
Landscapes
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
Therimo générateur (21 ; 21') comprenant un ensemble de paires de matériaux (2, 3) au-dessus et sous lesquels sont disposés respectivement des conducteurs électriques (4, 5), comprenant sous et sur cet ensemble des éléments (6, 7) possédant une propriété d'isolants électriques et de conducteurs thermiques, de sorte que l'application d'un gradient en température entre ces deux éléments (6, 7) par l'intermédiaire de deux sources de température respectivement froide et chaude permet de générer une force électromotrice (E) au niveau de deux bornes de sortie (8, 9), caractérisé en ce qu'il comprend de plus une paire de matériaux (22, 23 ; 22', 23') additionnelle dont un des deux matériaux au moins est relié à au moins une borne de sortie supplémentaire (29 ; 29') du thermo générateur.
Description
REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 1 L'invention concerne un procédé de production thermoélectrique, particulièrement adapté pour une application pour un véhicule automobile. Elle concerne aussi un thermo générateur, un dispositif thermoélectrique pour mettre en oeuvre ce procédé de production thermoélectrique, et un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif thermoélectrique.
Un thermo générateur permet de générer de l'électricité à partir de la chaleur. Dans l'état de la technique, il fonctionne entre cieux sources de température, dite chaude et froide. Dans la suite de la description, une température est dite froide lorsque sa valeur est inférieure à la température dite chaude . Les figures 1 et 2 illustrent la structure habituelle d'un tel thermo générateur 1, composé de plusieurs paires de matériaux à forts coefficients de Seebeck. Chaque paire de matériaux comprend un matériau de type P 2 et un matériau de type N 3, au-dessus et sous lesquels sont disposés respectivement des conducteurs électriques 4, 5. Au-dessus et sous l'ensemble de ces couples sont respectivement disposés des éléments 6, 7 possédant une propriété d'isolants électriques et de conducteurs thermiques. L'application d'un gradient en température entre ces deux isolants 6, 7, par l'intermédiaire des cieux sources de température respectivement froide et chaude permet de générer une force électromotrice aux deux bornes 8, 9 du thermo générateur 1.
Une difficulté pour l'implémentation d'un thermo générateur sur un véhicule automobile provient du fait que les sources chaudes, comme le gaz d'échappement, et les sources froides, comme l'eau du circuit de refroidissement, présentent une température variable. Cela rend difficile l'optimisation de la puissance utile générée par un tel therrno générateur 1 au sein d'un véhicule automobile.
REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 2 Ainsi, pour répondre à cette difficulté, le document JP6022572 décrit une méthode d'optimisation de la puissance de sortie d'un thermo générateur basé sur la régulation du courant de sortie du thermo générateur.
Toutefois, la mise en oeuvre de ce procédé nécessite l'utilisation de deux capteurs de température, ce qui en fait une solution coûteuse et complexe. De plus, la définition du courant idéal du thermo générateur, qui sert de consigne, n'est pas optimale. En effet, elle est basée sur une cartographie du courant de sortie du thermo générateur en fonction des deux températures mesurées. Cette méthode exige donc l'utilisation d'une mémoire. Pour obtenir un résultat précis, une mémoire importante est nécessaire pour stocker une cartographie suffisamment riche, ce qui en fait une solution lourde et coûteuse.
D'autres solutions, comme celle décrite dans le document JP2007005371, nécessitent l'implémentation d'un capteur de courant, ce qui représente aussi une méthode coûteuse.
L'objet de l'invention est donc de simplifier la génération optimisée 20 d'électricité par un thermo générateur dans un environnement à températures variables.
Plus précisément, l'objet de l'invention est de proposer une solution permettant d'extraire la puissance utile maximale d'un thermo générateur, 25 quelque soit la température ambiante utilisée, donc quelque soit le point de fonctionnement d'un véhicule automobile dans une application autorobile, en utilisant le minimum de capteurs.
