JP4069893B2 - Thermoelectric generator - Google Patents
Thermoelectric generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP4069893B2 JP4069893B2 JP2004092699A JP2004092699A JP4069893B2 JP 4069893 B2 JP4069893 B2 JP 4069893B2 JP 2004092699 A JP2004092699 A JP 2004092699A JP 2004092699 A JP2004092699 A JP 2004092699A JP 4069893 B2 JP4069893 B2 JP 4069893B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- engine
- radiator
- heat
- valve
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat
- F01N5/025—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat the device being thermoelectric generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
- F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、熱電素子によってエンジンの排気ガスの持つ熱エネルギーを電気エネルギーとして回収する熱電発電装置に関するものである。 The present invention relates to a thermoelectric generator that recovers thermal energy of engine exhaust gas as electric energy by a thermoelectric element.
従来の熱電発電装置として、例えば特許文献1に示されるものが知られている。これは、エンジンの排気ガスを高温側熱源とし、外気を低温側熱源として熱電素子によって発電を行うものであり、ここでは、エンジンの排気管から複数の枝管を介してバイパスするバイパス通路を設け、このバイパス通路に熱電素子を当接させている。そして、各枝管を開閉する電磁弁を設け、排気ガス温度が所定値以上となった時に、制御部によって各電磁弁を個別に閉じてバイパス通路内の排気ガス流量を制御することで、熱電素子の高温側温度を耐熱温度以下の一定温度に保持するようにしている。
As a conventional thermoelectric generator, for example, the one shown in
また、特許文献2に示されるように、低温側熱源としてエンジン冷却用の冷却水を用いたものが知られており、安定した低温側熱源を容易に確保するようにしている。
しかしながら、上記特許文献1の技術においては、所定値より低い排気ガス温度領域では、その時の排気ガス温度と外気温度との成り行きによって発電量が決定されることになり、積極的に有効な発電量を得ようとする思想は無い。
However, in the technique of
また、特許文献2の技術においては、排気ガスの熱が冷却水に吸熱されることから、発電量によっては冷却水の温度上昇が大きくなり、エンジンのオーバーヒートに繋がることが考えられる。これを防止するためには、ラジエータの大型化の考慮が必要となる。
In the technique of
本発明の目的は、上記問題に鑑み、エンジン冷却水を低温側熱源として使用するものにおいて、ラジエータの大型化を必要とせずに、エンジンの作動負荷に応じて最大限の発電量を確保可能とする熱電発電装置を提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to use engine cooling water as a low-temperature heat source, and to ensure the maximum amount of power generation according to the operating load of the engine without requiring an increase in the size of the radiator. An object of the present invention is to provide a thermoelectric generator.
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の発明では、高温側熱源をエンジン(10)からの排気ガスとし、低温側熱源をラジエータ(21)によって冷却されるエンジン(10)の冷却水とし、熱電素子(111)によって発電を行う熱電発電装置において、エンジン(10)作動時におけるラジエータ(21)の放熱能力(Qr)から、エンジン(10)の冷却損失分(Qe)を除いたラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)が大きくなる程、熱電素子(111)に生ずる温度差が大きくなるように、熱電素子(111)への排気ガスあるいは冷却水の少なくとも一方の供給条件を可変する可変手段を設けたことを特徴としている。 In the first aspect of the invention, the high temperature side heat source is exhaust gas from the engine (10), the low temperature side heat source is cooling water of the engine (10) cooled by the radiator (21), and the thermoelectric element (111) In a thermoelectric generator that generates electric power, a radiator margin heat dissipation capability (ΔQx) excluding the cooling loss (Qe) of the engine (10) from the heat dissipation capability (Qr) of the radiator (21) when the engine (10) is operated is large. As it is, the variable means for varying the supply condition of at least one of the exhaust gas and the cooling water to the thermoelectric element (111) is provided so that the temperature difference generated in the thermoelectric element (111) becomes large.
これにより、ラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)分で排気ガスから冷却水が吸熱する分の放熱がまかなえる。そして、その放熱可能分に見合った排気ガスあるいは冷却水を熱電素子(111)に供給することで、ラジエータ(21)を大型化する事無く、最大限の発電が可能となる。 As a result, it is possible to provide heat radiation by the amount of heat absorbed by the cooling water from the exhaust gas by the radiator margin heat radiation capacity (ΔQx). Then, by supplying exhaust gas or cooling water corresponding to the heat radiation capability to the thermoelectric element (111), maximum power generation is possible without increasing the size of the radiator (21).
具体的には、請求項2に記載の発明のように、可変手段としては、排気ガスが流通する本流路(11)から分岐する分岐流路(112)と、分岐流路(112)を開閉する開閉弁(112a)と、開閉弁(112a)の開度を制御する制御装置(120)とを有し、熱電素子(111)には分岐流路(112)に供給される排気ガスによって高温側熱源を成すようにし、制御装置(120)は、ラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)が大きくなる程、開閉弁(112a)の開度を大きくする側に制御すると良い。
Specifically, as in the invention described in
これにより、ラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)分に見合った排気ガスを分岐流路(112)に流入させることで、ラジエータ(21)を大型化する事無く、最大限の発電が可能となる。 As a result, the exhaust gas corresponding to the radiator surplus heat dissipation capability (ΔQx) is caused to flow into the branch flow path (112), so that maximum power generation is possible without increasing the size of the radiator (21).
また、請求項3に記載の発明のように、可変手段としては、冷却水が流通するエンジン冷却水回路(20)から分岐する分岐水流路(114)と、分岐水流路(114)の分岐部に設けられて、エンジン冷却水回路(20)側および分岐水流路(114)側への冷却水の流量割合を調節する流量調節弁(114a)と、流量調節弁(114a)の開度を制御する制御装置(120)とを有し、熱電素子(111)には分岐水流路(114)に供給される冷却水によって低温側熱源を成すようにし、制御装置(120)は、ラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)が大きくなる程、流量調節弁(114a)の分岐水流路(114)側の開度を大きくするように制御しても良い。 Further, as in the third aspect of the invention, the variable means includes a branch water channel (114) branched from the engine coolant circuit (20) through which the coolant flows, and a branch portion of the branch water channel (114). The flow rate adjusting valve (114a) for adjusting the flow rate of the cooling water to the engine cooling water circuit (20) side and the branch water flow path (114) side, and the opening degree of the flow rate adjusting valve (114a) are provided. And a control device (120), and the thermoelectric element (111) forms a low temperature side heat source by the cooling water supplied to the branch water flow path (114). You may control so that the opening degree by the side of the branch water flow path (114) of a flow control valve (114a) becomes large, so that ((DELTA) Qx) becomes large.
