SE511239C2 - Anordning för generering av elektrisk energi med hjälp av värme avgiven från katalysator - Google Patents

Description

511 239 z Ett nytt koncept för termojonisk energiomvandlare, som möjliggör lägre kollektortemperaturer och ger en högre effektivitet än den konventionella termojoniska energiomvandlaren är patentrad (SE 9102263-2). Kollektortemperaturen är kanske reducerad till ungefär 400 - 500 K och effektiviteten ökas med 20 - 30%.

UPPFINNINGENS ÄNDAMÅL OCH DESS VIKTIGASTE KÄNNETECKEN Ändamålet med uppfinningen är att tillhandahålla en högre total bränsleeffektivitet í en med en förbränningsmotor driven bil genom att använda spillvärrnen för elektricitetsproduktion och således för att utesluta den elektromekansika generatorenhet och erhålla en kortare uppvärmningstid för katalysatorn med hjälp av en “tennosflaskeffektef av sagda tennojoniska energiomvandlaren. Detta koncept tillåter även kontroll av temperaturen av den termojonisk energiomvandlaren under driftsförhållanden med hjälp av den genererade elektriska energin. utrustas med Det kan ett yttre bränsleinspriitningssystem för att vid driftsförhållanden med låg effekt, samtidigt som terrnojoniska energiomvandlarsystemet mycket elektricitet behövs, åstadkomma extra elektricitet. I stället för att ha en yttre bränsleinsprutning är det möjligt att låta motom köra med en extra blandning, som förbrännes i den termojoniska energiomvandlaren och således genererar det extra erfordrade värmet. Genom att använda en yttre blandningskammare, är det möjligt att använda den terrnojoniska energiomvandlaren som en självständig värmeelektricitetskälla för båtar, byggarbetsplatser, militära applikationer o.s.v.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till på närslutna ritningar visade utföringsexempel, i vilka: Fig. I visar en schematisk vy av ett längsgående snitt genom en katalysator, utrustad med en tennojonisk energiomvandlaren, enligt föreliggande uppfinning. lO 511 239 3 Fig. 2 visar ett schematiskt snitt längs linjen A-A i fig. l, av katalysatom och den termojoniska energiomvandlaren.

Fig. 3 är ett alternativt utförande som visar placering av en termojonisk energiomvandlare.

DETALIERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPLET Den temiojoniska energiomvandlare och katalysatorkornbination 6, i det följande kallad TECCAT, kan konstrueras som en termojonisk energiomvandlare och en katalysator som i fig. 1. Systemet kan även innefatta mer än en TECCAT.

Kollektom 1 består av en metallfolie, tex. Av Ni eller någon annan lämplig metall.

Emíttern 2 består, tex. Av molybden, volfram eller någon annan lämplig metall. De katalystiska omvandlarenheten betecknas med 3 i figurerna. Mellanrum (IG) 4 mellan elektorerna innehåller, till exempel cesium eller några andra för syftet lämpliga ämnen.

Flänsen 5 är avgasiriloppet, vilken är ansluten till grenröret på avgasrörsdelen på motom (inte visad) på ett konventionellt sätt. TECCAT-enheten 6 är innesluten i ett yttre metallhölje 7. Pil 8 indikerar det avgasflödet.

Det är även möjligt att anordna en yttre blandningskainmare ll i förbindelse med katalysatom, varvid bränslet insprutas genom ett bränsleinsprutriiiigsrör 9 och luften vid 10.

Värme från de katalysatorelementen kommer att värma emitterelektroden i den termojoniska energiomvandlaren och spillvärrne från den termojoníska energiomvandlaren kommer att transporteras ut till den fria luften genom kollektorelektroden l, vilken är anordnad utanpå emittem 2. Den elektriska energin kommer att tas ut, som en elektrisk ström genererad av potentialskillnaden mellan den termojoniska energiomvandlarens elektroder 1 och 2.

Uppfinningen har fördelen att den terrnojoniska energiomvandlaren innan den har uppnåt dess arbetstemperatur har ett mycket högt vakuum i elektrodmellanrumet, mellan 10"? och 511 239 4 105 rnbar som kan betraktas som perfekt vakuum med hänsyn till vänneöverföringsegenskaper hos den termojoniska energiomvandlaren/höljet 7. Således fungerar den som en termosflaska omkring katalysatom, vilken hjälper katalysatorelementen att uppnå dess arbetsternperatur mycket snabbare än i fallet med en vanlig katalysator vars hölje är direkt utsatt för det omgivande luftflöde. Således, minskar mängden skadlig utsläpp i hög grad vid kallstart av motorn.

Claims (9)

10 15 20 25 30 5' 511 239 PATENTKRAV

1. . Anordning för generering av elektrisk energi medelst värme avgiven från en värmekälla i form av en törbränningsmotor eller en del ansluten till densamma, kännetecknad därav, att anordníngen innefattar en katalysatorenhet (6) och en katalysatorenheten väsentligen helt täckande terrnoj onisk generatorenhet, som innefattar åtminstone en första elektrod (1) och åtminstone en andra elektrod (2) och ett elektrodmellanrum (4).

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att den temojoniska generatorenheten täcker katalysatom på så sätt att en tennoseffekt uppkommer.

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att katalysatom innefattar i ett hölje inneslutna katakysatorelement (3).

4. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att den forsta elektroden (1) består av Ni eller liknande.

5. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att den andra elektroden (2) består av gruppen bestående av molybden, volfram eller liknande.

6. Anordning enligt patentkrav 1, kärmetecknad därav, att mellanrummet (4) innehåller cesium eller liknande. 10 511 239 6

7. Anordning enligt något av patentkraven 1-6. kännetecknad därav, att en blandningskammare (11) är anordnad för blandning av extra luft och bränsle.

8. Anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad därav, att katalysatorn innefattar organ för åstadkommande av extra förbränning i densamma.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav, att katalysatorn är anordnad i kommunikation med ett avgasrör anslutet till en motor, vilken katalysator är avsedd for rening av avgaser från rnotom.