A cet effet, l'invention repose sur un thermo générateur comprenant un 30 ensemble de paires de matériaux au-dessus et sous lesquels sont REN081FR / PJ8843 - dépôt I)A 3 disposés respectivement des conducteurs électriques, comprenant sous et sur cet ensemble des éléments possédant une propriété d'isolants électriques et de conducteurs thermiques, de sorte que l'application d'un gradient en température entre ces deux éléments par l'intermédiaire de deux sources de température respectivement froide et chaude permet de générer une force électromotrice (E) au niveau de deux bornes de sortie, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une paire de matériaux additionnelle dont un des deux matériaux au moins est relié à au moins une borne de sortie supplémentaire du thermo générateur.
La paire de matériaux additionnelle peut être telle que le courant la traversant est nul pour permettre de déduire la force électromotrice (En) correspondante.
La paire de matériaux additionnelle peut comprendre une liaison avec la borne de sortie du thermo générateur destinée à une liaison à la masse.
La paire de matériaux additionnelle peut comprendre une liaison avec la borne de sortie du thermo générateur non destinée à une liaison à la 20 masse.
Le thermo générateur peut comprendre de plus un capteur de température de manière à mesurer la température d'une des deux sources de température. Ce capteur de température peut être une thermistance 25 brasée sur la métallisation d'un conducteur électrique disposé du côté de la source froide, reliée à au moins une borne de sortie supplémentaire du thermo générateur.
L'invention porte aussi sur un dispositif de génération thermoélectrique 30 comprenant un thermo générateur tel que décrit précédemment, REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 4 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure de la tension (En) aux bornes de la paire de matériaux additionnelle et un gain permettant d'en déduire une valeur de la force électromotrice (E) du thermo générateur.
La paire de matériaux additionnelle peut comprendre une liaison avec la borne de sortie du thermo générateur non destinée à une liaison à la masse et le moyen de mesure de la tension (En) de la paire de matériaux additionnelle peut comprendre un dispositif d'une mesure différentiel.
Le dispositif de génération thermoélectrique peut de plus comprendre un moyen pour obtenir une valeur de la résistance (R) du thermo générateur à partir de la valeur de sa force électromotrice (E) et de sa température moyenne (T). 15 Le dispositif de génération thermoélectrique peut aussi comprendre un pont diviseur de forte impédance, couplé à un gain permettant d'obtenir une valeur de la tension de sortie (Us) du thermo générateur et peut comprendre un moyen de mesure du courant de sortie (Is) du thermo 20 générateur en appliquant la formule Is = (Us-E)IR.
Le dispositif de génération thermoélectrique peut comprendre un moyen de régulation du courant de sortie (Is) du thermo générateur sur la base d'une valeur de consigne (Iref) définie par la valeur Iref = E/2R. Le dispositif de génération peut de plus comprendre une thermistance reliée à la source froide du thermo générateur et alimentée par une source de courant pour permettre d'en déduire la température (Tf) de la source froide. 10 25 30 REN08I FR / PJ8843 - dépôt I)A 5 L'invention porte aussi sur un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de génération thermoélectrique tel que décrit précédemment.
L'invention porte aussi sur un procédé d'optimisation de la puissance utile générée par un thermo générateur tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape consistant à mesurer la force électromotrice (En) aux bornes de la paire de matériaux additionnelle du thermo générateur pour en déduire une valeur de la force électromotrice (E) du thermo générateur.
Ce procédé peut comprendre une seconde étape de mesure de la résistance (R) du thermo générateur, en considérant une valeur constante (K) clu coefficient de Seebeck et en utilisant au plus un capteur de température.
Ce procédé peut comprendre une troisième étape de mesure du courant de sortie (Is) à partir des valeurs de la force électromotrice (E) et de la résistance (R) obtenues aux deux étapes précédentes et une quatrième étape de régulation de ce courant de sortie sur une valeur de consigne (Iref).