これにより、ラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)分に見合った冷却水を分岐水流路(114)に流入させることで、ラジエータ(21)を大型化する事無く、最大限の発電が可能となる。 As a result, the maximum amount of power generation is possible without increasing the size of the radiator (21) by flowing cooling water commensurate with the amount of radiator surplus heat dissipation capability (ΔQx) into the branch water flow path (114).
請求項4に記載の発明では、熱電素子(111)の低温側熱源は、ラジエータ(21)を通過した後の冷却水によって形成されることを特徴としている。
The invention according to
これにより、ラジエータ(21)によって温度低下した冷却水を低温側熱源とすることができるので、高温側熱源(排気ガス)との温度差を大きくして発電量を増加させることができる。 As a result, the cooling water whose temperature has been lowered by the radiator (21) can be used as the low temperature side heat source, so that the temperature difference from the high temperature side heat source (exhaust gas) can be increased to increase the amount of power generation.
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の発明において、エンジン冷却水回路(20)中で、ラジエータ(21)の上流側および流量調節弁(114a)の下流側を結ぶバイパス流路(22)と、制御装置(120)によって制御されると共に、バイパス流路(22)下流側およびエンジン冷却水回路(20)の合流点に設けられ、合流点からラジエータ(21)へ向かう流路、バイパス流路(22)、合流点からエンジン(10)に戻る流路同士の連通状態を切替える切替え弁(24)とを設けたことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, in the engine cooling water circuit (20), a bypass flow path connecting the upstream side of the radiator (21) and the downstream side of the flow rate control valve (114a). (22) and a flow path that is controlled by the control device (120) and that is provided on the downstream side of the bypass flow path (22) and at the confluence of the engine coolant circuit (20) and that travels from the confluence to the radiator (21). And a bypass flow path (22) and a switching valve (24) for switching the communication state between the flow paths returning from the confluence to the engine (10).
これにより、通常、バイパス流路(22)に配設されるサーモスタット(23)では、冷却水温度によってラジエータ(21)側あるいはバイパス流路(22)側への冷却水の流量が規制されるが、ここでは冷却水温度に関わらず、切替え弁(24)によって、例えばエンジン(10)始動時にバイパス流路(22)側から流量調節弁(114a)を介して、熱電素子(111)側へ供給することで、発電を可能とすると共に、発電時の冷却水の吸熱によって、早期暖機が可能となる。このように、冷却水温度に関わらず冷却水の流し方を種々設定可能となるので、発電、エンジン暖機、エンジン冷却等におけるきめ細かな制御が可能となる。 Thereby, in the thermostat (23) normally arrange | positioned by a bypass flow path (22), although the flow rate of the cooling water to a radiator (21) side or a bypass flow path (22) side is controlled by the cooling water temperature. In this case, regardless of the cooling water temperature, the switching valve (24) supplies the thermoelectric element (111) to the thermoelectric element (111) side from the bypass flow path (22) side through the flow rate control valve (114a) when the engine (10) is started, for example. By doing so, power generation is possible, and early warm-up is possible by the absorption of cooling water during power generation. As described above, since it is possible to set various ways of flowing the cooling water regardless of the cooling water temperature, fine control in power generation, engine warm-up, engine cooling, and the like is possible.
請求項6に記載の発明では、請求項4または請求項5に記載の発明において、ラジエータ(21)の放熱部(211)は、所定放熱能力を確保する第1放熱部(211a)と、残りの第2放熱部(211b)とに分割されており、第1放熱部(211a)を通過した冷却水の出口側(212a)は、流量調節弁(114a)の下流側に接続され、第2放熱部(211b)を通過した冷却水の出口側(212b)は、流量調節弁(114a)に接続されたことを特徴としている。
In the invention of claim 6, in the invention of
これにより、流量調節弁(114a)を分岐水流路(114)側に開くことで、第2放熱部(211b)を通過した冷却水が熱電素子(111)側に流れることに成るが、分岐水流路(114)はエンジン冷却水回路(20)より通水抵抗が高くなるため、第2放熱部(211b)を通過する冷却水量が少なくなる。よって、第2放熱部(211b)の出口側(212b)の冷却水温度(Tw2)を第1熱交換部(211a)の出口側(212a)の冷却水温度(Tw3)よりも低くすることができるので、熱電素子(111)における発電量を増大させることができる。 Accordingly, the cooling water that has passed through the second heat radiating section (211b) flows to the thermoelectric element (111) side by opening the flow control valve (114a) to the branch water flow path (114) side. Since the passage (114) has higher water flow resistance than the engine cooling water circuit (20), the amount of cooling water passing through the second heat radiating portion (211b) is reduced. Therefore, the cooling water temperature (Tw2) on the outlet side (212b) of the second heat radiating section (211b) may be set lower than the cooling water temperature (Tw3) on the outlet side (212a) of the first heat exchange section (211a). Therefore, the amount of power generation in the thermoelectric element (111) can be increased.
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の熱電発電装置100は、水冷式のエンジン10を有する車両に適用され、熱電素子111における排気ガスと冷却水との温度差よって発電を行うものとしている。尚、ここでは発電後の排気ガスを用いて、EGR(Exhaust Gas Recirculation)ガスの冷却機能も持たせるようにしている。まず、図1〜図6を用いてその基本構成について説明する。
(First embodiment)
The thermoelectric
図1に示すように、エンジン10には燃焼用の空気を吸入する吸気管12と、燃焼後の排気ガスを排出する排気管11が設けられている。吸気管12内には、図示しない車両に設けられたアクセルペダルの踏み込み量に応じて開度が可変されるスロットルバルブ12aが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
エンジン10は、エンジン制御装置14によって最適な作動が制御される。具体的には、エンジン制御装置14には、エンジン回転数信号、スロットルバルブ開度信号、車速信号等が入力される。そして、エンジン回転数信号およびスロットルバルブ開度信号に対する燃料噴射量を対応付けたマップを予め記憶しており、このマップに基づいて吸気管12側に所定のタイミングで必要とされる燃料が噴射される。尚、エンジン制御装置14は後述する制御装置120と互いの信号の授受が可能となるように接続されている。
The
また、エンジン10にはエンジン冷却水回路20が設けられている。エンジン冷却水回路20は、エンジン10内の冷却水がウォータポンプ13によってラジエータ21を通って循環するようにした回路である。ここではウォータポンプ13はエンジン10の駆動力を受けて作動するエンジン駆動式のポンプとしている。そして、ラジエータ21の放熱によって冷却水は冷却され、エンジン10の作動温度が適切に制御される。因みに、エンジン冷却水回路20には、ラジエータ21をバイパスするバイパス流路22と、ラジエータ21側あるいはこのバイパス流路22側への冷却水流量を調節するサーモスタット(流量制御弁)23とが設けられている。冷却水温度が所定温度(例えば90℃)以下においては、サーモスタット23によってラジエータ21側が閉じられ、冷却水がバイパス流路22側を流通することで冷却水の過冷却が防止される。これは、例えばエンジン10始動直後のように冷却水が充分に昇温していない場合に対応し、エンジン10の暖機が促進される。
The
尚、エンジン冷却水回路20には、ラジエータ21に対して並列となるようにヒータコア31が配設されて冷却水回路を形成するヒータ温水回路30が設けられている。ヒータコア31は、冷却水(温水)を熱源として空調用空気を加熱する暖房装置用の熱交換器である。
The
そして、熱電発電装置100は、上記エンジン10の燃焼後の排気ガスおよび冷却水回路20の冷却水を用いたものとしており、熱電発電器110と制御装置120とから成る。
The
熱電発電器110は、ゼーベック効果を利用して発電を行う熱電素子111に後述する分岐流路112および冷却水配管114が配設されたものとしている。
In the
即ち、分岐流路112は、エンジン10の排気管(本発明の本流路に対応)11から分岐して再び排気管11に合流するように形成された流路であり、排気ガスの一部が流通できるようにしている。そして、分岐流路112は、熱電素子111の一側面側に当接され、排気ガスが熱電素子111の高温側熱源となるようにしている。また、分岐流路112の熱電素子111に対する排気ガスの上流側には、この分岐流路112を開閉する分岐開閉弁(電磁弁)112aが設けられている。
That is, the
一方、冷却水配管114は、エンジン冷却水回路20のラジエータ21の下流側から分岐してウォータポンプ13側に接続される回路として形成されており、熱電素子111の他側面側に当接されるようにしている。即ち、ラジエータ21を通過した後の冷却水が熱電素子111側に供給され、この冷却水が熱電素子111の低温側熱源となるようにしている。
On the other hand, the cooling
また、分岐流路112の熱電素子111に対する排気ガスの下流側において、分岐流路112からエンジン10の吸気管12に連通する導入流路113が設けられている。更に、導入流路113には、この導入流路113を開閉する導入開閉弁(電磁弁)113aが設けられている。
In addition, an
そして、排気管11内には排気ガスの温度を検出する排気温センサ130が設けられており、この排気温センサ130で検出された温度信号は、後述する制御装置120に出力されるようにしている。
An
制御装置120は、以下に説明する軸トルクマップ、エンジン10の冷却損失熱量マップ、エンジン10の通水流量マップ、ラジエータ21の基準放熱量マップ、分岐開閉弁112aの開度マップや各種演算式を予め記憶しており、これらのマップや演算式に基づいて分岐開閉弁112aの開度を制御する。また、上記排気温センサ130から得られる排気ガス温度に基づいて導入開閉弁113aの開度を制御する。
The
本実施形態では、上記分岐流路112、分岐開閉弁112a、制御装置120によって、熱電素子111への排出ガスの供給条件を可変する可変手段が形成される。
In the present embodiment, the
以下、各種マップおよび演算式について説明する。軸トルクマップは、図2に示すように、エンジン制御装置14から得られる燃料噴射量Lと軸トルクTとを予め関係付けたものであり、エンジン10作動時における軸トルクTを算出するために用いられる。そして、この軸トルクTとエンジン制御装置14から得られるエンジン回転数Neとから数式1に基づいて軸出力Pを算出するようにしている。
Hereinafter, various maps and arithmetic expressions will be described. As shown in FIG. 2, the shaft torque map is obtained by associating the fuel injection amount L obtained from the
(数1)
軸出力P=a×エンジン回転数Ne×軸トルクT
尚、aは定数である。
(Equation 1)
Shaft output P = a × engine speed Ne × shaft torque T
Note that a is a constant.
冷却損失熱量マップは、図3に示すように、軸出力Pをパラメータ(ここでは無負荷P1〜全負荷P7)として、エンジン回転数Neとエンジン10の冷却損失熱量Qeとを予め関係付けたものであり、エンジン10作動時における冷却損失熱量Qeを算出するために用いられる。因みに、冷却損失熱量Qeは、エンジン10における燃料の全燃焼熱量に冷却損失を乗じたものであり、ラジエータ21で放熱される熱量である。
As shown in FIG. 3, the cooling loss heat quantity map is obtained by previously relating the engine rotation speed Ne and the cooling loss heat quantity Qe of the
通水流量マップは、図4に示すように、エンジン回転数Ne(Ne1〜Ne4・・・であり、これはウォータポンプ13の回転数に比例する)をパラメータにしたウォータポンプ特性Δhpと、エンジン冷却水回路20、ヒータ温水回路30、冷却水配管114を含めた通水抵抗特性Δhtとを示したもので、エンジン10を流通するエンジン通水流量Veを算出するために用いられる。
As shown in FIG. 4, the water flow rate map includes a water pump characteristic Δhp that uses the engine speed Ne (Ne1 to Ne4..., Which is proportional to the speed of the water pump 13) as a parameter, and the engine. A water flow resistance characteristic Δht including the cooling
そして、エンジン通水流量Veマップから得られたエンジン通水流量Veから数式2に基づいて、ラジエータ21を流通するラジエータ通水流量Vwを算出するようにしている。
And based on
(数2)
ラジエータ通水流量Vw=K×エンジン通水流量Ve
尚、Kはラジエータ21、バイパス流路22、サーモスタット23、ヒータコア31、冷却水配管114の各抵抗係数から決定される定数である。
(Equation 2)
Radiator water flow rate Vw = K x Engine water flow rate Ve
K is a constant determined from each resistance coefficient of the
基準放熱量マップは、図5に示すように、上記数式2によって得られるラジエータ通水流量Vw(低流量Vw1〜高流量Vw4・・・)をパラメータとして、ラジエータ21のコア部前面に流入する空気の前面風速vaとラジエータ21の基準放熱量Qrとを予め関係付けたものであり、エンジン10作動時における基準放熱量Qrを算出するために用いられる。尚、ここで前面風速vaは、エンジン制御装置14から得られる車速vを用いて決定するようにしており、車両のバンパーやグリルによる抵抗分を考慮して、数式3で算出されるようにしている。
As shown in FIG. 5, the reference heat release map has the radiator water flow rate Vw (low flow rate Vw1 to high flow rate Vw4...) Obtained by
(数3)
前面風速va=b×車速v
尚、bは定数であり、ここでは1/5としている。
(Equation 3)
Front wind speed va = b × vehicle speed v
In addition, b is a constant and is set to 1/5 here.