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes d'exécution particuliers faits à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
La figure 1 représente une vue éclatée d'un thermo générateur selon un état de la technique ; REN081 FR / PJ8843 - dépôt I)A 6 la figure 2a représente une vue de côté du thermo générateur précédent selon un état de la technique ; la figure 2b représente une vue de dessus en coupe B-B du thermo générateur précédent selon un état de la technique ; la figure 3 représente schématiquement le schéma électrique correspondant au thermo générateur précédent associé à une charge ; la figure 4a représente une vue de côté en coupe selon un plan vertical d'un thermo générateur selon un premier mode d'exécution de l'invention ; la figure 4b représente une vue de dessus en coupe B-13 selon un plan horizontal médian du thermo générateur selon le premier mode d'exécution de l'invention la figure 4c représente une vue de dessous en coupe C-C selon un plan horizontal médian du thermo générateur selon le premier mode d'exécution de l'invention la figure 5 représente schématiquement le schéma électrique du thermo générateur selon le premier mode d'exécution de l'invention ; la figure 6 représente schématiquement le dispositif permettant d'optimiser le thermo générateur selon le premier mode d'exécution de l'invention ; la figure 7a représente une vue de côté en coupe selon un plan vertical d'un thermo générateur selon un second mode d'exécution de l'invention ; la figure 7b représente une vue de dessus en coupe B-E3 selon un plan horizontal médian du thermo générateur selon le second mode d'exécution de l'invention la figure 7c représente une vue de dessous en coupe C-C selon un plan 25 horizontal médian du thermo générateur selon le second mode d'exécution de l'invention la figure 8 représente schématiquement le schéma électrique du thermo générateur selon le second mode d'exécution de l'invention ; la figure 9 représente schématiquement le dispositif permettant d'optimiser 30 le thermo générateur selon le second mode d'exécution de l'invention.
REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 7 Comme cela est représenté sur la figure 3, l'équivalent électrique 11 d'un therrno générateur 1 tel que représenté sur les figures 1 et 2ab peut être modélisé par une force électromotrice E en série avec une résistance notée R, E et R étant caractérisés par les équations suivantes :
E=N..S.AT R=N.p.L/A où N est le nombre de paires de matériaux en série du thermo générateur, S est le coefficient de Seebeck équivalent d'une paire de matériaux 2, 3 élémentaire de matériaux thermoélectriques, Tc est la température de la surface chaude des matériaux N et P, Tf est la température de la surface froide des matériaux N et P, AT est la différence de température entre la température chaude Tc et la température froide Tf, T est la température moyenne des matériaux thermoélectriques, p est la résistivité électrique des matériaux thermoélectriques, L est la hauteur des couples du thermo générateur 1, A est la section de passage du courant électrique des couples du thermo générateur 1.
Comme S et p sont des fonctions de la température, ces équations peuvent s'écrire :
E=f(C-T,T) et R=f(T)
Le schéma électrique de la figure 3, sur lequel une charge 12 est associée au thermo générateur 1, permet d'écrire la relation électrique suivante : REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 8 U=E-Ri
U étant la tension aux bornes de la charge 12 et i le courant traversant le circuit électrique. En appelant P la puissance consommée par la charge 12, on obtient : P=U.i=E-Ri2
Cette puissance P(i) sera maximale pour dP(i)/di=O, 10 Soit pour i=E/2R
Sur la base des éléments précédents, il apparaît donc que pour obtenir la puissance maximale du thermo générateur 1, pour toutes valeurs de AT et T, il est nécessaire de réguler le courant de sortie i du thermo générateur 15 à une valeur de consigne Iref = E/2R.
Les figures 4a à 4c représentent un premier mode d'exécution d'un therrno générateur 21 selon l'invention, pour lequel les mêmes références que sur les figures 1 et 2ab sont utilisées pour désigner les mêmes 20 éléments. Dans ce mode d'exécution, un couple de matériaux N 22 et P 23 additionnel ainsi que des métallisations 41 et 42, un conducteur 29 ont été ajoutés par rapport à une construction de l'état de la technique. Les matériaux 22 et 23 sont brasés sur les métallisations 41, 42 et 43, menant respectivement aux conducteurs 29 et 8. 25 De plus, une thermistance 30 ainsi qu'une métallisation 44, et un conducteur 28 ont été ajoutés. La thermistance 30 est brasée sur les métallisations 43 et 44 menant respectivement aux conducteurs 8 et 28.5 REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 9 Les figures 7a à 7c représentent un second mode d'exécution d'un thermo générateur 21' selon l'invention, dans lequel des éléments similaires sont ajoutés, mais selon une géométrie différente.