開度マップは、図6に示すように、排気放熱量Qexと分岐開閉弁112aの開度とを予め関係付けたものである。ここで排気放熱量Qexは、以下の数式4によって算出されるラジエータ21の余裕熱量ΔQxに等しい熱量としている。
As shown in FIG. 6, the opening degree map associates the exhaust heat radiation amount Qex and the opening degree of the branch opening /
(数4)
余裕熱量ΔQx=基準放熱量Qr−冷却損失熱量Qe=排気放熱量Qex
分岐開閉弁112aの開度は、排気放熱量Qexが大きくなる程、大きくなるように対応付けている。
(Equation 4)
Allowable heat amount ΔQx = reference heat dissipation amount Qr−cooling loss heat amount Qe = exhaust heat dissipation amount Qex
The opening degree of the branch on-off
次に、上記構成に基づく作動について説明する。エンジン10の作動において、スロットルバルブ12aの開度に応じて、吸入管12から燃焼用の空気が吸入され、図示しないインジェクタから噴射される燃料と混合されて燃焼される。そして、燃焼後の排気ガスは図示しない触媒によって浄化され排気管11から大気に排出される。また、ウォータポンプ13の作動により、冷却水はエンジン冷却水回路20および冷却水配管114を循環する。
Next, the operation based on the above configuration will be described. In the operation of the
制御装置120は、図2〜図6に示す各マップおよび数式1〜数式4に基づいて分岐開閉弁112aの開度を調整する。図7は、その時の制御フローを示すものであり、以下、その詳細を説明する。
The
まず、ステップS100で各種信号(燃料噴射量L、エンジン回転数Ne、スロットルバルブ開度Bk、車速v等のデータ)を読み込み、ステップS110で冷却損失熱量Qeを算出する。即ち、図2の軸トルクマップからその時の燃料噴射量Lに対応する軸トルクTを算出し、数式1より、軸出力Pをa×Ne×Tとして算出する。そして、図3の冷却損失熱量マップから、その時のエンジン回転数Neおよび上記で得られた軸出力Pに対応する冷却損失熱量Qeを算出する。
First, various signals (data such as fuel injection amount L, engine speed Ne, throttle valve opening Bk, vehicle speed v, etc.) are read in step S100, and cooling heat loss Qe is calculated in step S110. That is, the shaft torque T corresponding to the fuel injection amount L at that time is calculated from the shaft torque map of FIG. 2, and the shaft output P is calculated as a × Ne × T from
次に、ステップS120で基準放熱量Qrを算出する。ここでは、図4の通水流量マップからその時のエンジン回転数Neにおけるポンプ特性Δhpと通水抵抗特性Δhtとの交点からエンジン通水流量Veを算出する。更に、このエンジン通水流量Veから数式2を用いてラジエータ通水流量Vwを算出する。そして、図5の基準放熱量マップからその時のラジエータ通水流量Vwにおける前面風速va(数式3を用いて算出)に対応する基準放熱量Qrを算出する。
Next, in step S120, a reference heat release amount Qr is calculated. Here, the engine water flow rate Ve is calculated from the intersection of the pump characteristic Δhp and the water flow resistance characteristic Δht at the engine speed Ne at that time from the water flow rate map of FIG. Further, the radiator water flow rate Vw is calculated from the engine water flow rate
次に、ステップS130で上記の冷却損失熱量Qeと基準放熱量Qrを用いて、数式4から余裕熱量ΔQxをQr−Qeとして算出する。
Next, in step S130, the heat loss ΔQx is calculated as Qr−Qe from
次に、ステップS140で余裕熱量ΔQxがゼロより大きいかを判定し、否と判定するとステップS150で分岐開閉弁112aを閉じて、ステップS100に戻る。即ち、これは、エンジン10の負荷が最も高く、本来の基準放熱量Qrで冷却損失熱量Qeをすべて放熱させる場合であり、熱電発電器110側への排気ガスの供給を停止させることで、冷却水配管114中の冷却水の温度上昇を避けて、エンジン10のオーバーヒートを防止する。
Next, in step S140, it is determined whether or not the surplus heat amount ΔQx is greater than zero. In other words, this is a case where the load on the
一方、ステップS140で余裕熱量ΔQxがゼロより大きいと判定すると、ステップS160で排気放熱量Qexを算出する。この排気放熱量Qexは、数式4より余裕熱量ΔQxに等しい値として設定する。尚、余裕熱量ΔQxがゼロより大きいということは、エンジン10の負荷が低く、ラジエータ21にとってはエンジン10の冷却損失熱量Qe分の放熱を行いつつ、余裕熱量ΔQx分の放熱能力を有することを意味する。
On the other hand, if it is determined in step S140 that the surplus heat amount ΔQx is greater than zero, the exhaust heat release amount Qex is calculated in step S160. The exhaust heat release amount Qex is set as a value equal to the surplus heat amount ΔQx from
そして、ステップS170で図6の開度マップに基づき、分岐開閉弁112a
の開度を可変する。即ち、排気放熱量Qexが大きい程、開度を大きくして、分岐流路112に流入する排気ガスの量を増加させ(排気ガス側の温度を高めて)、冷却水配管114内の冷却水との温度差を大きくして熱電素子111による発電量を積極的に増加させる。そして、この発電によって得られた電力は、図示しない充電器(バッテリ)へ充電されたり、各種補機作動のために使用される。この時、排気ガスによって冷却水は吸熱することになるが、その吸熱分はラジエータ21の余裕熱量ΔQxによって放熱がまかなわれる訳である。
In step S170, based on the opening map of FIG.