Les figures 5 et 8 illustrent les schémas électriques équivalents respectivement aux thermo générateurs 21, 21' selon le premier et le second mode d'exécution des figures 5abc et 8abc.
Sur ces deux schémas, on retrouve un ensemble électrique 31, 31' composé d'une force électromotrice E en série avec la résistance R, correspondant aux éléments des thermo générateurs 21, 21' similaires au thermo générateur 1 tel que celui présenté en figure 1, de manière similaire à la figure 3. A cet ensemble électrique 31, 311' est ajouté un second ensemble distinct 32, 32' composé d'une force électromotrice En en série avec une résistance Rn, correspondant respectivement à la paire de matériaux 22, 23 ; 22', 23' ajoutée au thermo générateur 1 pour obtenir les thermo générateurs 21, 21' selon les modes d'exécution de l'invention. Ces schémas comprennent de plus les quatre bornes de sortie, les deux bornes 8, 9 correspondant à celles de l'état de la technique, auxquelles s'ajoutent les deux bornes 28, 29 ; 28', 29'. Enfin, ces deux schémas électriques comprennent respectivement une thermistance 30, 30' de valeur Rt.
Comme cela ressort de ces deux schémas électriques des figures 5 et 8, les deux modes d'exécution de l'invention diffèrent en ce que la paire de matériaux 22, 23 ; 22', 23' ajoutées est électriquement reliée respectivement aux bornes différentes 8, 9 existantes du thermo générateur 1. Dans la première réalisation, elle est reliée à la borne 8 destinée à une liaison la masse.30 REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 10 Selon le principe de l'invention, la paire de matériaux :22, 23 ; 22', 23' ajoutée est telle que le courant la traversant est nul. Il est ainsi possible de déduire la force électromotrice En, comme cela sera détaillé par la suite. De plus, la thermistance 30, 30' a pour fonction de permettre la mesure de la température Tf de la source de chaleur froide, comme cela sera aussi détaillé par la suite. Ces deux thermo générateurs 21, 21' peuvent ainsi être intégrés dans un dispositif permettant la régulation efficace et à moindre coût du courant de sortie ls, selon les schémas électriques représentés respectivement aux figures 6 et 9, qui vont être détaillées par la suite.
A l'aide de tels dispositifs de régulation représentés aux figures 6 et 9, il est possible de déduire la valeur instantanée de la force électromotrice E du thermo générateur sans avoir recours à aucun capteur, par l'intermédiaire d'un dispositif d'une mesure différentiel 33' dans le second mode d'exécution où le potentiel bas de la tension En générée par le couple additionnel 22',23' n'est pas relié à la masse du thermo générateur 21'. La valeur de la tension En ne nécessite l'ajout que d'un seul conducteur électrique au lieu de deux. De plus, dans les deux cas, l'utilisation d'un gain N 34, 34' égal au nombre de paires de matériaux de respectivement le thermo générateur 21, 21', sans compter la paire additionnelle 22, 23 ; 22', 23', permet d'obtenir l'image E' de la force électromotrice E.