Varying the opening of. That is, the larger the exhaust heat dissipation amount Qex, the larger the opening degree and the amount of exhaust gas flowing into the branch passage 112 (increasing the temperature on the exhaust gas side). And the power generation amount by the
尚、制御装置120は、排気温センサ130からの排気ガス温度が低い程、即ちエンジン10の負荷が低い程、導入開閉弁113aの開度を大きくする側に調整する。上記のように熱電素子111によって発電が行われる際に、排気ガスは冷却水配管114の冷却水によって逆に冷却されることになる。そして、この冷却された排気ガスは、導入開閉弁113aから導入流路113を流通して、吸入管12内に流入する。
The
これは、あたかも専用の熱交換器で排気ガスを冷却した後に、この排気ガスを吸気側に流入させるEGRガス冷却装置と等価な作用を果たすものと成り、エンジン10における出力を低下させること無く、燃焼温度を低下させ、排気ガス中のNOX濃度を低下させる。
This is equivalent to an EGR gas cooling device that cools the exhaust gas with a dedicated heat exchanger and then flows the exhaust gas into the intake side, without reducing the output in the
このように本発明においては、熱電素子111の低温側の熱源をエンジン10の冷却水を用いるようにし、エンジン10作動時におけるラジエータ21の基準放熱量Qrから、エンジン10の冷却損失熱量Qeを除いたラジエータ21の余裕熱量ΔQexが大きくなる程、分岐開閉弁112aの開度を大きくする側に制御するようにしているので、余裕熱量ΔQexで排気ガスから冷却水が吸熱する分の放熱がまかなえる。そして、その放熱可能分に見合った排気ガスを分岐流路112に流入させることで、ラジエータ21を大型化する事無く、最大限の発電が可能となる。
Thus, in the present invention, the cooling water of the
そして、熱電素子111の発電によりエンジン10においては本来の発電機(オルターネータ)に要する作動負荷を低減できるので、エンジン10の燃費を向上させることができる。
And since the operation load which the original generator (alternator) requires in the
また、熱電素子111の低温側熱源としてラジエータ21を通過した後の冷却水を用いるようにしているので、ラジエータ21によって温度低下した冷却水を低温側熱源とすることができ、高温側熱源(排気ガス)との温度差を大きくして発電量を増加させることができる。
Further, since the cooling water after passing through the
尚、冷却水配管114は、上記第1実施形態に対してサーモスタット23の下流側から分岐するようにしたり、また、ラジエータ21の上流側から分岐するようにしても良い。
The cooling
また、図8に示すように、冷却水配管114(熱電素子111)をラジエータ21に対して、直列に配置するようにしても良い。
Further, as shown in FIG. 8, the cooling water pipe 114 (thermoelectric element 111) may be arranged in series with respect to the
また、エンジン10の出力や排気ガス中のNOXの濃度に応じて、導入流路113および導入開閉弁113aは廃止するようにしても良い。
Also, depending on the concentration of the NO X output and exhaust gas of the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図9に示す。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、低温側熱源となる冷却水の流量を可変するようにしたものである。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. In the second embodiment, the flow rate of the cooling water serving as the low temperature side heat source is made variable with respect to the first embodiment.
ここでは、第1実施形態と同様に、エンジン冷却水回路20のラジエータ21の下流側から分岐してウォータポンプ13側に接続される冷却水配管(本発明における分岐水流路に対応)114を設けており、熱電素子111の低温側熱源となるようにしている。
Here, similarly to the first embodiment, a cooling water pipe 114 (corresponding to the branched water flow path in the present invention) 114 is provided which branches from the downstream side of the
そして、冷却水配管114の分岐点に流量調節弁114aを設けている。流量調節弁114aは、エンジン冷却水回路20側(以下、エンジン10側)および冷却水配管114側への冷却水の流量割合を調節可能とする弁であり、制御装置120によって、その開度が制御されるようにしている。本実施形態では、上記冷却水配管114、流量調節弁114a、制御装置120によって、熱電素子111への冷却水の供給条件を可変する可変手段が形成される。
A flow
そして、制御装置120は、エンジン10作動時におけるラジエータ21の余裕熱量ΔQx(第1実施形態の数式4)が大きくなる程、流量調節弁114aの冷却水配管114側の開度を大きくして、冷却水配管114を流通する冷却水量を増加させ、分気流路112内の排気ガスとの温度差を大きくして熱電素子111による発電量を積極的に増加させる。
And the
これにより、余裕熱量ΔQx分で排気ガスから冷却水が吸熱する分の放熱がまかなえるため、余裕熱量ΔQx分に見合った冷却水を冷却水配管114に流入させることで、ラジエータ21を大型化する事無く、最大限の発電が可能となる。 As a result, the amount of heat that can be absorbed by the cooling water from the exhaust gas can be provided by the amount of surplus heat ΔQx. And maximum power generation is possible.
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図10〜図12に示す。第3実施形態は、上記第2実施形態に対して、サーモスタット23を、制御装置120によって開度が制御される切替え弁24に変更したものである。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the third embodiment, the
切替え弁24は、図11に示すように、内部の弁体位置が制御装置120によって回動され、ラジエータ21へ向かう流路、バイパス流路22、エンジン10に戻る流路同士の連通状態を切替え可能とする弁としている。
As shown in FIG. 11, the switching
即ち、この切替え弁24においては、図11(a)〜(c)に示す、通常のサーモスタット23と同様の連通状態に加えて、図11(d)のバイパス流路22からラジエータ21へ向かう流路への連通状態の形成も可能としている。
That is, in this switching
そして、エンジン10始動後に、切替え弁24を図11(d)の連通状態に切替えることにより、また、流量調節弁114aを冷却水配管114側およびエンジン10側の両者を開状態にすることにより、図12に示すような冷却水の流れが形成でき、熱電素子111による発電を可能とすると共に、発電時の冷却水の吸熱によって、エンジン10の早期暖機が可能となる。このように、サーモスタット23とは異なり、冷却水温度の制約を受けずに冷却水の流し方を種々設定可能となるので、発電、エンジン暖機、エンジン冷却等におけるきめ細かな制御が可能となる。
Then, after the
尚、上記第3実施形態の変形例として、図13に示すように、流量調節弁114aと切替え弁24とを統合した切替え弁24aとしても良い。この切替え弁24aにおいては、例えば、4つの接続部(ラジエータ21側、バイパス流路22側、エンジン10側、冷却水配管114側)に対して、それぞれ独立して開閉可能な弁体を設けるものとすれば良く、部品点数の低減が可能となる。
As a modification of the third embodiment, as shown in FIG. 13, a switching
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態を図14〜図16に示す(熱電発電器110への分岐流路112の図示は省略している)。第4実施形態は、上記第2実施形態に対して、冷却水配管114にから熱電素子111に供給する冷却水の温度を可変するようにしたものである。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIGS. 14 to 16 (illustration of the
図14に示すように、ここでは、ラジエータ21の放熱部211を第1放熱部211aと第2放熱部211bとの2つに分割している。第1放熱部211aは、車両の高負荷時(例えば低速登坂時)に対して、それよりも負荷の軽い中負荷時(例えば高速走行時)での放熱能力(本発明における所定放熱能力)を確保するサイズ(全体の略75%)にしており、残りを第2放熱部211bとしている。
As shown in FIG. 14, here, the
ラジエータ21の出口側タンク212内には、第1放熱部211aおよび第2放熱部211bの境界部となる位置に仕切り板212cを設けている。そして、第1放熱部211aに対応する出口側タンク212に第1出口部212aを設け、第2放熱部211bに対応する出口側タンク212に第2出口部212bを設けている。よって、ラジエータ21を流通する冷却水は、第1放熱部211aを通り、第1出口部212aから流出するものと、第2放熱部211bを通り、第2出口部212bから流出するものとに分かれる。
In the
そして、第1出口部212aは、流量調節弁114aとサーモスタット23との間(流量調節弁114aの下流側)に接続され、また、第2出口部212bは、流量調節弁114aに接続されている。
The
次に、上記構成に基づく作動およびその作用効果について説明する。 Next, the operation based on the above configuration and the operation and effect thereof will be described.