Comme cela a été vu plus haut, la valeur de la résistance R du thermo générateur dépend de la température moyenne T. Cette dernière est complexe à mesurer. Selon l'invention, l'application du thermo générateur dans un véhicule automobile permet d'obtenir des conditions d'utilisation avec une température froide ne dépassant pas 150 °C alors que la température chaude peut aller jusqu'à 700 °C. Pour cet ordre de grandeur REN081 FR / PJ8843 - dépôt I)A 11 et ces plages de température, le coefficient de Seebeck est peu variable en fonction de la température et selon l'invention, il est choisi de considérer approximativement la relation E = N.K.AT où K est cette valeur constante du coefficient de Seebeck. Comme E est connu selon les explications précédentes, il est possible de déduire AT, par la relation : AT = E/(N K)
Ensuite, la température moyenne T est obtenue par la relation : T = Tf + (0.5. AT) Ainsi, l'utilisation d'un seul capteur permettant de mesurer la température froide Tf est suffisante pour en déduire la température moyenne T puis la résistance R. Cette température froide Tf est obtenue par la thermistance 30, 30' implémentée dans les deux modes d'exécution représentés, et par l'utilisation d'une source de courant 35, 35' sur respectivement les circuits électriques des figures 6 et 9 qui injecte un courant de quelques milliAmpères à travers la résistance Rt de la thermistance pour permettre d'en déduire la température Tf. En remarque, il est avantageux de mesurer la température froide. Toutefois, l'utilisation d'un seul capteur au niveau de la source chaude pourrait aussi convenir.
Ensuite, le dispositif prévoit la mesure du courant de sortie Is du thermo générateur. Sa valeur peut s'écrire : Is = (Us-E)/R
Où Us est la tension qui s'applique à la charge reliée au thermo générateur. E et R ont déjà été mesurés et sont connus. L'introduction d'un pont 30 diviseur 36, 36' de forte impédance, couplé au gain 37, 37' permet sur REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 12 chacun des deux dispositifs d'obtenir l'image Us' de la tension de sortie Us. Un dispositif analogique et/ou numérique 38, 38' permet alors d'obtenir en temps réel une valeur Is' fonction de Us' et R', qui représente une limage du courant de sortie Is, R' étant l'image de la résistance R obtenue par un dispositif 39, 39'.
En remarque, l'introduction d'une résistance de mesure permettrait aussi de mesurer le courant de sortie Is. Toutefois, cette solution ne conviendrait pas car elle entraînerait la réduction des performances du dispositif. En effet, l'introduction d'une résistance de mesure augmenterait la résistance globale du thermo générateur, qui n'est que de quelques ohms, et réduirait la puissance maximale de sortie du système.
De plus, il est possible de connaître en temps réel une valeur Iref=E/2R 15 qui représente la valeur optimale du courant de sortie et de mettre en place un dispositif de régulation 40, 40' du courant de sortie Is.
Selon une variante de réalisation des modes d'exécution précédents, il est possible d'utiliser une source froide performante, comme le circuit de 20 refroidissement d'un véhicule automobile sur une implémentation de l'invention au sein d'un véhicule automobile, et un échangeur thermique entre le liquide de refroidissement et le matériau isolant 6 du thermo générateur 21,21' à très faible inertie thermique de sorte que la température entre le liquide de refroidissement et la surface dite froide des 25 matériaux N et P soit négligeable, ce qui permet alors d'utiliser la mesure de la température du circuit de refroidissement pour la gestion du dispositif précédent. La thermistance 30, 30' ainsi que la source de courant 35, 35' associée ne sont alors plus nécessaires. Ainsi, le dispositif de thermo générateur optimisé ne comprend pas obligatoirement un capteur de 30 température. Quand il en a un, ce dernier peut être une thermistance, REN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 13 comrne cela est illustré dans les modes d'exécution décrits, ou tout autre type de capteurs de température.
L'invention porte aussi sur le procédé d'optimisation d'un thermo 5 générateur, pour une application avec des sources de température variabbles.
Selon les dispositifs décrits ci-dessus, un tel procédé comprend une première étape de mesure en temps réel d'une valeur de la force 10 électromotrice E, sans utilisation de capteurs, mais sur la seule base de l'ajout d'une paire de matériaux au thermo générateur, dédiée à cette mesure.
Ensuite, le dispositif comprend une seconde étape de mesure de la 15 résistance R du thermo générateur. Cette mesure est basée sur au plus un capteur de température, et sur l'hypothèse simplificatrice de la valeur constante du coefficient de Seebeck dans les plages de température mises en oeuvre.
20 Ensuite, le dispositif comprend une troisième étape de mesure du courant de sortie, sans utilisation d'un capteur de courant isolé ni résistance de mesure, sur la base d'un pont diviseur de forte impédance.
Enfin, le dispositif comprend une quatrième étape de régulation de ce 25 courant de sortie sur une valeur de consigne Iref.
Le dispositif et procédé décrits ci-dessus sont particulièrement adaptés à une implantation sur un véhicule automobile. Toutefois, ils peuvent aisément être implémentés avantageusement dans tout environnement 30 présentant des sources de chaleur variables. De plus, les moyens mis en REN081 FR / PJ8843 - dépôt I)A 14 oeuvre pour chaque étape peuvent être remplacés par des moyens équivalents sans sortir du concept de l'invention.
Ainsi,, la solution décrite atteint bien les objets recherchés et présente les 5 avantages suivants : - elle peut être également réalisée à l'aide d'une régulation entièrement analogique, sans recours à une mémoire, ou bien sûr à l'aide d'une solution numérique. Elle est ainsi simple à implémenter ; - elle est basée sur un minimum de capteurs, au plus un capteur de 10 température. Elle permet notamment avantageusement de! se passer d'un capteur de température délicat mesurant la température la plus chaude. De plus, elle n'exige ni résistance de mesure ni capteur de courant pour la mesure du courant de sortie du thermo générateur. 20 25
Claims (16)
- Revendications1. Thermo générateur (21 ; 21') comprenant un ensemble de paires de matériaux (2, 3) au-dessus et sous lesquels sont disposés respectivement des conducteurs électriques (4, 5), comprenant sous et sur cet ensemble des éléments (6, 7) possédant une propriété d'isolants électriques et de conducteurs thermiques, de sorte que l'application d'un gradient en température entre ces deux éléments (6, 7) par l'intermédiaire de deux sources de température respectivement froide et chaude permet de générer une force électromotrice (E) au niveau de deux bornes de sortie (8, 9), caractérisé en ce qu'il comprend de plus une paire de matériaux (22, 23 ; 22', 23') additionnelle dont un des deux matériaux au moins est relié à au moins une borne de sortie supplémentaire (29 ; 29') du thermo générateur.
- 2. Thermo générateur (21 ; 21') selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paire de matériaux (22, 23 ; 22', 23') additionnelle est telle que le courant la traversant est nul pour permettre de déduire la force électromotrice (En) correspondante.
- 3. Thermo générateur (21 ; 21') selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paire de matériaux (22, 23) additionnelle comprend une liaison avec la borne de sortie (8) du thermo générateur destinée à une liaison à la masse.
- 4. Thermo générateur (21 ; 21') selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paire de matériaux (22', 23') additionnelle comprend une liaison avec la borne de sortie (9) du thermo générateur non destinée à une liaison à la masse. 30REN081 FR / PJ8843 - dépôt [)A 16
- 5. Thermo générateur (21 ; 21') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un capteur de température de manière à mesurer la température d'une des deux sources de température.
- 6. Tlhermo générateur (21 ; 21') selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le capteur de température est une thermistance (30, 30') brasée sur la métallisation d'un conducteur électrique (4) disposé du côté de la source froide, reliée à au moins une borne de sortie supplémentaire (28 ; 28') du thermo générateur.
- 7. Dispositif de génération thermoélectrique comprenant un thermo générateur (21 ; 21') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mesure de la tension (En) aux bornes de la paire de matériaux (22, 23 ; 22', 23') additionnelle et un gain (34 ; 34') permettant d'en déduire une valeur de la force électromotrice (E) du thermo générateur (21 ; 21').
- 8. Dispositif de génération thermoélectrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paire de matériaux (22', 23') additionnelle comprend une liaison avec la borne de sortie (9) du thermo générateur (21') non destinée à une liaison à la masse et en ce que le moyen de mesure de la tension (En) de la paire de matériaux (22', 23') additionnelle comprend un dispositif d'une mesure différentiel (33').