1.低負荷時(アイドリング、通常走行時) 図14
エンジン10出口側の冷却水温度は、低いレベルにあり(例えば82℃以下)、サーモスタット23は、ラジエータ21側を閉じている。制御装置120は、流量調節弁114aのエンジン10側(エンジン冷却回路20側)と冷却水配管114側の両者を開くようにする。
1. At low load (idling, normal driving) Fig. 14
The coolant temperature on the outlet side of the
エンジン10出口側から流出する冷却水は、バイパス流路22側とラジエータ21側に分かれる。バイパス流路22側へ流れた冷却水は、エンジン10に戻る。一方、ラジエータ21側に流れた冷却水は、第1放熱部211a、第2放熱部211bをそれぞれ流れる。
Cooling water flowing out from the
第1放熱部211aを経て第1出口部212aから流出する冷却水は、サーモスタット23によって止められ、流量調節弁114a側に流れる。また、第2放熱部211bを経て第2出口部212bから流出する冷却水は、流量調節弁114aに至り、上記第1出口部212aからの冷却水と合流して、冷却水配管114を通りエンジン10に戻る。この時、熱電素子111(熱電発電器110)において、発電が行われる。
The cooling water flowing out from the
ここで、温度の低い冷却水がラジエータ21で冷却され、且つ、この冷却水の全量が熱電素子111に至ることになるので、排気ガス側との温度差を大きくして充分な発電量を確保することができる。尚、冷却水は、ラジエータ21において冷却されるものの、熱電素子111において排気ガスの熱を吸熱するのでエンジン10にとっては、暖機性の悪化は抑えられる。
Here, the cooling water having a low temperature is cooled by the
2.中負荷時(高速走行時) 図15
エンジン10出口側の冷却水温度Tw1は、中間レベルにあり(例えば82℃から100℃)、サーモスタット23は、ラジエータ21側とバイパス流路22側の両者を開いている(冷却水温度Tw1が高い程、ラジエータ21側の開度が大きくなる)。制御装置120は、流量調節弁114aの冷却水配管114側を開くようにする。
2. At medium load (at high speed) Fig. 15
The coolant temperature Tw1 at the outlet side of the
エンジン10出口側から流出する冷却水は、バイパス流路22側とラジエータ21側に分かれる。バイパス流路22側へ流れた冷却水は、エンジン10に戻る。一方、ラジエータ21側に流れた冷却水は、第1放熱部211a、第2放熱部211bをそれぞれ流れる。
Cooling water flowing out from the
第1放熱部211aを経て第1出口部212aから流出する冷却水は、サーモスタット23を通り、エンジン10に戻る。また、第2放熱部211bを経て第2出口部212bから流出する冷却水は、流量調節弁114aに至り、冷却水配管114を通りエンジン10に戻る。この時、熱電素子111(熱電発電器110)において、発電が行われる。
Cooling water flowing out from the
ここで、冷却水配管114はエンジン冷却水回路20より通水抵抗が高くなるため、第1放熱部211aを通過する冷却水量Vw3に比べて、第2放熱部211bを通過する冷却水量Vw2は少なくなる。よって、第2放熱部211bの流出側の冷却水温度Tw2を第1熱交換部211aの流出側の冷却水温度Tw3よりも低くすることができるので、熱電素子111における発電量を増大させることができる。
Here, since the cooling
因みに、本発明者の一試算例を以下に示す。ラジエータ21の放熱部211を分割せずに全体で放熱するものとし、例えばエンジン10の出口側の冷却水温度Tw1を100℃、ラジエータ21の冷却水流量が40L/min、ラジエータ21の前面風速が3m/sec、ラジエータ21の入口空気温度が30℃とすると、ラジエータ21の出口側の冷却水温度は、93℃となる。この冷却水(93℃)と400℃の排気ガスとを熱電素子111に供給すると、温度差307℃で発電することになる。
Incidentally, a trial calculation example of the present inventor is shown below. The
一方、本実施形態のラジエータ21の放熱部211を分割したものにおいては、第2放熱部211bを流通する冷却水流量Vw2が5L/minとなり、第2放熱部211bを経て第2出口部212bから流出する冷却水温度Tw2は、82℃となる。この冷却水(82℃)と400℃の排気ガスとを熱電素子111に供給すると、温度差318℃で発電することになる。
On the other hand, when the
ここで、熱電素子111における最大発電量は、以下の数式5に示されるように、排気ガス温度THと冷却水温度TLとの温度差の2乗に比例する。
Here, the maximum power generation amount in the
(数5)
最大発電量=1/4・pf・(TH−TL)2
但し、pfはゼーベック係数(W/K)である。
(Equation 5)
Maximum power generation = 1/4 · pf · (TH-TL) 2
However, pf is a Seebeck coefficient (W / K).