- 9. Dispositif de génération thermoélectrique selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (39, 39') pour obtenir une valeur de la résistance (R) du thermo générateur (21, 21') à partir de la valeur de sa force électromotrice (E) et de sa température moyenne (T).30REN081 FR / PJ8843 - dépôt I)A 17
- 10. Dispositif de génération thermoélectrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un pont diviseur (36, 36') de forte impédance, couplé à un gain (37, 37') permettant d'obtenir une valeur de la tension de sortie (Us) du thermo générateur (21 ; 21') et en ce qu'il comprend un moyen de mesure (38 ; 38') du courant de sortie (Is) du thermo générateur en appliquant la formule ls = (Us-E)/R.
- 11. Dispositif de génération thermoélectrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de! régulation (40 ; 40') du courant de sortie (Is) du thermo générateur (21 ; 21') sur la base d'une valeur de consigne (Iref) définie par la valeur Iref = E/2R.
- 12. Dispositif de génération thermoélectrique selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une thermistance (30 ; 30') reliée à la source froide (6) du thermo générateur et alimentée par une source de courant (35 ; 35') pour permettre d'en déduire la température (Tf) de la source froide.
- 13. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de 20 génération thermoélectrique selon l'une des revendications 7 à 12.
- 14. Procédé d'optimisation de la puissance utile générée par un thermo généirateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape consistant à mesurer la force 25 électromotrice (En) aux bornes de la paire de matériaux (22, 23 ; 22', 23') additionnelle du thermo générateur pour en déduire une valeur de la force électromotrice (E) du thermo générateur.
- 15. Procédé d'optimisation de la puissance utile générée par un thermo 30 généirateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'ilREN081 FR / PJ8843 - dépôt DA 18 comprend une seconde étape de mesure de la résistance (R) du thermo générateur, en considérant une valeur constante (K) du coefficient de Seebeck et en utilisant au plus un capteur de température.
- 16. Procédé d'optimisation de la puissance utile générée par un thermo générateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième étape de mesure du courant de sortie (Is) à partir des valeurs de la force électromotrice (E) et de la résistance (R) obtenues aux cieux étapes précédentes et une quatrième étape de régulation de ce courant de sortie sur une valeur de consigne (Iref).15
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0802012A FR2930074B1 (fr) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Dispositif et procede d'optimisation de la generation thermoelectrique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0802012A FR2930074B1 (fr) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Dispositif et procede d'optimisation de la generation thermoelectrique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2930074A1 true FR2930074A1 (fr) | 2009-10-16 |
| FR2930074B1 FR2930074B1 (fr) | 2010-12-17 |
Family
ID=39924943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0802012A Expired - Fee Related FR2930074B1 (fr) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Dispositif et procede d'optimisation de la generation thermoelectrique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2930074B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009053214A1 (de) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Thermosensor an einem thermoelektrischen Generator und Verfahren zur Regelung des Gesamtwiderstands eines thermoelektrischen Generators |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594609A (en) * | 1994-04-23 | 1997-01-14 | Lin; Wei T. | Thermoelectric couple device |
| US5705770A (en) * | 1994-07-21 | 1998-01-06 | Seiko Instruments Inc. | Thermoelectric module and method of controlling a thermoelectric module |
| US6084172A (en) * | 1997-03-27 | 2000-07-04 | Seiko Instruments R&D Center Inc. | Thermoelectric conversion component |
| WO2002021609A1 (fr) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Korea Institute Of Science And Technology | Module de refroidissement thermoelectrique a capteur thermique |
| JP2005251950A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Toshiba Corp | 複数の電気的回路を含む熱電変換モジュールおよび熱電変換システム |
| EP1840981A2 (fr) * | 2006-03-31 | 2007-10-03 | Kyocera Corporation | Module thermoélectrique |
-
2008
- 2008-04-11 FR FR0802012A patent/FR2930074B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594609A (en) * | 1994-04-23 | 1997-01-14 | Lin; Wei T. | Thermoelectric couple device |
| US5705770A (en) * | 1994-07-21 | 1998-01-06 | Seiko Instruments Inc. | Thermoelectric module and method of controlling a thermoelectric module |
| US6084172A (en) * | 1997-03-27 | 2000-07-04 | Seiko Instruments R&D Center Inc. | Thermoelectric conversion component |
| WO2002021609A1 (fr) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Korea Institute Of Science And Technology | Module de refroidissement thermoelectrique a capteur thermique |
| JP2005251950A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Toshiba Corp | 複数の電気的回路を含む熱電変換モジュールおよび熱電変換システム |
| EP1840981A2 (fr) * | 2006-03-31 | 2007-10-03 | Kyocera Corporation | Module thermoélectrique |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009053214A1 (de) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Thermosensor an einem thermoelektrischen Generator und Verfahren zur Regelung des Gesamtwiderstands eines thermoelektrischen Generators |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2930074B1 (fr) | 2010-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0828145B1 (fr) | Détecteur infrarouge et procédé de fabrication de celui-ci | |
| EP1880176B1 (fr) | Detecteur thermique de rayonnements electromagnetiques et dispositif de detection infrarouge mettant en oeuvre de tels detecteurs | |
| EP0971219B1 (fr) | Détecteur thermique à amplification par effet bolométrique | |
| FR2792115A1 (fr) | Unite de batterie | |
| EP2689221B1 (fr) | Capteur differentiel de temperature et ses capacites en technologie cmos/bicmos | |
| FR2884608A1 (fr) | Detecteur bolometrique, dispositif de detection d'ondes electromagnetiques submillimetriques et millimetriques mettant en oeuvre un tel detecteur | |
| EP2460196A1 (fr) | Dispositif thermoelectrique en technologie de semi-conducteurs | |
| FR2940457A1 (fr) | Dispositif diviseur capacitif, capteur de tension, module de declencheur et appareil de protection electrique pourvus d'un tel dispositif | |
| EP3262403B1 (fr) | Capteur d'humidite avec module thermique | |
| FR2796148A1 (fr) | Detecteur bolometrique a isolation electrique intermediaire et procede de fabrication de ce detecteur | |
| WO2003002963A1 (fr) | Microbolometres et son procede de fabrication | |
| EP3627275A1 (fr) | Dispositif électronique capable de former un capteur de température ou une source de courant délivrant un courant indépendant de la température | |
| EP2434364B1 (fr) | Générateur de courant, notamment de l'ordre des nano-ampères et régulateur de tension utilisant un tel générateur | |
| FR2930074A1 (fr) | Dispositif et procede d'optimisation de la generation thermoelectrique | |
| EP0849809A1 (fr) | Détecteur infrarouge à structure quantique, non refroidie | |
| EP0230809B1 (fr) | Caméra thermique à balayage parallèle | |
| EP2567415B1 (fr) | Dispositif thermoelectrique modulable | |
| FR2990301A1 (fr) | Dispositif de conversion d'energie thermique en energie electrique en presence d'une source chaude | |
| EP2099264A1 (fr) | Plaquette à circuit imprimé avec thermocouple | |
| FR2632466A1 (fr) | Dispositif pour reduire des effets de capacite repartie associes a de grandes resistances a couche mince | |
| WO2012098228A1 (fr) | Dispositif de mesure ou de determination d'une caracteristique d'un flux thermique echange entre un premier milieu et un deuxieme milieu | |
| FR2561470A1 (fr) | Filtre transversal a couplage de charges | |
| EP3506375A1 (fr) | Dispositif thermoelectrique et procede de fabrication du dispositif thermoelectrique | |
| EP0546919B1 (fr) | Transistor bipolaire à hétérojonction insensible à la variation de la température extérieure et circuit intégré associé | |
| EP0645003B1 (fr) | Detecteur thermique bolometrique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20191206 |