よって、上記の放熱部211を分割したものにおいては、分割しないものに比べて最大発電量は、3182/3092=107から、7%の向上が見込めることになる。
Therefore, in those dividing the
3.高負荷時(低速登坂走行時) 図16
エンジン10出口側の冷却水温度は、高いレベルにあり(例えば100℃以上)、サーモスタット23は、ラジエータ21側を開いている。制御装置120は、流量調節弁114aのエンジン冷却水回路20側を開くようにする。
3. At high load (during low-speed climbing) Figure 16
The coolant temperature at the outlet side of the
エンジン10出口側から流出する冷却水は、ラジエータ21側に流れ、第1放熱部211a、第2放熱部211bをそれぞれ流れる。
The cooling water flowing out from the outlet side of the
第1放熱部211aを経て第1出口部212aから流出する冷却水は、サーモスタット23を通り、エンジン10に戻る。また、第2放熱部211bを経て第2出口部212bから流出する冷却水は、流量調節弁114aに至り、上記第1出口部212aからの冷却水と合流して、エンジン10に戻る。この時、熱電素子111(熱電発電器110)には冷却水が供給されないので、発電は停止される。即ち、冷却水はラジエータ21でフルに冷却され、エンジン10の負荷に対応する訳である。
Cooling water flowing out from the
このように、本実施形態においては、エンジン10の負荷(余裕熱量ΔQx)に応じて、熱電素子111への冷却水量を可変すると共に、ラジエータ21の出口側温度を低下させることで、より効果的な発電を可能としている。
As described above, in the present embodiment, the amount of cooling water to the
(その他の実施形態)
上記第1実施形態では、排気ガスの流量を可変するものとし、上記第2〜第4実施形態では、冷却水の流量あるいは温度を可変するものとして説明したが、両者(排気ガスおよび冷却水)の可変を組合せたものとしても良い。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the flow rate of the exhaust gas is assumed to be variable, and in the second to fourth embodiments, the flow rate or the temperature of the cooling water is assumed to be variable, but both (exhaust gas and cooling water). It is also possible to combine these variables.
10 エンジン
11 排気管(本流路)
21 ラジエータ
22 バイパス流路
24 切替え弁
100 熱電発電装置
111 熱電素子
112 分岐流路
112a 分岐開閉弁
114 冷却水配管(分岐水流路)
114a 流量調節弁
120 制御装置
211 放熱部
211a 第1放熱部
211b 第2放熱部
212a 第1出口部(出口側)
212b 第2出口部(出口側)
10
DESCRIPTION OF
114a
212b Second outlet (exit side)
Claims (6)
前記エンジン(10)作動時における前記ラジエータ(21)の放熱能力(Qr)から、前記エンジン(10)の冷却損失分(Qe)を除いたラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)が大きくなる程、前記熱電素子(111)に生ずる温度差が大きくなるように、前記熱電素子(111)への前記排気ガスあるいは前記冷却水の少なくとも一方の供給条件を可変する可変手段を設けたことを特徴とする熱電発電装置。 In the thermoelectric power generation apparatus that generates power by the thermoelectric element (111) using the high temperature side heat source as exhaust gas from the engine (10), the low temperature side heat source as cooling water of the engine (10) cooled by the radiator (21),
The higher the radiator margin heat dissipation capacity (ΔQx) excluding the cooling loss (Qe) of the engine (10) from the heat dissipation capacity (Qr) of the radiator (21) when the engine (10) is operated, the greater the thermoelectric power. A thermoelectric generator characterized in that a variable means for changing a supply condition of at least one of the exhaust gas or the cooling water to the thermoelectric element (111) is provided so that a temperature difference generated in the element (111) becomes large. apparatus.
前記分岐流路(112)を開閉する開閉弁(112a)と、
前記開閉弁(112a)の開度を制御する制御装置(120)とを有し、
前記熱電素子(111)には前記分岐流路(112)に供給される前記排気ガスによって前記高温側熱源を成すようにし、
前記制御装置(120)は、前記ラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)が大きくなる程、前記開閉弁(112a)の開度を大きくする側に制御することを特徴とする請求項1に記載の熱電発電装置。 The variable means includes a branch channel (112) branched from the main channel (11) through which the exhaust gas flows,
An on-off valve (112a) for opening and closing the branch channel (112);
A control device (120) for controlling the opening degree of the on-off valve (112a),
The thermoelectric element (111) forms the high temperature side heat source by the exhaust gas supplied to the branch flow path (112),
2. The thermoelectric power generation according to claim 1, wherein the controller (120) controls the opening of the on-off valve (112 a) to be increased as the radiator margin heat dissipation capability (ΔQx) increases. apparatus.
前記分岐水流路(114)の分岐部に設けられて、前記エンジン冷却水回路(20)側および前記分岐水流路(114)側への前記冷却水の流量割合を調節する流量調節弁(114a)と、
前記流量調節弁(114a)の開度を制御する制御装置(120)とを有し、
前記熱電素子(111)には前記分岐水流路(114)に供給される前記冷却水によって前記低温側熱源を成すようにし、
前記制御装置(120)は、前記ラジエータ余裕放熱能力(ΔQx)が大きくなる程、前記流量調節弁(114a)の前記分岐水流路(114)側の開度を大きくするように制御することを特徴とする請求項1に記載の熱電発電装置。 The variable means includes a branched water flow path (114) branched from an engine cooling water circuit (20) through which the cooling water flows.
A flow rate adjustment valve (114a) provided at a branch portion of the branch water flow channel (114) and configured to adjust a flow rate ratio of the cooling water to the engine cooling water circuit (20) side and the branch water flow channel (114) side. When,
A control device (120) for controlling the opening of the flow rate control valve (114a),
The thermoelectric element (111) forms the low temperature side heat source by the cooling water supplied to the branch water channel (114),
The control device (120) controls to increase the opening degree of the flow rate control valve (114a) on the branch water flow path (114) side as the radiator marginal heat radiation capability (ΔQx) increases. The thermoelectric generator according to claim 1.
前記制御装置(120)によって制御されると共に、前記バイパス流路(22)下流側および前記エンジン冷却水回路(20)の合流点に設けられ、前記合流点から前記ラジエータ(21)へ向かう流路、前記バイパス流路(22)、前記合流点から前記エンジン(10)に戻る流路同士の連通状態を切替える切替え弁(24)とを設けたことを特徴とする請求項4に記載の熱電発電装置。 A bypass flow path (22) connecting the upstream side of the radiator (21) and the downstream side of the flow rate control valve (114a) in the engine coolant circuit (20);
A flow path that is controlled by the control device (120) and that is provided on the downstream side of the bypass flow path (22) and the merging point of the engine coolant circuit (20), and is directed from the merging point to the radiator (21). The thermoelectric power generation according to claim 4, further comprising a switching valve (24) for switching a communication state between the bypass flow path (22) and the flow path returning from the junction to the engine (10). apparatus.
前記第1放熱部(211a)を通過した前記冷却水の出口側(212a)は、前記流量調節弁(114a)の下流側に接続され、
前記第2放熱部(211b)を通過した前記冷却水の出口側(212b)は、前記流量調節弁(114a)に接続されたことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の熱電発電装置。 The radiator (21) has a heat radiating portion (211) divided into a first heat radiating portion (211a) that secures a predetermined heat radiating capacity and a remaining second heat radiating portion (211b).
The outlet side (212a) of the cooling water that has passed through the first heat radiation part (211a) is connected to the downstream side of the flow rate control valve (114a),
The thermoelectric power generation according to claim 4 or 5, wherein an outlet side (212b) of the cooling water that has passed through the second heat radiating portion (211b) is connected to the flow control valve (114a). apparatus.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004092699A JP4069893B2 (en) | 2003-05-09 | 2004-03-26 | Thermoelectric generator |
US10/835,231 US7100369B2 (en) | 2003-05-06 | 2004-04-29 | Thermoelectric generating device |
DE602004029959T DE602004029959D1 (en) | 2003-05-06 | 2004-05-03 | THERMOELECTRIC GENERATOR |
EP04010454A EP1475532B1 (en) | 2003-05-06 | 2004-05-03 | Thermoelectric generating device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003132234 | 2003-05-09 | ||
JP2004092699A JP4069893B2 (en) | 2003-05-09 | 2004-03-26 | Thermoelectric generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004360681A JP2004360681A (en) | 2004-12-24 |
JP4069893B2 true JP4069893B2 (en) | 2008-04-02 |
Family
ID=34067096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004092699A Expired - Fee Related JP4069893B2 (en) | 2003-05-06 | 2004-03-26 | Thermoelectric generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4069893B2 (en) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006348793A (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
JP4891318B2 (en) * | 2005-06-28 | 2012-03-07 | ビーエスエスティー エルエルシー | Thermoelectric generator with intermediate loop |
WO2007026432A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Hitachi, Ltd. | Egr gas power generator |
JP5025006B2 (en) * | 2007-12-26 | 2012-09-12 | 株式会社東芝 | Exhaust gas recirculation cooling generator |
JP2010219255A (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Yanmar Co Ltd | Thermoelectric power generation device |
WO2011002191A2 (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Shin Sang Yong | Thermoelectric power-generating system using the waste heat of a cooling fluid |
BR112012001520A2 (en) | 2009-07-24 | 2019-09-24 | Bsst Llc | power generation system, catalytic converter and methods for manufacturing thermoelectric based power generation system and for generating electric power. |
EP2719015A2 (en) | 2011-06-06 | 2014-04-16 | Gentherm Incorporated | Cartridge-based thermoelectric systems |
US9006557B2 (en) | 2011-06-06 | 2015-04-14 | Gentherm Incorporated | Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems |
JP5912821B2 (en) * | 2012-05-01 | 2016-04-27 | 日野自動車株式会社 | Heat recovery system |
JP2015524894A (en) | 2012-08-01 | 2015-08-27 | ゲンサーム インコーポレイテッド | High efficiency thermoelectric power generation |
JP2015033182A (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | 富士電機株式会社 | Cooling system of semiconductor power converter |
KR101494241B1 (en) | 2013-10-22 | 2015-02-17 | 리빙케어소재기술(주) | Waste heat recovery power generation system |
KR101563718B1 (en) | 2014-02-28 | 2015-10-27 | 삼성중공업 주식회사 | Apparatus for Recycling Waste Heat for offshore Structure |
JP2015220275A (en) | 2014-05-15 | 2015-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | Thermoelectric generator |
KR101753152B1 (en) | 2014-06-30 | 2017-07-05 | 한국생산기술연구원 | A thermoelectric generator having heat exchanger using molten metal |
KR101630693B1 (en) * | 2015-01-15 | 2016-06-15 | (주)테키스트 | Temperature control system of semiconductor manufacture equipment using precess cooling water circulation |
KR101915150B1 (en) * | 2017-06-07 | 2018-11-05 | 동명대학교산학협력단 | Hybrid electric vehicle with charging function using exhaust heat |
KR101902456B1 (en) * | 2017-06-07 | 2018-09-28 | 동명대학교산학협력단 | Hybrid electric vehicle with charging function using exhaust gas and coolant |
KR101902454B1 (en) * | 2017-06-07 | 2018-09-28 | 동명대학교산학협력단 | Hybrid electric vehicle with charging function using egine heat |
KR101948727B1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-02-18 | 동명대학교산학협력단 | Charging method for hybrid electric vehicle |
-
2004
- 2004-03-26 JP JP2004092699A patent/JP4069893B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004360681A (en) | 2004-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4069893B2 (en) | Thermoelectric generator | |
EP1475532B1 (en) | Thermoelectric generating device | |
JP4023472B2 (en) | Thermoelectric generator | |
JP3817844B2 (en) | Hybrid electric vehicle cooling system | |
CN103723000B (en) | The method of heat transfer system and its offer heat transfer for the road vehicle with passenger carriage | |
JP6417315B2 (en) | Cooling device for internal combustion engine for vehicle | |
JP4114640B2 (en) | Thermoelectric generator | |
US20050028756A1 (en) | Engine cooling system | |
JP2004538418A (en) | Equipment for cooling and heating of automobiles | |
US8695543B2 (en) | Internal combustion engine cooling unit | |
JP4114535B2 (en) | Thermoelectric generator | |
JP2018127915A (en) | Engine cooling system | |
KR102217930B1 (en) | Hybrid vehicle | |
JP4013832B2 (en) | Vehicle cooling system | |
JP6417949B2 (en) | Thermoelectric generator | |
CN207864042U (en) | Engine thermal management system and engine | |
WO2013080980A1 (en) | Engine cooling apparatus and engine cooling method | |
JP3767509B2 (en) | Engine exhaust gas reuse device | |
JP2018119423A (en) | Engine cooling system | |
US20140020376A1 (en) | Output controller for stirling engine | |
JP4311272B2 (en) | Cooling medium circulation device | |
JP6414087B2 (en) | Vehicle air conditioner | |
JP2014083918A (en) | Intake air temperature regulating system | |
JP6390463B2 (en) | Thermoelectric generator | |
JP3821349B2 (en) | Engine cooling system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060515 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080107 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120125 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140125 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S802 | Written request for registration of partial abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |