WO2007026432A1 - Ｅｇｒガス発電装置 - Google Patents

Ｅｇｒガス発電装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007026432A1
WO2007026432A1 PCT/JP2005/016352 JP2005016352W WO2007026432A1 WO 2007026432 A1 WO2007026432 A1 WO 2007026432A1 JP 2005016352 W JP2005016352 W JP 2005016352W WO 2007026432 A1 WO2007026432 A1 WO 2007026432A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
egr gas
gas
egr
cooling water
heat
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/016352
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Nishioka
Teruhiko Minegishi
Akihiro Munakata
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi, Ltd. filed Critical Hitachi, Ltd.
Priority to JP2007533102A priority Critical patent/JP4719747B2/ja
Priority to PCT/JP2005/016352 priority patent/WO2007026432A1/ja
Publication of WO2007026432A1 publication Critical patent/WO2007026432A1/ja

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/0056—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another with U-flow or serpentine-flow inside conduits; with centrally arranged openings on the plates
    • 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
    • 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
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/30—Connections of coolers to other devices, e.g. to valves, heaters, compressors or filters; Coolers characterised by their location on the engine
    • 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
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/32—Liquid-cooled heat exchangers
    • 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
    • F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • 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
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • 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
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/07—Mixed pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is either taken out upstream of the turbine and reintroduced upstream of the compressor, or is taken out downstream of the turbine and reintroduced downstream of the compressor
    • 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
    • F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • 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
    • F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • F02M26/44—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which a main EGR passage is branched into multiple passages
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a thermoelectric generator suitable for converting and recovering the thermal energy of exhaust gas discharged from an internal combustion engine into electric energy, and the engine is recirculated from an exhaust system to an intake system. It also relates to an EGR system that reduces NOx (nitrogen oxide) generated in the plant.
  • NOx nitrogen oxide
  • FIG. 16 shows an exhaust heat power generation device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 6 3-2 6 2 0 75.
  • this exhaust heat power generation device exhaust gas discharged from the engine of an automobile is shown.
  • a box-shaped heat absorption part 21 is attached to the flowing exhaust pipe 24, and opposed planes are formed on the heat absorption part 21.
  • a plurality of thermoelectric conversion modules 26 are arranged opposite to each other on these planes. The high temperature end face of each thermoelectric conversion module 2 6 and the flat surface of the heat absorbing part 21 are in close contact.
  • the low-temperature end surface of the thermoelectric conversion module 26 and the cooling surface of the water-cooling jacket 22 are placed opposite to each other, and the low-temperature end surface of the thermoelectric conversion module 26 and the cooling surface of the water-cooling jacket 22 are in close contact with each other. Yes.
  • the high temperature exhaust heat of the exhaust gas flowing in from the exhaust pipe 24 is transmitted to the high temperature end face of the thermoelectric conversion module 26 through the plane of the heat absorption part 21.
  • the low-temperature end face of the thermoelectric conversion module 26 is cooled by cooling water that circulates in the water-cooling jacket 22 through the cooling water supply / discharge pipe 23.
  • thermoelectromotive force is generated by the Zeppeck effect according to the temperature difference generated between the high-temperature end face and the low-temperature end face of the thermoelectric conversion module 26, and the voltage regulator and current backflow preventer 2 7 are transmitted through the conductive wire. Sent to And stored in storage battery 29 through wattmeter 28.
  • FIG. 17 shows the configuration of a typical thermoelectric conversion module.
  • the thermoelectric conversion module 170 a plurality of p-type thermoelectric elements and n-type thermoelectric elements are alternately arranged, and are electrically connected to each other at both ends of each thermoelectric element through electrodes and electrodes.
  • the heat absorption part 21 and the water cooling jacket 22 as a cooling part are formed as shown in FIG.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-121009 discloses a technique for generating power by branching an exhaust passage a plurality of times in the longitudinal direction and installing a thermoelectric element in each of the branched exhaust passages. ing.
  • the mass ratio of EGR gas mixed into the intake air is increased, the inflow of air may be insufficient and the engine output may be reduced.
  • the volume of the gas is reduced, so that the inflow of air can be increased and the engine output can be increased.
  • EG mixed with intake air By ensuring the mass ratio of R gas, it is possible to sufficiently suppress the generation of NO X.
  • E Increasing engine output by cooling GR gas enables the engine to be smaller when compared to engines with the same output, and the smaller engine results in reduced mass and reduced frictional force. This leads to energy savings, leading to a reduction in fuel consumption and carbon dioxide emissions. For this reason, it is extremely effective to sufficiently cool the EGR gas, and EGR coolers are often installed in diesel engines.
  • the cooling capacity can be controlled according to the state of the engine and the load.
  • the E GR cooler for cooling the E GR gas for example, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-282010 15.
  • FIG. 18 shows an EGR cooler disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2 8 10 15 15.
  • E GR gas flows in through the flange 36, EGR gas flows in the channel 31.
  • the E GR gas flow path has an open top and is covered with a lid 32.
  • a heat exchanger 3 3 that cools the EGR gas by circulating cooling water is placed in this flow path, and a through hole is provided in ⁇ 3 2 for passing the cooling water inlet pipe 3 4 and outlet pipe 3 5.
  • the heat exchanger 33 is a drone cup type heat exchanger, and is formed by laminating a plurality of circular shells 36 each having a cooling water flow path between a pair of stainless steel plate members. .
  • Each shell is formed with an inlet-side cup portion that communicates with the inlet pipe 34 and an outlet-side cup portion that communicates with the outlet pipe 35. Between each shell, heat dissipating fins are arranged. These fins are made of stainless steel, and corrugated fins without louvers are formed in a rectangular shape.
  • a heat exchanger is configured by disposing heat radiating fins through which E GR gas flows between the shells, so the heat exchanger is small and has high heat exchange efficiency. be able to.
  • the cooling water flow path is closed inside the cooler, whereas E GR gas flows through the entire cooler.
  • the GR gas flow path can be regarded as being open.
  • the EGR gas flow path is closed inside the cooler, whereas the cooling water flows through the entire cooler, so the cooling water flow path can be regarded as open.
  • the conventional EGR cooler when the EGR gas and the cooling water are subjected to heat exchange, one fluid flows through the closed channel and the other flows through the open space outside.
  • thermoelectric elements When installing an exhaust heat power generation device that generates power using the thermoelectric elements from the thermal energy of automobile exhaust gas, the cost of the thermoelectric elements is high, and the cost of the power generation device is high compared to the profits obtained from power generation. It becomes. For this reason, it is required to increase the amount of power obtained from the exhaust heat power generation system and to obtain benefits other than power.
  • the heat exchange efficiency is lower than the conventional EGR cooler, and the EGR cooler Insufficient cooling capacity is required, or there is a problem that the equipment becomes too large to have sufficient cooling capacity and cannot fit in the engine room. For this reason, EGR cooling devices are required to be small enough to fit in the engine room.
  • thermoelectric conversion module when trying to install a thermoelectric conversion module in a conventional EGR cooler, either the EGR gas flow path or the cooling water flow path is open inside the EGR cooler. As a result, the thermoelectric conversion module is exposed to either EGR gas or cooling water, causing problems such as leakage of electricity due to moisture and corrosion, which prevents stable power generation.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem.
  • EGR gas power generator that has the ability to cool the EGR gas sufficiently by obtaining a benefit other than power generation when generating power from the thermal energy of exhaust gas using a child, and reducing the size of the device to fit in the engine room The purpose is to provide
  • the EGR gas that is recirculated from the engine exhaust system to the intake system is used as a high-temperature heat source, and the cooling water that is released to the atmosphere through the radiator is used as the low-temperature heat source. Equipped with a thermoelectric conversion module that allows heat to pass through to simultaneously generate power and cool the EGR gas and supply it to the intake system. The heat radiation load is reduced, and the added value of the power generator using thermoelectric elements is increased.
  • thermoelectric conversion modules are provided in one layer of the thermoelectric conversion module sandwiched between the EGR gas flow path and the cooling water flow path, and a plurality of circuits in which various thermoelectric conversion modules are wired in series are provided.
  • the series circuit is wired in parallel, and the section where each series circuit receives heat from the EGR gas is wired so that it is the same section from the upstream to the downstream of the EGR gas.
  • thermoelectric conversion module it is advisable to cool the EGR gas with cooling water without going through the thermoelectric conversion module on the downstream side of the EGR gas so that the outlet temperature of the EGR gas can be lowered sufficiently.
  • the current flowing through the thermoelectric conversion module can be controlled by switching the circuit so that when the EGR gas is sufficiently cooled, a large amount of current should flow. When you don't want to cool down too much, it is better to suppress the current by suppressing the current, and to control the cooling capacity by controlling the current.
  • a filter is provided upstream of the EGR gas generator in the EGR gas generator, and soot trapped in this filter is removed by an oxidation reaction, making the filter recyclable and maintenance-free. E GR gas power generator should be enabled.
  • the EGR gas is distributed and flowed to the plurality of heat transfer channels connected to the tube plate, so that the inlets and outlets of the plurality of EGR gas channels have the same shape.
  • E GR gas is distributed at a uniform flow rate, efficient power generation and sufficient cooling of the EGR gas are performed, and the cooling medium is allowed to flow orthogonally to the E GR gas so that the E GR gas and the cooling medium can be Its special feature is to reduce the size of the space required for engagement.
  • the heat transfer flow path of the cooling water is formed by stacking a plurality of joined plates on the outer periphery of the two plates so that heat is transferred on both the upper and lower surfaces of the cooling water flow path layer. EGR gas cooling capacity is increased.
  • the cooling water heat transfer channels are connected to each other at the inlet and outlet of each cooling water heat transfer channel so that the heat transfer flow channel is closed and the thermoelectric conversion module is prevented from being exposed to the cooling water. It is good to be able to generate electricity.
  • the heat transfer flow path of E GR gas is composed of two plates joined on two sides, or a flat tube, and has a corrugated fin in the heat transfer flow path, thereby promoting heat transfer with an inexpensive structure.
  • EGR gas cooling capacity should be increased.
  • the E GR gas and the cooling water heat transfer flow path are configured with a closed cross-section, and a plurality of them are stacked, the E GR gas flow path is connected to the tube plate, and the cooling water flow
  • the passage is connected to a circular pipe-shaped entrance and exit, and a thermoelectric conversion module is provided between both flow paths, enabling stable power generation while cooling the E GR gas.
  • the load on the radiator that dissipates the heat of the gas to the atmosphere can be reduced.
  • the power generation efficiency is improved by making the generated voltage uniform, and then the EGR gas power generator is downsized to ensure the cooling capacity required for the EGR cooler and to fit in the engine room. Is possible.
  • E GR gas cooling capacity can be controlled.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view according to the first embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the flow of EGR gas according to the first embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the flow of cooling water according to the first embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded view of the E GR gas flow path according to the first embodiment of the E GR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded view of the cooling water flow path according to the first embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the wiring of the thermoelectric conversion module according to the first embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 7 is a power supply circuit diagram according to the first embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 8 is an engine configuration diagram according to the first embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of an engine according to the second embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of an engine according to the third embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view according to a fourth embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 12 is a detailed view of the EGR gas flow path according to the fourth embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 13 is an exploded view of the cooling water flow path according to the fourth embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the flow of cooling water according to the fourth embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view according to the fifth embodiment of the EGR gas power generator of the present invention.
  • FIG. 16 is an explanatory view showing a conventional exhaust heat power generator.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an example of a thermoelectric conversion module.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example using a drone cup type heat exchanger in a conventional EGR cooler.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example using a shell-and-tube heat exchanger in a conventional EGR cooler.
  • FIG. 1 is an exploded view of an EGR gas power generation device according to the first embodiment of the present invention.
  • 2 0 0 indicates the inlet side E GR gas and 2 0 1 indicates the outlet side E GR gas.
  • 3 0 0 indicates the inlet side cooling water, and 3 0 1 indicates the outlet side cooling water.
  • the configuration related to the E GR gas flow path consists of an inlet / outlet duct 10 4, a tube plate 1 0 5, and an E GR gas heat transfer path 1 0 1 having three layers in the figure.
  • the cooling water passage is composed of four layers of cooling water heat transfer passages 10 2 from the top to the bottom.
  • the cooling water flow path 102 distributes the cooling water while keeping the airtightness to the outside by connecting the circular tube shape portion as the entrance / exit.
  • the thermoelectric conversion module layers 10 3 are respectively located between the EGR gas flow channel 10 1 and the cooling water flow channel 10 2, and heat is transmitted by contacting the flat portions of both flow channels. The number of these layers may be changed according to the design flow rate of E GR gas.
  • the cooling water flow path 102 is always one layer higher than the EGR gas flow path 101 because it exists in the uppermost and lowermost stages.
  • the thermoelectric conversion module layers 103 are provided on the upper and lower surfaces of the EGR gas flow channel 101 so that the number of layers is double that of the EGR gas flow channel 101. Since the cooling water flow path is outside the uppermost and lowermost devices, even if the EGR gas becomes hot during engine operation, it is possible to suppress the thermal expansion by suppressing the temperature rise of the outer portion of the EGR gas power generator. This makes it possible to suppress the thermal stress that occurs at the mounting part of the device and improve the safety and reliability of the device.
  • a control device 40 0 0 for adjusting the output voltage of the electric power generated in the thermoelectric conversion module and controlling the current to control the cooling capacity as the EGR cooler is provided outside the cooling water flow path 1 0 2. It is attached in contact with.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view in a direction perpendicular to the flow of the E GR gas of the E GR gas power generator according to the first embodiment of the present invention.
  • E GR gas flow paths 1 0 1 a, 1 0 1 b, 1 0 1 c, and E GR gas flows in the direction perpendicular to the paper surface.
  • cooling water flow paths 1 0 2 a, 1 0 2 b, 1 0 2 c and 1 0 2 d. Cooling water flows from the right to the left in the figure in the heat transfer section.
  • the circular pipe part that is the entrance / exit of each cooling water flow path 10 0 2 a to 1 0 2 d is connected to the outside of the E GR gas flow path 1 0 1 a to 1 0 1 c. .
  • the thermoelectric conversion module has six layers of 103a to 103i, each of which has a high temperature end in contact with the EGR gas flow path and a low temperature end in contact with the cooling water flow path.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view in a direction perpendicular to the flow of the cooling water of the EGR gas power generator according to the first embodiment of the present invention.
  • the E GR gas flow path is from 10 1 a to 1 0 1 c, and E GR gas flows from the right to the left in the figure.
  • the cooling water flow paths are 10 02 a to 10 02 d, and the cooling water flows in the direction perpendicular to the paper surface.
  • E GR gas channel 1 0 1 a to 1 0 1 c Tube plate connected to the inlet / outlet 1 0 5 is the cooling water channel 1 0 2 a ⁇ 1 0 2 Located outside of d.
  • the EGR gas inlet / outlet is on the outside of the cooling water flow path, and the cooling water inlet / outlet is also on the outside of the EGR gas flow path, by allowing them to flow perpendicularly to each other.
  • FIG. 4 shows an exploded view of the EGR gas flow path of the EGR gas power generation apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the EGR gas flow path 1 0 1 includes an upper plate 1 1 1, a lower plate 1 1 3, and a corrugated fin 1 1 2.
  • the EGR gas channel 1 0 1 has a corrugated fin 1 1 2 placed on a flat surface, and the edges of the upper plate 1 1 1 and the lower plate 1 1 3 are joined to close the cross section of the bag-like channel. Structure.
  • the strength increases and the thermal resistance decreases.
  • the corrugated fins 1 1 2 can be easily maintained in a uniform shape by pressing, and even if a large number of gas channels 1 0 1 are manufactured, the corrugated fins 1 1 2 have a uniform shape. The pressure loss as the gas flows through the channel is uniform, which helps to distribute the gas evenly.
  • the corrugated fins 1 1 2 can be manufactured at low cost by bending a thin plate, and the heat transfer area is sufficiently increased, promoting the transfer of EGR gas heat to the thermoelectric element, This will increase the power generation capacity of the equipment.
  • the shape of the corrugated fins 1 1 2 as shown in Fig.
  • a serrated type in which broken fins are alternately connected also called an offset type
  • a broken fin It is possible to use a louver type with a slanted shape, a helical bone type with a wave shape in the flow direction, a perforated plate type with a large number of holes in the fin, etc. In addition, it is possible to make it into a triangular shape.
  • FIG. 5 shows an exploded view of the cooling water flow path of the EGR gas power generator according to the first embodiment of the present invention.
  • the cooling water channel 1 0 2 is composed of an upper plate 1 2 1, a lower plate 1 2 3, and a corrugated fin 1 2 2.
  • the cooling water channel 1 0 2 has a corrugated film on the flat surface.
  • 1 2 2 is arranged and the outer peripheries of the upper plate 1 2 1 and the lower plate 1 2 3 are joined together so that a bag-like exterior can be sealed.
  • the cooling water can enter and exit.
  • the corrugated fins 1 2 2 also increase the heat transfer area, thereby increasing the cooling capacity of the thermoelectric elements with cooling water, increasing the power generation capacity, and at the same time preventing the temperature of the thermoelectric elements from increasing. Prevent damage to thermoelectric elements with limited heat resistance due to overheating.
  • the corrugated fins 1 2 2 can be of the plain type, serrate type, rubber type, herringbone type, perforated plate type, etc., as in the EGR gas flow path.
  • the shape can also be rectangular, triangular, or the like.
  • FIG. 6 shows a wiring method of the thermoelectric conversion module of the EGR gas power generator according to the first embodiment of the present invention.
  • the layers of the thermoelectric generation module here correspond to Fig. 2 and Fig. 3.
  • Each layer 10 3 a to l 0 3 f of the thermoelectric power generation module is wired in parallel to the control device 400.
  • Figure 6 shows two series circuits in one layer, and the two circuits are connected in parallel.
  • thermoelectric conversion module included in one series circuit 18 1 receives heat from the upstream side 20 0 of the EGR gas to the downstream side 2 0 1 in the entire section of the EGR gas.
  • the EGR heat section equal in circuits 1 8 1 and 1 8 2
  • the voltage generated in both circuits is the same. If there is a difference in the voltage generated between the circuits connected in parallel, current cannot be supplied from the lower voltage, causing a decrease in power generation efficiency. Since the EGR gas is hot at the inlet and decreases in temperature at the outlet, the temperature difference from the cooling water is large on the EGR gas inlet side. Small on the mouth side. For this reason, the voltage generated in each thermoelectric element is large on the EGR gas inlet side and small on the outlet side.
  • thermoelectric generator module the same, large on the EGR gas inlet side and small on the outlet side. If, in parallel circuits 1 8 1 and 1 8 2, one receives heat at the E GR gas inlet side and the other receives heat at the E GR gas downstream side, the gas inlet side The voltage is high, the voltage on the gas outlet side is low, and no power is supplied from the gas outlet side, which causes a decrease in power generation efficiency. As in this example, by making both circuits 1 8 1 and 1 8 2 receive heat in the same section from upstream to downstream of EGR gas, the voltage generated in both circuits becomes the same, Increases efficiency.
  • FIG. 7 shows a power supply circuit diagram of the EGR gas power generator according to the first embodiment of the present invention.
  • the electric power from the EGR gas power generation device 100 is supplied to the load 504 via the control device 400.
  • E GR gas power generator 1 0 0, alternator 5 0 1, and battery 5 0 0 are wired in parallel to load 5 0 4 so that they are juxtaposed as power supply sources. While the alternator is consuming the power of the engine to generate electricity, the E GR gas generator generates electricity from exhaust heat, so even if it consumes this power, it will not increase the fuel consumption. Therefore, using the power from the EGR gas generator 100 as the highest priority among the power supply sources contributes to energy saving as the overall system.
  • the priority of power supply is given priority to the E GR gas power generation device 100, and when it is insufficient, it is also supplied from the alternator 501, and when it is still insufficient, the battery 500 0 The power is also supplied from.
  • E GR gas generation Set the voltage regulator 4 0 3 so that the output voltage from the electrical device 1 0 0 is the highest.
  • the EGR gas power generation device 100 and the battery 500 are wired in parallel, when power is obtained from the EGR gas power generation device 100 more than the power consumed by the load 504, The battery 500 is charged with power.
  • the power supply circuit By constructing the power supply circuit in this way, it is possible to reduce the amount of power generated in the alternator evening, reduce the engine power consumed in the alternator evening, and reduce the fuel consumption. In addition, by increasing the number of power supply sources, it will be possible to continue supplying power even when the alternator fails.
  • control device 4 0 of the EGR gas power generation device 100 includes a switch 4 0 1 for ONZOFF of power supply, a switch 4 0 2 for circulating current in the EGR gas power generation device, and a voltage regulator Including 4 0 3
  • the voltage regulator 4 03 adjusts the voltage by D C Z D C conversion and also prevents the current from flowing back from the load side due to the diode.
  • Switch 4 0 1 is normally ON and switch 4 0 2 is normally OFF, and when controlling the cooling capacity of the EGR gas generator, these switches are switched to control the current flowing in the EGR gas generator.
  • the principle that the cooling capacity is controlled by current control is explained by Equation 1.
  • Equation 1 The left side QH of Equation 1 represents the amount of heat flowing from the high temperature end, and I on the right side represents the current flowing through the thermoelectric element.
  • TH represents the absolute temperature at the high temperature end of the thermoelectric element, and TC represents the absolute temperature at the low temperature end of the thermoelectric element.
  • ⁇ is a coefficient representing the power generation characteristics of the thermoelectric element, and can be regarded as constant for simplicity.
  • ⁇ is a coefficient that expresses the characteristic of heat conduction through thermoelectric elements, and can be considered constant because it depends on the thermal conductivity.
  • R represents the electric resistance of the thermoelectric element.
  • the first term on the right side of Equation 1 represents the Peltier effect.
  • thermoelectric conversion The current flowing through the thermoelectric conversion represents that it depends on the amount of heat flowing from the high temperature side, and at the same time represents the effect of heat transport by the current. Seebeck effect This means that a voltage is generated in proportion to the temperature difference between the low-temperature end and the energy conservation law for the power obtained from the generated voltage, which is shown in the first term on the right side. And since this physical phenomenon is a reversible process, it means that heat flows in the same direction as the current flows. For this reason, when positive current is applied actively, heat is promoted from the high temperature end to the low temperature end.
  • the second term represents the effect of heat conduction. It means that heat flows in proportion to the temperature difference between the high temperature end and the low temperature end due to heat conduction.
  • the third term represents the effect of Joule power generation.
  • Thermoelectric elements always have electrical resistance, and heat is generated when current flows. Since the heat generated by the Julian heat is equally supplied to the high temperature side and the low temperature side, half of the heat generated by the Julian heat generation reduces the amount of heat flowing from the high temperature end.
  • the effect of the first term is greater than the effect of the third term, and the amount of heat flowing from the high temperature end is increased by the flow of current.
  • the high temperature end side in this embodiment is EGR gas, and an increase in the amount of heat flowing from the high temperature end means that the EGR gas is cooled well. In other words, when the current increases, the cooling of the EGR gas is promoted, and when the current decreases, the cooling of the EGR gas is suppressed.
  • switch 4 0 1 in Fig. 7 is cut once and then switch 4 0 2 is connected.
  • the EGR gas power generation device is disconnected from the load side, and the current generated in the EGR gas power generation device circulates inside, and a larger current flows than when power is supplied to the load side.
  • This increases the cooling capacity of EGR gas.
  • the circuit in this case is in a short-circuited state, but since the original energy that generates the current is only the thermal energy of EGR gas, the energy source is limited and an overcurrent flows. Will not be damaged.
  • FIG. 8 shows a configuration when the EGR gas power generator according to the first embodiment of the present invention is attached to the engine.
  • Fig. 8 shows the configuration used mainly for diesel engines.
  • the air supplied to the engine 1 is compressed by the turbocharger compressor 2, cooled by the intercooler 3, passes through the throttle valve 4, and is mixed with the EGR gas.
  • the gas discharged from the engine 1 passes through the turbocharger turbine 6, passes through the exhaust gas aftertreatment device 7, and is discharged to the outside.
  • the exhaust gas before being sent to the exhaust turbine 6 is distributed and connected to the downstream side of the throttle valve 4 through the EGR gas pipe 150, thereby constituting the EGR.
  • the flow rate of E GR is controlled by E GR valve 5.
  • E Control of GR valve 5 and throttle valve 4 is performed by control device 8.
  • E GR gas power generator 1 0 0 is connected to a cooling water pipe 1 5 3, and the cooling water flow rate is controlled by a cooling water valve 1 5 4. Cooling water circulates between the radiator 9 by the cooling water pump 10 and releases the heat absorbed by the E GR gas power generation device 100 to the atmosphere. This cooling water circulation path may be shared with the engine cooling water or may be separate.
  • the E GR gas power generation device 100 has a regenerator 15 1 that can be regenerated upstream, and is connected to the E GR gas pipe 1 5 0 to cool the supplied E GR gas to the intake side.
  • E GR bypass piping 1 5 5 connecting the downstream side of the filter 1 5 1 and the downstream side of the exhaust turbine 6, and an E G R bypass valve 1 5 2 for controlling the gas flow rate of this piping are provided.
  • E G R Bypass valve 1 5 2 is normally closed and opened only when filter 1 5 1 is regenerated.
  • soot that is present in the EGR gas will adhere to the fin and block the gas flow path. Soot is removed by the filter 15 1. Since the removed soot is trapped in the filter 15 1, if the operation is continued as it is, the filter 1 5 1 is clogged by the accumulation of soot.
  • the regeneration of the filter is to remove the deposited soot, and it is performed by burning soot consisting mainly of carbon by an oxidation reaction.
  • the timing of filter regeneration is to constantly monitor the pressure loss of the filter and perform the regeneration procedure when the pressure loss increases compared to the flow rate, and perform the regeneration procedure at regular operating times.
  • the filter regeneration procedure is as follows. First, in a state where the EGR valve 5 is closed, the EGR bypass valve 15 2 is opened so that the exhaust gas flows only into the filter 151, and does not flow into the EGR gas generator 100. Next, throttle valve 4 is throttled to reduce the excess air ratio. In addition, the timing of fuel injection in the engine combustion chamber is delayed. The exhaust gas temperature rises due to the decrease in the excess air ratio and the delay in fuel injection. By letting the exhaust gas whose temperature has risen through the filter 1 5 1, soot can burn itself.
  • FIG. 9 shows an EGR gas power generator according to a second embodiment of the present invention as an engine. Indicates the configuration for mounting. The same numbers in Fig. 9 and Fig. 8 represent the same parts.
  • the electric heater 1 5 6 is upstream of the filter 1 5 1 and is used to heat the filter 1 5 1. Besides this form, an electric heater can be embedded in the filter.
  • the filter regeneration procedure for the configuration shown in Fig. 9 is as follows. E With the GR valve 5 in the throttled state, supply electricity to the electric heater 1 5 6 to heat the filter 1 5 1. As a result, the soot deposited in the filter burns itself. When soot begins to burn, heat is generated, so heating with the electric heater stops.
  • FIG. 10 shows the configuration when the EGR gas power generation device according to the third embodiment of the present invention is attached to the engine.
  • the EGR bypass pipe 1 5 7 connects the downstream side of the EGR gas generator 100 and the downstream side of the exhaust turbine 6, and the EGR bypass valve 1 5 2 controls the gas flow rate of the bypass pipe.
  • the configuration shown in Fig. 10 is applicable when the heat-resistant temperature of the thermoelectric element is sufficiently high. In this configuration, power can be generated by the EGR gas power generator 100 even when the filter is being regenerated. become.
  • the filter regeneration procedure in the configuration of FIG. 10 is the same as in the configuration of FIG.
  • the hot exhaust gas flows through the EGR gas power generation device 100 and generates electricity, so the EGR gas power generation device 100 has a high operating rate and increases the total power generation amount. It becomes possible. Further, the exhaust gas may always flow through the EGR bypass pipe 1 5 7 without using the E GR bypass valve 15 2. In the configuration of Fig. 10, even when E GR is not flowed due to the engine load, it is possible to generate power by flowing exhaust gas through the E GR bypass pipe 15 7 without depending on the E GR flow rate. In addition, it is possible to generate electricity.
  • Fig. 11 shows an exploded view of the EGR gas power generator according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the configuration related to the E GR gas flow path consists of an inlet / outlet duct 10 4, a tube plate 1 0 6, and an E GR gas heat transfer path 1 4 5 with three layers in the figure.
  • the cooling water flow path is composed of four layers of cooling water heat transfer flow paths 1 3 0 in the figure, and the thermoelectric conversion module layers 1 4 0 are respectively located between 801 gas flow paths 1 4 5 and cooling water flow paths 1 3 0 is there.
  • a flat tube is used for the EGR gas heat transfer channel 14 45, so that the tube hole in the tube plate 106 is shaped to match the flat tube.
  • the cooling water channel 1 3 0 has one turn. By providing the turn, the cross-sectional area when the cooling water flows becomes smaller, and the flow rate of the cooling water increases. Since the heat transfer coefficient of a fluid generally increases with an increase in flow velocity, heat transfer in the cooling water channel can be promoted by providing a fold in the cooling water channel. In addition, the cooling water inlet / outlet is moved to one side by the odd number of turns and the space for the cooling water inlet / outlet is not required on the opposite side.
  • FIG. 12 shows a detailed view of the EGR gas flow path of the EGR gas power generation device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the E GR gas flow path 1 4 5 is composed of a flat tube 1 4 6 and a corrugated fin 1 4 7, and the corrugated fins 1 4 7 are joined to the inside of the flat tube 1 4 6.
  • FIG. 13 shows an exploded view of the cooling water flow path of the EGR gas power generating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • Cooling water flow path 1 3 0 is composed of upper plate 1 3 1, lower plate 1 3 2, Korge Tophine 1 3 3, 1 3 4, and upper plate 1 3 1 with corrugated fins 1 3 3, 1 3 4 in between Join the entire outer edge of the lower plate 1 3 2.
  • circular tube-shaped portions 1 3 5 and 1 3 6 are provided on both the upper plate 1 3 1 and the lower plate 1 3 2, and recesses for partitioning and folding the flow path are provided, and corrugated fins 1 3 4
  • the channel on the side is deeper than the channel on the corrugated fins 1 3 3 side. It is also possible to further increase the number of cooling water turns to promote heat transfer, thereby eliminating the need to insert corrugated fins.
  • FIG. 14 shows a cross-sectional view in the direction perpendicular to the flow of the cooling water of the EGR gas power generator according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the E GR gas flow paths are 1 4 5 a to 1 4 5 c, and E GR gas flows from the right to the left in the figure.
  • Cooling water flow path is 1 3 0 a to 1 3 0 d, and cooling water flows in the direction perpendicular to the paper surface.
  • the cooling water passages 1 3 0 a to 1 3 0 d are formed with partitions for turning back by recesses.
  • the left channel of the cooling water channel 1 3 0 a to 1 3 0 d is made deeper by the thickness of the thermoelectric conversion module from the right side, thereby directly contacting the EGR gas channel without going through the thermoelectric conversion module.
  • the presence of a thermoelectric conversion module in transferring the heat of EGR gas to the cooling water becomes thermal resistance, and the ability to cool EGR is reduced. As shown in Fig.
  • the heat transfer rate in this part is increased, and the E GR gas is sufficiently cooled. It becomes possible to make it flow out. Since the temperature on the outlet side of the EGR gas is lower than that on the inlet side, the temperature difference from the cooling water is reduced, making it difficult to transfer heat. Therefore, when trying to reduce the temperature of the EGR gas close to the cooling water temperature, the heat exchange temperature difference becomes smaller and the heat becomes difficult to transfer as the EGR gas temperature approaches the cooling water temperature. Heat transfer area is required and the equipment becomes larger. For this reason, reducing the thermal resistance at the outlet side of the EGR gas greatly contributes to the downsizing of the EGR gas power generator with the prescribed cooling capacity.
  • the EGR gas flow path configuration, cooling water flow path folding, and partial direct contact between the cooling water flow path and the EGR gas flow path, which are the differences between the first and fourth embodiments, can be performed independently.
  • the combination can be changed as appropriate in accordance with the filter configuration shown in FIGS.
  • FIG. 15 is an exploded view of an EGR gas power generation device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the configuration related to the EGR gas flow path consists of an inlet / outlet duct 104, a tube plate 107, and an EGR gas heat transfer flow path 101 having three layers in the figure.
  • Air is used as the cooling medium and flows in the outer plate 1 82 to cool the cooling air fins 1 8 1 having four layers in the figure.
  • the thermoelectric conversion module layer 140 is located between the EGR gas channel 10 1 and the cooling air fin 1 8 1, respectively. Use air as the cooling medium This prevents the thermoelectric conversion module from being exposed to water, and eliminates the need for a cooling water heat dissipation circuit.
  • the structure of the EGR gas power generators of the first, fourth, and fifth embodiments can generate power not only for EGR gas but also for engine exhaust such as the muffler. is there.

Abstract

エンジン排ガスの熱エネルギーを回収して発電するにあたり、付加価値を高め、発電効率を高める。このために、EGRガスと冷却水の伝熱流路を断面が閉じた形状で構成し、それらを複数有して積層し、EGRガス流路は管板に接続し、冷却水流路は円管形状の出入口部を接続し、両流路の間に熱電変換モジュールを備えることでEGRガス発電装置を構成する。また、熱電素子を流れる電流を制御可能にし、再生可能に構成したフィルタをEGRガス上流側に設置する。これにより、EGRガスの冷却と排熱から電力を得ることを同時に行い、かつ、ラジエターの放熱負荷を低減することを可能にする。また、EGRクーラとして必要な冷却能力を確保した上で、エンジンルームに収まるようにEGRガス発電装置の小型化を可能にする。また、発生電圧が均一化されて発電効率が高まる。また、EGRガスに対する冷却能力が制御可能になる。さらに、フィンにすすが付着することを防止し、メンテナンスフリーでガス流路の閉塞が防止される。

Description

明 細 書
E G Rガス発電装置
技術分野
本発明は内燃機関から排出される排ガスのもつ熱エネルギーを電気エネ ルギ一に変換して回収するのに好適な熱電発電装置に関するものであり、 また、 排気系から吸気系に再循環させてエンジンで発生する N O X (窒素 酸化物） を低減する E G Rシステムに関するものでもある。
背景技術
従来、 高温の排ガスを排出する自動車などでは、 エンジンから排出され る排ガスがもつ熱エネルギーを回収して電力に変換するために、 例えば、 特開昭 6 3 - 2 6 2 0 7 5号公報に開示されている排熱発電装置が用いら れることがある。
図 1 6は、 特開昭 6 3 - 2 6 2 0 7 5号公報に開示されている排熱発電 装置を示すものであって、 この排熱発電装置では自動車のエンジンから排 出される排ガスが流れる排気管 2 4に箱形状の吸熱部 2 1が取り付けられ 、 この吸熱部 2 1には対向する平面が形成され、 これらの平面には複数の 熱電変換モジュール 2 6が対向して配置され、 各熱電変換モジュール 2 6 の高温端面と吸熱部 2 1の平面とが密着している。 そして、 熱電変換モジ ユール 2 6の低温端面と水冷ジャケット 2 2の冷却面とが対向して配置さ れ、 この熱電変換モジュール 2 6の低温端面と水冷ジャケット 2 2の冷却 面とが密着している。 この排熱発電装置では排気管 2 4から流入した排気 ガスが持つ高温の排熱が吸熱部 2 1の平面を介して熱電変換モジュール 2 6の高温端面に伝達される。 また同時に、 熱電変換モジュール 2 6の低温 端面は冷却水給 ·排管 2 3を通して水冷ジャケット 2 2内を還流する冷却 水により冷却される。 そして、 熱電変換モジュール 2 6の高温端面と低温 端面との間に生じた温度差に応じてゼーペック効果による熱起電力が発生 して発電され、 導電線を通じて電圧調整器および電流逆流防止器 2 7に送 られ、 電力計 2 8を介して蓄電池 2 9に蓄えられる。
図 1 7に、 一般的な熱電変換モジュールの構成を示す。 熱電変換モジュ ール 1 7 0は、 複数の p型熱電素子と n型熱電素子とが交互に配列され、 各熱電素子の両端において隣接する熱電素子と電極を介して電気的に接続 され、 さらには、 電極表面に絶縁板あるいは絶縁層が形成された構成をと る。 このように複数の熱電素子を電気的に接続すると共に端面が絶縁処理 された熱電変換モジュールを一旦形成した後、 図 1 6のように吸熱部 2 1 と冷却部である水冷ジャケット 2 2との間に前記熱電変換モジュール 1 7 0を複数設置することにより、 熱電素子間の電気的接続を確実にとりなが ら、 多数の熱電素子を簡便に設置して熱電発電装置として機能させること が可能になる。
また、 特開平 7— 1 2 0 0 9号公報では、 排気通路をその長手方向に複 数分岐させ、 その分岐された各排気通路に各々熱電素子を卷装して発電す る技術が示されている。
一方、 エンジンでは、 排気ガス中における窒素酸化物 （NOx) を削減 するために、 排気ガスの一部を排気系から取り出し、 吸気系に再循環させ る EGR (Exhaust Gas Rec i rcul at i on：排ガス再循環） が、 主にディー ゼルエンジンで行われている。 ディーゼル燃料はガソリンに比べ燃焼性が 悪く、 通常、 空気過剰の状態で燃焼をさせる必要があり、 このために排気 ガス中に酸素が多く存在し、 ガソリンエンジンの場合のような三元触媒を 用いて排気ガス中の NO Xを削減することが困難になっている。 このため 、 E GRによって NO Xを低減する手法がディーゼルエンジンで広く用い られている。 この E GRガスの体積を縮小させる目的で E GRガスを冷却 することが行われている。 一般に E GRガスは高温であるために密度が低 く、 吸気に混合させる E GRガスの質量割合を高くすると、 空気の流入が 不足してエンジンの出力低下を招くことがある。 E GRガスを十分に冷却 した場合、 ガスの体積が縮小されることで、 空気の流入を増大させ、 ェン ジン出力の増大を図ることが可能になる。 その際、 吸気に混合させる EG Rガスの質量割合を確保することで、 NO Xの発生を十分に抑えることが 可能になる。 E GRガスの冷却によりエンジン出力の増大を図ることは、 同じ出力のエンジンを比較した場合、 エンジンの小型化を可能にし、 ェン ジンの小型化は質量低減と摩擦力の低減をもたらすことから省エネルギー 化につながり、 燃料消費率の低減と二酸化炭素排出量の削減につながる。 このことから、 E GRガスを十分に冷却することは極めて有効であり、 デ イーゼルエンジンでは E GRクーラを設置する場合が多い。 ただし、 E G Rガスを冷却し過ぎると排ガス中のすすが増加する場合もあるため、 ェン ジンの状態や負荷の状況に応じて冷却能力を制御出来ることが好ましい。 この E GRガスを冷却するための E GRクーラに関して、 例えば、 特開平 1 0 - 2 8 1 0 1 5号公報に開示されている技術がある。
図 1 8は、 上記特開平 1 0— 2 8 1 0 1 5号公報に開示されている E G Rクーラを示すものであって、 この E GRクーラでは E GRガスがフラン ジ 3 6を通して流入し、 E G Rガスが流路 3 1内を流れる。 この E GRガ ス流路は上面が開口していて、 蓋 3 2によって覆われる。 この流路内に冷 却水の循環により E GRガスを冷却する熱交換器 3 3を配置し、 冷却水の 入口パイプ 3 4および出口パイプ 3 5を揷通させる貫通穴を盖 3 2に設け ている。 熱交換器 3 3はドロンカップ型の熱交換器からなり、 ステンレス 鋼からなる一対のプレート部材の間に冷却水流路の形成される円形状のシ エル 3 6を複数積層して形成されている。 各シェルには入口パイプ 3 4に 連通する入口側カップ部、 および、 出口パイプ 3 5に連通する出口側カツ プ部が形成されている。 各シェルの間には、 放熱フィンが配置され、 この フィンはステンレス鋼からなり、 ルーバーの形成されない状態のコルゲー トフインを矩形状に形成している。 このような E GRクーラでは、 シェル の間に E GRガスが流通される放熱フィンを配置して熱交換器を構成して いるため、 熱交換器を小型で熱交換効率の髙いものにすることができる。 図 1 8の E GRクーラでは、 冷却水の流路はクーラ内部で閉じた状態に なっているのに対し、 E GRガスはクーラ内の全体を流れることから、 E GRガスの流路は開かれた状態と見なせる。
図 1 9に、 シェル · アンド 'チューブ式 （=多管式） の熱交換器によつ て E GRクーラを構成する例を示す。 E GRガス 2 0 0はダクト部から流 入して、 複数の伝熱管 （=チューブ） に分配されて流れ、 冷却された EG Rガス 2 0 1となって出て行く。 一方、 冷却水 3 0 0は胴体 （=シェル） に設けられた入口から流入し、 伝熱管の外側を流れて E GRガスを冷却し 、 胴体の別の出口から流出する。 この場合、 E GRガスの流路がクーラ内 部で閉じた状態になっているのに対し、 冷却水はクーラ内の全体を流れる ことから、 冷却水の流路は開かれた状態と見なせる。 このように、 従来の EGRクーラでは E GRガスと冷却水を熱交換させるあたり、 一方の流体 を閉じた流路に流し、 他方をその外側の開かれた空間に流す構成をとつて いる。
発明の開示
自動車の排ガスがもつ熱エネルギーから熱電素子を用いて発電を行う排 熱発電装置を設置する場合、 熱電素子のコストが高く、 発電により得られ る利益に比べて発電装置のコストが高いことが問題となる。 このため、 排 熱発電装置から得られる電力の増大と、 電力以外にも利益を得ることが求 めらる。
排気ガスが流れる排気管に箱形状の吸熱部を取り付け、 その外側に水冷 ジャケットを配置する構造で EGRガスを冷却した場合、 従来の EGRク ーラに比べて熱交換効率が低く、 E GRクーラに必要な冷却能力が不足す るか、 もしくは、 十分な冷却能力を持たせるには装置が巨大になり、 ェン ジンルームに収まらなくなるという問題が生じる。 このため、 EGRの冷 却装置にはエンジンルームに収まるだけの小型化が求められる。
また、 排ガスの通路を複数に分岐させ、 その分岐管ごとに発電を行う場 合、 分岐部を形成するにあたり、 中央の管と外側の管を同じ形状で接続す ることは不可能であり、 流量の均一な分配は難しい。 各分岐管に流れる排 ガスの流量が異なると、 分岐管ごとの排ガス出口温度が異なるようになり 、 熱電¾子にかかる温度にばらつきが生じる。 熱電素子にかかる温度の違 いは発生電力の電圧の違いとなり、 各分岐管ごとに異なった電圧が発生す ることになる。 異なった電圧の電源を並列に接続した場合、 電圧が低い電 源からは電力が供給されないことから、 発生電圧が低い分岐管では発電が 行われないことになり、 発電効率の低下を招く。 このため、 複数の流路を 持つ際は排ガスの均一な分配が求められる。
また、 従来の E GRクーラに熱電変換モジュールを設置しょうとした場 合、 EGRクーラの内部では EG Rガスの流路か冷却水の流路のどちらか が開かれた状態になっているために、 熱電変換モジュールが E GRガスか 冷却水のどちらかにさらされることになり、 水分による漏電や腐食などに よって安定に発電を行うことが出来ないという問題を生じる。
また、 ディーゼルエンジンにおいては、 E G Rガスに対する冷却能力を 高めるために、 フィンを高密度に配置し、 フィン間のガス流路を狭くする と、 EGRガス中に存在するすすがフィンに付着し、 ガス流路の閉塞を招 くという問題を生じる。
さらに、 E GRガスに対する冷却需要は常に一定という訳ではなく、 E GRガスを出来るだけ冷やしたい時と、 E GRガスを高温のまま供給した 方がよい時がある。 ディーゼルエンジンで発生するすす （=PMとも呼ぶ ) は、 燃焼性の悪さから生じるものであり、 E GRガスを高温で供給する ことで燃料が燃えやすくなり、 すすの発生が抑えられる場合がある。 ディ ーゼルエンジンの排ガスに関しては NO Xとすす （=PM) の両方を低減 する必要があることから、 負荷やエンジンの状態に応じて、 EGRクーラ での冷却能力を制御できることが好ましい。 この機能は、 EGRクーラ単 独で実現することは出来ない。 また、 E GRガスを冷却する際に吸収した 熱をラジェターで放熱する場合、 エンジン冷却水の放熱を兼ねたラジェタ 一では、 条件によってラジェターの放熱負荷が過大になる場合があり、 ラ ジエタ一の負荷低減が求められる。
本発明は、 かかる従来の問題を解決するためになされたもので、 熱電素 子を用いて排気ガスの熱エネルギーから発電を行う際に発電以外の利益も 得て、 エンジンルームに収まるように装置の小型化を図り、 E G Rガスを 十分に冷却する能力を有する E G Rガス発電装置を提供することを目的と する。
上記目的を達成するために、 本発明では、 エンジンの排気系から吸気系 に再循環させる E G Rガスを高温熱源にし、 ラジェターを通じて大気に放 熱する冷却水を低温熱源にし、 これら両熱源の間に熱電変換モジュールを 備えて熱を通過させることで、 発電と、 E G Rガスを冷却して吸気系に供 給することを同時に行い、 かつ、 E G Rガスの熱を一部電力に変換するこ とでラジェターの放熱負荷を低減し、 熱電素子を用いた発電装置の付加価 値を高めることを特徴とする。
このとき、 E G Rガス流路と冷却水流路に挟まれた熱電変換モジュール の一層の中に、 熱電変換モジュールを複数備え、 偭々の熱電変換モジユー ルを直列に配線した回路を複数設け、 各々の直列の回路は並列に配線し、 かつ、 各直列の回路が E G Rガスから熱を受ける区間は E G Rガスの上流 から下流までの同じ区間となるように配線することで、 1つの直列回路の 中で E G Rガスと冷却水の間に生じる温度差の合計が、 並列に存在する各 々の回路のどれもが等しくなるようにし、 並列に存在する回路どうしで発 生する各々の電圧が等しくなるようにし、 発生電圧に違いによって発電を 行わない部分が生じることを防止し、 発電効率を向上させるとよい。，また 、 E G Rガスの下流側では熱電変換モジュールを介さずに E G Rガスを冷 却水で冷却するようにし、 E G Rガスの出口温度を十分に下げることが出 来るようにするとよい。 また、 熱電変換モジュールに流れる電流を回路の 切替によって制御可能にし、 E G Rガスを十分に冷したい時には、 電流が 多く流れるようにすること E G Rガスの熱を冷却水側に流れやすくし、 E G Rガスをあまり冷したくない時には、 電流を抑えることで熱が伝わり にくくし、 電流制御によって冷却能力の制御を可能にするとよい。 また、 主にディーゼルエンジンの場合に、 E GRガス発電装置の E GRガス上流 側にフィルターを備え、 このフィルターに捕捉されたすすを酸化反応によ つて除去することでフィルターを再生可能にし、 メンテナンスフリーで E GRガス発電装置を使用可能にするとよい。
また、 上記目的を達成するために、 本発明では、 EGRガスを管板に接 続された複数の伝熱流路に分配して流すことで、 複数の E GRガス流路の 出入口を同一形状にし、 E GRガスを均一な流量に分配し、 効率的な発電 と EGRガスの十分な冷却を行い、 かつ、 冷却媒体を E GRガスに直交に 流すことで、 E GRガスと冷却媒体の出入口の取り合いに要するスペース を減らして小型化を図ることを特徵とする。
このとき、 冷却媒体に水を使用し、 冷却水の伝熱流路は 2枚の板の外周 を接合したものを複数積層することで構成し、 冷却水流路の層の上下両面 で熱が伝わるようにして E GRガスの冷却能力を高める。 同時に、 各冷却 水伝熱流路の出入口は円管形状部どうしを接続することで、 冷却水の伝熱 流路を閉じた構成にし、 熱電変換モジュールが冷却水にさらされることを 防いで安定に発電が出来るようにするとよい。 また、 E GRガスの伝熱流 路を、 2枚の板の 2辺を接合したもの、 もしくは扁平管で構成し、 その伝 熱流路内にコルゲートフィンを有することで安価な構造で伝熱促進を図り 、 E GRガスの冷却能力を高めるとよい。
本発明によれば、 E GRガスと冷却水の伝熱流路を断面が閉じた形状で 構成し、 それらを複数有して積層し、 E GRガス流路は管板に接続し、 冷 却水流路は円管形状の出入口部を接続し、 両流路の間に熱電変換モジユー ルを備えることで、 E GRガスを冷却しながら安定に発電を行うことが可 能になり、 かつ、 E GRガスの熱を大気に放熱するラジェターの負荷を低 減することが出来る。 また、 発生電圧の均一化を図ることで発電効率が髙 まり、 その上で、 EGRクーラとして必要な冷却能力を確保し、 かつ、 ェ ンジンルームに収まるように E GRガス発電装置を小型化することが可能 になる。 また、 E GRガス発電装置内に流れる電流を制御することで、 E GRガスの冷却能力が制御可能になる。 また、 再生可能に構成した上でフ ィルタを設置することで、 フィンにすすが付着することを防止し、 メンテ ナンスフリーでガス流路の閉塞が防止される。
図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わる分解斜 視図である。
第 2図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わる EGR ガスの流れに垂直な方向の断面図である。
第 3図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わる冷却水 の流れに垂直な方向の断面図である。
第 4図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わる E GR ガス流路の分解図である。
第 5図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わる冷却水 流路の分解図である。
第 6図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わる熱電変 換モジュールの配線を示す図である。
第 7図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わる電力供 給回路図である。
第 8図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 1実施形態に係わるェンジ ンの構成図である。
第 9図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 2実施形態に係わるェンジ ンの構成図である。
第 1 0図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 3実施形態に係わるェン ジンの構成図である。
第 1 1図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 4実施形態に係わる分解 斜視図である。
第 1 2図は、 本発明の EGRガス発電装置の第 4実施形態に係わる EG Rガス流路の詳細図である。 第 1 3図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 4実施形態に係わる冷却 水流路の分解図である。
第 1 4図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 4実施形態に係わる冷却 水の流れに垂直な方向の断面図である。
第 1 5図は、 本発明の E GRガス発電装置の第 5実施形態に係わる分解 斜視図である。
第 1 6図は、 従来の排熱発電装置を示す説明図である。
第 1 7図は、 熱電変換モジュールの一例を示す斜視図である。
第 1 8図は、 従来の E GRクーラにおける、 ドロンカップ型熱交換器を 用いた例を示す図である。
第 1 9図は、 従来の E GRクーラにおける、 シェル · アンド 'チューブ 型熱交換器を用いた例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 添付の図面を参照しながら詳細に 説明する。
第 1図は本発明の第 1実施形態となる E GRガス発電装置の分解図を表 す。 図中、 2 0 0は入口側 E GRガスを指し、 2 0 1は出口側 E GRガス を指す。 3 0 0は入口側冷却水を指し、 3 0 1は出口側冷却水を指す。 E GRガスの流路に関する構成は出入口ダクト 1 0 4、 管板 1 0 5、 図中に 3層ある E GRガス伝熱流路 1 0 1からなる。 E GRガス流路 1 0 1の出 入口を管板 1 0 5に接続することで、 複数のガス流路 1 0 1は同一形状の 出入口となり、 外部に対する気密を保って E GRガスの均一な分配を図つ ている。 冷却水流路は最上段から最下段まである 4層の冷却水伝熱流路 1 0 2で構成される。 冷却水流路 1 0 2は円管形状部を出入口として接続す ることで外部に対する気密を保って冷却水の分配を行っている。 熱電変換 モジュールの層 1 0 3は、 E GRガス流路 1 0 1と冷却水流路 1 0 2の間 にそれぞれあり、 両流路の平面部を接触させることで熱が伝わるようにし ている。 これらの層の数は E GRガスの設計流量に応じて変更すればよい 。 ただし層の数を変えた時でも、 冷却水流路 1 0 2は最上段と最下段に存 在させることで、 E GRガス流路 1 0 1より常に 1層多くなる。 また、 熱 電変換モジュールの層 1 0 3は E GRガス流路 1 0 1の上面と下面に存在 させることで、 E G Rガス流路 1 0 1の倍の数になる。 冷却水流路が最上 段と最下段の装置外側にあることより、 エンジンの運転時に E GRガスが 高温になっても、 E GRガス発電装置外形部の温度上昇を抑えて熱膨張を 抑えることが可能になり、 装置の取り付け部等に生じる熱応力を抑え、 装 置の安全性，信頼性を高めることが可能になる。 さらに、 熱電変換モジュ ールで発生した電力の出力電圧調整と、 E GRクーラとしての冷却能力を 制御するために電流制御をするための制御装置 4 0 0が、 冷却水流路 1 0 2の外側に接して取り付けられる。 この制御装置 4 0 0を冷却冰流路の外 側に接して備えることにより、 E GRガスから熱が伝わって装置が過熱さ れることを防ぎ、 コンパクトな構造で制御装置の安全性 ·信頼性を高める ことが出来る。
第 2図は本発明の第 1実施形態となる E GRガス発電装置の E GRガス の流れに垂直な方向の断面図を表す。 E GRガス流路が 1 0 1 a、 1 0 1 b、 1 0 1 cと 3層あり紙面の垂直方向に E G Rガスが流れる。 冷却水流 路は 1 0 2 a、 1 0 2 b, 1 0 2 c , 1 0 2 dと 4層あり、 伝熱部では図 の右から左に向かって冷却水が流れる。 各冷却水流路 1 0 2 a〜 1 0 2 d の出入口である円管部は、 E GRガス流路 1 0 1 a〜 1 0 1 cの外側にあ つて、 その先端どうしを接続している。 熱電変換モジュールの層は 1 0 3 a〜 1 0 3 iの 6層あり、 それぞれの高温端を E GRガス流路に接触させ 、 低温端を冷却水流路に接触させている。
第 3図は本発明の第 1実施形態となる E G Rガス発電装置の冷却水の流 れに垂直な方向の断面図を表す。 E GRガス流路が 1 0 1 a〜 1 0 1 cで あり、 図の右から左に向かって E GRガスが流れる。 冷却水流路が 1 0 2 a〜 1 0 2 dであり、 紙面の垂直方向に冷却水が流れる。 E GRガス流路 1 0 1 a〜 1 0 1 cの出入口と接続する管板 1 0 5は冷却水流路 1 0 2 a 〜 1 0 2 dの外側に位置する。
E G Rガスの出入口が冷却水流路に対して外側になり、 冷却水の出入口 も E G Rガス流路に対して外側になるのは、 互いを直交に流すことで実現 可能になっている。
第 4図は本発明の第 1実施形態となる E G Rガス発電装置の E G Rガス 流路の分解図を表す。 E G Rガス流路 1 0 1は上板 1 1 1、 下板 1 1 3、 コルゲートフイン 1 1 2からなる。 E G Rガス流路 1 0 1は、 平面部にコ ルゲートフイン 1 1 2を配置して、 上板 1 1 1と下板 1 1 3の縁を接合す ることで、 袋状の流路断面が閉じた構造となる。 また、 上板 1 1 1および 下板 1 1 3とコルゲートフイン 1 1 2をろう付け等で接合することにより 、 強度が増加するとともに熱抵抗が低減する。 また、 コルゲートフィン 1 1 2はプレス加工で成形することにより、 均一な形状を保つことが容易と なり、 多数のガス流路 1 0 1を製作しても均一な形状となることから、 各 流路をガスが流れる上での圧力損失が均一になり、 ガスを均一に分配させ ることに役立つ。 また、 コルゲートフィン 1 1 2は薄板を折り曲げて製造 することにより安価に製造でき、 かつ、 伝熱面積の十分な増大をもたらし 、 E G Rガスの熱が熱電素子に伝わることを促進し、 E G Rガス発電装置 の発電能力の増大をもたらす。 また、 コルゲートフィン 1 1 2の形状につ いては、 第 4図のように直線状に板を折り曲げるプレーン型の他、 途切れ たフィンが交互に連なるセレート型 （オフセット型とも呼ぶ） 、 途切れた フィンを斜めにするルーバー型、 流れ方向に対しても波打った形状のヘリ ンボーン型、 フィンに多数の穴を開ける多孔板型等を用いることが可能で あり、 フィンの断面形状に関しても矩形状の他、 三角状の形状等にするこ とが可能である。 ただし、 E G Rガス中のすすがフィンに最も付着しにく いのはプレーン型になる。
第 5図は本発明の第 1実施形態となる E G Rガス発電装置の冷却水流路 の分解図を表す。 冷却水流路 1 0 2は上板 1 2 1、 下板 1 2 3、 コルゲー トフイン 1 2 2からなる。 冷却水流路 1 0 2は、 平面部にコルゲートフィ ン 1 2 2を配置して、 上板 1 2 1と下板 1 2 3の外縁全周を接合すること で、 袋状の外部に対して気密可能な構造となる。 また、 上板 1 2 1と下板 1 2 3の両方に円管形状部 1 2 4、 1 2 5を設けることで、 冷却水の出入 を可能にしている。 また、 上板 1 2 1および下板 1 2 3とコルゲートフィ ン 1 2 2をろう付け等で接合することにより、 強度が増加するとともに熱 抵抗が低減する。 また、 コルゲートフィン 1 2 2は伝熱面積の増大をもた らすことで、 冷却水による熱電素子の冷却能力を高め、 発電能力の増大を もたらすと同時に、 熱電素子の温度上昇を防止し、 耐熱温度が限られる熱 電素子の過熱による破損を防止する。 また、 コルゲートフィン 1 2 2の形 状については E G Rガス流路の場合と同様、 プレーン型、 セレート型、 ル 一バー型、 ヘリンボーン型、 多孔板型等を用いることが可能であり、 フィ ン断面形状も矩形状、 三角状等を用いることが可能である。
第 6図は本発明の第 1実施形態となる E G Rガス発電装置の熱電変換モ ジュールの配線方法を表す。 ここでの熱電発電モジュールの層は第 2図、 第 3図に対応しており、 最上段の熱電発電モジュールの層 1 0 3 a、 およ びその下段に存在する 1 0 3 b、 1 0 3 c , · · 'からなる。 熱電発電モ ジュールの各層 1 0 3 a〜l 0 3 f は制御装置 4 0 0に対して並列に配線 される。 1つの熱電発電モジュールの層 1 0 3 aの中には多数の熱電発電 モジュール 1 7 0が存在しており、 それを直列に配線した回路として 1 8 1と 1 8 2がある。 第 6図では 1つの層内に 2つの直列回路を示しており 、 その 2つ回路は並列に接続されている。 1つの直列回路 1 8 1に含まれ る熱電変換モジュールは E G Rガスの上流側 2 0 0から下流側 2 0 1まで 、 E G Rガスの全区間で熱を受けるようにしている。 この E G Rの熱を受 ける区間を回路 1 8 1と 1 8 2で等しくすることにより、 両回路で生じる 電圧を同じにしている。 もしも、 並列に接続されている回路どうしで生じ る電圧に差があると、 電圧の低い方からは電流を供給することが出来ず、 発電効率の低下を招く。 E G Rガスは入口で高温であり、 出口で温度低下 しているために、 冷却水との温度差が、 E G Rガスの入口側で大きく、 出 口側で小さい。 このため、 個々の熱電素子に生じる電圧も、 E GRガス入 口側で大きく、 出口側で小さい。 よって、 熱電発電モジュールに生じる電 圧も同様で、 E G Rガス入口側で大きく、 出口側で小さい。 もしも、 並列 にある回路 1 8 1 と 1 8 2において、 一方が E GRガスの入口側で熱を受 け、 他方が E GRガスの下流側で熱を受けるようにすると、 ガスの入口側 の電圧が高く、 ガス出口側,の電圧が低くなり、 ガス出口側からは電力が供 給されなくなり、 発電効率の低下を招く。 本実施例のように、 回路 1 8 1 と 1 8 2の両方が E G Rガスの上流から下流までの同じ区間で熱を受ける ようにすることで、 両回路で発生する電圧が同じになり、 発電効率が高ま る。 また、 熱電発電モジュールの層 1 0 3 a内における回路 1 8 1と 1 8 2の関係を 1 0 3 b、 1 0 3 c…と全ての層で同じにすることで、 各々の 回路 1 8 1、 1 8 2、 1 8 3、 1 8 4…は並列に配線されることになり、 各々の回路内の熱電発電モジュールは E G Rガスの上流から下流までの同 じ区間で熱を受け、 同じ電圧を生じるようになり、 発電効率を高める。 第 7図は本発明の第 1実施形態となる E GRガス発電装置の電力供給回 路図を表す。 E G Rガス発電装置 1 0 0による電力は制御装置 4 0 0を介 して負荷 5 0 4に供給する。 また、 オルタネータ 5 0 1で発生した電力は 整流器 5 0 2、 電圧調整器 5 0 3を介して負荷 5 0 4に供給する。 E GR ガス発電装置 1 0 0、 オルタネータ 5 0 1およびバッテリ 5 0 0は負荷 5 0 4に対して並列に配線することで、 電力供給源として並立させる。 オル タネ一夕はエンジンの動力を消費して発電するのに対し、 E GRガス発電 装置は排熱から発電しているために、 この電力を消費しても、 燃料の消費 量を増やすことはないため、 電力供給源の中で、 E GRガス発電装置 1 0 0による電力を最優先で使用することが、 全体システムとしての省エネル ギー化に寄与する。 このため、 電力供給の優先順位は、 E GRガス発電装 置 1 0 0を最優先にし、 これが不足する際にオルタネータ 5 0 1からも供 給するようにし、 それでも不足する際にバッテリ 5 0 0からも電力を供給 するようにする。 これを実現するために、 電力供給源の中で E GRガス発 電装置 1 0 0からの出力電圧が最も高くなるように電圧調整器 4 0 3を設 定する。 さらに、 E G Rガス発電装置 1 0 0とバッテリ 5 0 0が並列に配 線されていることで、 負荷 5 0 4で消費する電力以上に E G Rガス発電装 置 1 0 0から電力が得られる時は、 バッテリ 5 0 0に電力が充電される。 このように電力供給回路を組むことで、 オルタネー夕での発電量を減らし 、 オルタネー夕で消費するエンジン動力を低減し、 燃料消費量を低減する ことが可能になる。 また、 電力供給源が増えることで、 オルタネー夕が故 障した時でも電力を供給し続けることが可能になる。
さらに、 E G Rガス発電装置 1 0 0の制御装置 4 0 0には、 電力供給の O N Z O F Fを行うスィッチ 4 0 1、 E G Rガス発電装置内で電流を循環 させるためのスィッチ 4 0 2 , および電圧調整器 4 0 3を含む。 電圧調整 器 4 0 3は D C Z D C変換によって電圧を調整すると共に、 ダイォードに よって負荷側から電流が逆流して流入することの防止も行う。 スィッチ 4 0 1は通常 O N、 スィッチ 4 0 2は通常 O F Fにし、 E G Rガス発電装置 の冷却能力を制御する際に、 これらのスィッチを切り替え、 E G Rガス発 電装置内に流れる電流を制御する。 電流制御によって冷却能力が制御され る原理を式 1より説明する。
(式 1 ) 式 1の左辺 Q Hは高温端から流入する熱量を表し、 右辺の Iは熱電素子 に流れる電流を表す。 T Hは熱電素子高温端の絶対温度を表し、 T Cは熱 電素子低温端の絶対温度を表す。 αは熱電素子の発電特性を表す係数で、 簡易的には一定と見なせる。 Κは熱電素子を熱伝導で熱が流れる特性を表 す係数で、 熱伝導率に依存することから一定と見なせる。 Rは熱電素子の 電気抵抗を表す。 式 1右辺第 1項はペルチェ効果を表す。 熱電変換によつ て流れる電流は、 高温側から流入する熱量に依存することを表すと同時に 、 電流によって熱輸送が行われる効果も表す。 ゼーベック効果は、 高温端 と低温端の温度差に比例して電圧が生じることを意味するが、 生じた電圧 から得られる電力にはエネルギーの保存則が成立し、 そのことを右辺第 1 項は示している。 また、 この物理現象は可逆過程であることから、 電流が 流れる方向と同じ方向に熱も流れることを表す。 このため、 正の電流を積 極的に流す時、 高温端から低温端に熱が流れることを促進する。 第 2項は 熱伝導の効果を表す。 熱伝導により、 高温端と低温端の温度差に比例して 熱が流れることを表す。 第 3項はジュール発電の効果を表す。 熱電素子に は必ず電気抵抗が存在し、 電流が流れることにより発熱が生じる。 ジユー ル発熱により生じる熱は高温側と低温側に等しく供給されることから、 ジ ユール発熱で生じた熱の半分は高温端から流入する熱量を低減させる。 通 常の熱電素子であれば、 第 1項の効果の方が第 3項の効果より大きく、 電 流が流れることで高温端から流入する熱量を増大させる。 本実施例におけ る高温端側は E G Rガスであり、 高温端から流入する熱量が増えることは 、 E G Rガスがよく冷却されることを意味する。 すなわち、 電流が増加す ると E G Rガスの冷却が促進され、 電流が低下すると E G Rガスの冷却が 抑制される。
この原理を活用するために、 E G Rクーラとしての冷却能力を最も高め る場合は、 第 7図におけるスィツチ 4 0 1を一旦切った上で、 スィツチ 4 0 2をつなぐ。 これにより、 E G Rガス発電装置は負荷側と切り離され、 E .G Rガス発電装置で発生した電流は内部で循環するようになり、 負荷側 に電力を供給する場合より大きな電流が流れるようになる。 このことによ り E G Rガスの冷却能力が髙まる。 また、 この場合の回路はショートした 状態になっているが、 電流を生み出す元のエネルギーは E G Rガスの熱ェ ネルギーのみであることから、 エネルギー源が限られており、 過電流が流 れて回路を損傷することがない。
E G Rガスをあまり冷やさないでおく場合は、 スィッチ 4 0 2を切った ままで、 スィッチ 4 0 1も切る。 こうすると、 E G Rガス発電装置では電 流が流れなくなる。 電流が流れないと、 ペルチェ効果による熱輸送が働か ないため、 E GRクーラとしての冷却能力が低下する。 ただし、 熱伝導の 効果には変わりがないので、 冷却能力が 0にはならない。
第 8図は本発明の第 1実施形態となる E GRガス発電装置をエンジンに 取付ける場合の構成を表す。 第 8図では主にディーゼルエンジンで使用す る場合の構成を示している。 エンジン 1に供給する空気は、 ターボ過給機 のコンプレッサ 2で圧縮し、 インタークーラ 3で冷却し、 スロットル弁 4 を通過して E GRガスと混合される。 エンジン 1から排出されたガスはタ 一ボ過給機のタービン 6を通過し、 排ガス後処理装置 7を通過して外部に 放出される。 排気タービン 6に送る前の排ガスを分配して、 EGRガス配 管 1 5 0を通じてスロットル弁 4の下流側に接続することで EG Rを構成 している。 E GRの流量は E GR弁 5で制御し、 E GR弁 5を全開にして も E GRが不足する時にスロットル弁を絞り、 吸気側の圧力を下げること で E GRがより流れるようにする。 E GR弁 5とスロッ トル弁 4の制御は 制御装置 8で行う。 E GRガス発電装置 1 0 0には冷却水配管 1 5 3が接 続され、 冷却水弁 1 5 4により冷却水流量の制御を行う。 冷却水は冷却水 ポンプ 1 0によってラジェター 9との間を循環し、 E GRガス発電装置 1 0 0で吸収した熱を大気に放出する。 この冷却水の循環経路は、 エンジン の冷却水と共有しても、 別々にしてもよい。 E GRガス発電装置によって 発電を行うことは、 E GRガスから吸収した熱の一部を電力に変換するこ ととなり、 電力のエネルギー分だけ冷却水が吸収する熱は低減される。 こ れのため、 発電のエネルギー分、 ラジェターの放熱負荷を低減することが 可能となる。 また、 E GRガス発電装置 1 0 0は上流側に再生可能なフィ ル夕 1 5 1を備えて E GRガス配管 1 5 0に接続し、 供給された E GRガ スを冷却して吸気側に提供する。 フィルタ 1 5 1の下流側と排気タービン 6の下流側を接続する E GRバイパス配管 1 5 5を備え、 この配管のガス 流量を制御する E G Rパイパス弁 1 5 2を備える。 E G Rバイパス弁 1 5 2は通常閉じておき、 フィルタ 1 5 1の再生時にのみ開く。
E GRガス発電装置 1 0 0の E GRガス流路で、 伝熱促進を図るために フィンのピッチを細かくすると、 E G Rガス中に存在するすすがフィンに 付着し、 ガス流路の閉塞を招くことから、 フィルタ 1 5 1ですすを除去す る。 除去されたすすはフィルタ 1 5 1内に補足されていることから、 その まま運転を続けるとすすの堆積によってフィルタ 1 5 1が閉塞を起こす。 この堆積したすすを除去することがフィルタの再生であり、 主に炭素分か らなるすすを酸化反応によって燃焼させることで行う。 フィルタの再生を 行うタイミングとしては、 フィルターの圧力損失を常に監視して、 流量に 比して圧力損失が大きくなつた場合に再生手順を実施する方法と、 一定の 運転時間ごとに再生手順を実施する方法とがある。 また、 フィルタの再生 時にはフィルタが高温になることから、 ここを通過したガスも高温になる 。 この高温の E G Rガスを E G Rガス発電装置や吸気系に供給すると、 熱 的なダメージを受ける場合あるため、 フィルターの再生は吸気系に供給す る E G Rガス流量が少ない時、 すなわち、 E G R弁を絞っている時に行う ことが好ましい。
第 8図の構成の場合、 フィルタの再生手順は次のようになる。 まず、 E G R弁 5が閉じている状態で、 E G Rバイパス弁 1 5 2を開き、 排ガスが フィルタ 1 5 1のみに流れて、 E G Rガス発電装置 1 0 0に流れないよう にする。 次に、 スロットル弁 4を絞り、 空気過剰率を減らす。 さらに、 ェ ンジンの燃焼室で燃料を噴射するタイミングを遅らせる。 空気過剰率の低 下と、 燃料噴射の遅れによって排ガス温度が上昇する。 温度が上昇した排 ガスをフィルタ 1 5 1に流すことで、 すすが自ら燃えるようにする。 すす が燃えきると再生は完了し、 スロットル弁 4の絞りを解除し、 燃料噴射の 遅れを元に戻し、 E G Rバイパス弁 1 5 2を閉じ、 E G R弁 5の閉止を解 除することで再生手順が終了する。 なお、 E G Rバイパス弁 1 5 2を用い ずに、 E G Rバイパス配管 1 5 5を十分細くし、 常に E G Rバイパス配管 1 5 5に排ガスが流れるようにすることでも、 同じ原理によるフィル夕の 再生が可能である。
第 9図は本発明の第 2実施形態となる E G Rガス発電装置をエンジンに 取付ける場合の構成を表す。 第 9図と第 8図で同じ番号のものは同じ部品 を表す。 電気ヒータ 1 5 6はフィルタ 1 5 1の上流側にあって、 フィルタ 1 5 1を加熱するために用いる。 この形態の他、 電気ヒータをフィルタに 埋め込むことも可能である。 第 9図の構成の場合のフィルタの再生手順は 次のようになる。 E GR弁 5を絞った状態で、 電気ヒータ 1 5 6に電気を 流し、 フィルタ 1 5 1を加熱する。 これによつてフィルタ内に堆積したす すが自ら燃えるようにする。 すすが燃え出したら、 発熱が生じるために、 電気ヒータでの加熱は停止する。 すすが燃えきると再生が完了であり、 E GR弁 5の絞りを解除し再生手順が終了する。 E GR弁 5の絞りに関して は、 完全に閉鎖させ、 すすの燃焼に必要な酸素を排気管側から拡散によつ て供給する方法と、 E GR弁 5をわずかに開き、 E GRガスを微量流すこ とによってすすの燃焼に必要な酸素を供給する方法とがある。
第 1 0図は本発明の第 3実施形態となる E GRガス発電装置をエンジン に取付ける場合の構成を表す。 E GRバイパス配管 1 5 7は E G Rガス発 電装置 1 00の下流側と排気タービン 6の下流側を接続し、 EGRバイパ ス弁 1 5 2はこのバイパス配管のガス流量を制御する。 第 1 0図の構成は 熱電素子の耐熱温度が十分に高い場合に適用可能であり、 この構成の場合 、 フィルタの再生を行っている際も E GRガス発電装置 1 0 0での発電が 可能になる。 第 1 0図の構成におけるフィルタの再生手順は第 8図の構成 の場合と同じである。 ただし、 フィルタの再生中にも髙温排ガスが E GR ガス発電装置 1 0 0を流れ、 発電がなされることから、 E GRガス発電装 置 1 0 0の稼働率が高く、 総発電量を高めることが可能になる。 さらに、 E GRバイパス弁 1 5 2を用いずに、 常に E GRバイパス配管 1 5 7に排 ガスが流れるようにしてもよい。 また、 第 1 0図の構成ではエンジン負荷 の関係で E GRを流さない時にも、 E GRバイパス配管 1 5 7に排ガスを 流すことで発電することが可能であり、 E GR流量に依存せずに、 発電す ることが可能となる。
第 1 1図は本発明の第 4実施形態となる E GRガス発電装置の分解図を 表す。 図 1と同じものは番号を同じにしてある。 E GRガスの流路に関す る構成は出入口ダクト 1 0 4、 管板 1 0 6、 図中に 3層ある E GRガス伝 熱流路 1 4 5からなる。 冷却水流路は図中に 4層ある冷却水伝熱流路 1 3 0で構成され、 熱電変換モジュールの層 1 4 0は、 801 ガス流路1 4 5 と冷却水流路 1 3 0の間にそれぞれある。 E GRガス伝熱流路 1 4 5には 扁平管を用いており、 これにより管板 1 0 6の管用穴は扁平管に合せた形 状になる。 冷却水流路 1 3 0には折り返しが 1回ある。 折返しを設けるこ とで、 冷却水が流れる際の断面積が小さくなり、 冷却水の流速が上昇する 。 流体の熱伝達率は一般に流速の上昇に伴って増加することから、 冷却水 流路に折返しを設けることで、 冷却水流路の伝熱促進が図られる。 また、 奇数回の折返しによって冷却水の出入口が片側に寄り、 反対側には冷却水 の出入口に関わるスペースが不要になるため、 小型化が図られる。
第 1 2図は本発明の第 4実施形態となる E GRガス発電装置の E G Rガ ス流路の詳細図を表す。 E GRガス流路 1 4 5は扁平管 1 4 6、 コルゲー トフイン 1 4 7からなり、 コルゲートフィン 1 4 7は扁平管 1 4 6の内側 に接合されている。
第 1 3図は本発明の第 4実施形態となる E G Rガス発電装置の冷却水流 路の分解図を表す。 冷却水流路 1 3 0は上板 1 3 1、 下板 1 3 2、 コルゲ 一トフイン 1 3 3、 1 3 4からなり、 コルゲートフィン 1 3 3、 1 3 4を 挟んで上板 1 3 1と下板 1 3 2の外縁全周を接合する。 また、 上板 1 3 1 と下板 1 3 2の両方に円管形状部 1 3 5、 1 3 6を設けるとともに、 流路 を仕切って折り返すためのくぼみを設け、 かつ、 コルゲートフィン 1 3 4 側の流路をコルゲートフィン 1 3 3側の流路より深くしている。 また、 冷 却水の折返し数をさらに増やすことで、 伝熱促進を図り、 それによつてコ ルゲートフィンの揷入を省くことも可能である。
第 1 4図は本発明の第 4実施形態となる E GRガス発電装置の冷却水の 流れに垂直な方向の断面図を表す。 E GRガス流路が 1 4 5 a〜 1 4 5 c であり、 図の右から左に向かって E GRガスが流れる。 冷却水流路が 1 3 0 a〜 1 3 0 dであり、 紙面の垂直方向に冷却水が流れる。 冷却水流路 1 3 0 a〜 1 3 0 dは、 くぼみによって折返しのための仕切りが形成されて いる。 熱電変換モジュールの層が 14 0 a〜 1 40 f であり、 冷却水流路 1 3 0 a〜 1 3 0 dの右側流路の位置 （=E GRガスの上流側） にのみ配 置し、 左側には配置しない。 冷却水流路 1 3 0 a〜 1 3 0 dの左側流路は 右側より熱電変換モジュールの厚さ分だけ深くすることにより、 熱電変換 モジュールを介さずに、 E GRガス流路に直接接触する。 EGRガスの熱 を冷却水に伝える上で、 熱電変換モジュールがあることは熱抵抗になり、 E GRを冷やす能力は低下する。 第 1 4図のように E GRガスの出口側で 冷却水流路と E GRガス流路を直接接触させることで、 この部分での熱通 過率が高まり、 E GRガスを十分に冷却した上で流出させることが可能に なる。 E G Rガスの出口側は入口側に対して温度低下することから冷却水 との温度差が減少し、 熱が伝わりにくい状態になる。 そのため冷却水温度 の近くにまで E GRガスの温度を下げようとした場合、 E GRガスの温度 が冷却水温度に近付くに従って、 熱交換温度差が小さくなり、 熱が伝わり にくくなつて、 多大な伝熱面積が必要になり、 装置が大型化する。 このた め、 E GRガスの出口側で熱抵抗を減らすことは、 所定の冷却能力を持た せた E GRガス発電装置の小型化に大きく貢献する。
なお、 第 1実施形態と第 4実施形態の違いである、 EGRガス流路の構 成、 冷却水流路の折り返し、 冷却水流路と E GRガス流路の一部直接接触 はそれぞれ独立に実施可能であり、 第 8〜 1 0図のフィルタの構成と合わ せて、 組み合わせは適宜変更できる。
第 1 5図は本発明の第 5実施形態となる E GRガス発電装置の分解図を 表す。 EGRガスの流路に関する構成は出入口ダクト 1 04、 管板 1 0 7 、 図中に 3層ある E GRガス伝熱流路 1 0 1からなる。 冷却媒体には空気 を用い、 外板 1 82内を流れ、 図中に 4層ある冷却空気用フィン 1 8 1を 冷却する。 熱電変換モジュールの層 1 40は、 E GRガス流路 1 0 1と冷 却空気用フィン 1 8 1の間にそれぞれある。 冷却媒体に空気を用いること で熱電変換モジュールが水にさらされることを防ぎ、 冷却水放熱回路を不 要することが可能になる。
なお、 第 1、 第 4、 第 5の実施形態の E G Rガス発電装置の構造は、 E G Rガスに対してのみでなく、 マフラー部などのエンジン排ガス全般に適 用して発電を行うことが可能である。

Claims

請求の範囲
1 . エンジンの排気ガスの熱エネルギーから、 熱電変換モジュールを用い て発電を行う熱電発電装置において、
排気ガスの一部を分配して吸気系に再循環させる E GRガスを高温熱源 にし、 ラジェターを通じて大気に放熱している冷却媒体を低温熱源にし、 前記高温熱源から熱を吸収し、 前記低温熱源に熱を放出する熱電変換モジ ユールを備え、 前記 E GRガスを冷却して吸気系に供給することと、 .前記 熱電変換モジュールによる発電を同時に行うことを特徵とする E GRガス 発電装置。
2. 熱電変換モジュールを複数備え、 それらを直列に配線する回路を複数 備え、 各直列の回路は並列に配線し、 かつ、 各直列の回路が E GRガスか ら熱を受ける区間は E GRガスの上流から下流までの同じ区間となるよう に配線することを特徴とする請求項 1に記載の E GRガス発電装置。
3. E GRガスの下流側では熱電変換モジュールを介さずに E GRガスを 冷却水で冷却するようにしたことを特徵とする請求項 1に記載の E GRガ ス発電装置。
4. 熱電変換モジュールに流れる電流を E G Rガスの冷却需要に応じて制 御出来るようにしたことを特徴とする請求項 1に記載の E GRガス発電装 置。
5. E GRガス発電装置の E GRガス上流側にフィルターを備え、 このフ ィルターに捕捉されたすすを酸化反応によって除去することでフィルター を再生可能にすることを特徵とする請求項 1に記載の E GRガス発電装置
6. 扁平な伝熱流路を複数有して積層し、 この伝熱流路の出入口を管板に 接続し、 この伝熱流路に管板で分配された E GRガスを流し、 前記伝熱流 路の扁平部に熱電変換モジュールを接触させ、 この熱電変換モジュールの 接触面の反対側に冷却媒体が流れる伝熱流路を有し、 冷却媒体は E GRガ スと直交に流し、 E GRガスの冷却と発電を同時に行うことを特徴とする EGRガス発電装置。
7. 冷却媒体に水を主成分とする冷却水を使用し、 冷却水の伝熱流路は 2 枚の板の外周を接合したものを複数積層することで構成し、 各冷却水伝熱 流路の出入口は円管形状部どうしを接続することで構成することを特徴と する請求項 6に記載の EGRガス発電装置。
8. EGRガスの伝熱流路を、 2枚の板の 2辺を接合したもの、 もしくは 扁平管で構成し、 その伝熱流路内にコルゲートフィンを有することを特徴 とする請求項 6に記載の E GRガス発電装置。
PCT/JP2005/016352 2005-08-31 2005-08-31 Ｅｇｒガス発電装置 WO2007026432A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007533102A JP4719747B2 (ja) 2005-08-31 2005-08-31 Ｅｇｒガス発電装置
PCT/JP2005/016352 WO2007026432A1 (ja) 2005-08-31 2005-08-31 Ｅｇｒガス発電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2005/016352 WO2007026432A1 (ja) 2005-08-31 2005-08-31 Ｅｇｒガス発電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007026432A1 true WO2007026432A1 (ja) 2007-03-08

Family

ID=37808536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/016352 WO2007026432A1 (ja) 2005-08-31 2005-08-31 Ｅｇｒガス発電装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4719747B2 (ja)
WO (1) WO2007026432A1 (ja)

Cited By (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007063173A1 (de) * 2007-12-19 2009-06-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Thermoelektrischer Generator
DE102008023937A1 (de) * 2008-05-16 2009-11-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus Abgaswärme
DE102008022934A1 (de) * 2008-05-09 2009-12-03 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung elektrischer Leistung aus der Abwärme eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors und Verfahren zur Temperaturregelung
DE102008038985A1 (de) * 2008-08-13 2010-02-18 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Thermoelektrische Vorrichtung
DE102008038756A1 (de) 2008-08-12 2010-02-25 Daimler Ag Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug
DE102008063701A1 (de) * 2008-12-19 2010-06-24 Behr Gmbh & Co. Kg Abgaskühler für einen Verbrennungsmotor
EP2230701A2 (de) * 2009-03-19 2010-09-22 Behr GmbH & Co. KG Thermoelektrische Vorrichtung
DE102009013535A1 (de) 2009-03-19 2010-09-23 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
WO2010112959A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 Renault Trucks Internal combustion engine arrangement comprising an exhaust gas recirculation system with a thermoelectric device
DE102009025033A1 (de) 2009-06-10 2010-12-16 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Vorrichtung
DE102009025032A1 (de) 2009-06-10 2010-12-16 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
WO2011006978A1 (de) * 2009-07-17 2011-01-20 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Thermoelektrische vorrichtung mit rohrbündeln
DE102009058674A1 (de) * 2009-12-16 2011-06-22 Behr GmbH & Co. KG, 70469 Thermoelektrische Einheit
WO2011092076A1 (fr) * 2010-01-29 2011-08-04 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur
DE102010022225A1 (de) * 2010-04-28 2011-12-15 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Wärmeübertragungsanordnung, Wärmeübertrager und Herstellungsverfahren
WO2012079662A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-21 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur wandlung von wärmeenergie in elektrische energie
EP2498309A1 (fr) * 2011-03-10 2012-09-12 Valeo Systemes Thermiques Module et dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
WO2012131012A1 (fr) * 2011-03-31 2012-10-04 Valeo Systemes Thermiques Ensemble et dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
EP2546594A1 (fr) * 2011-07-12 2013-01-16 Valeo Systèmes Thermiques Echangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile, faisant dispositif thermo électrique
FR2980038A1 (fr) * 2011-09-13 2013-03-15 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermo electrique, notamment destine a generer un courant electrique dans un vehicule automobile
FR2980840A1 (fr) * 2011-10-04 2013-04-05 Valeo Systemes Thermiques Plaque pour echangeur de chaleur et echangeur de chaleur muni de telles plaques
DE102011117089A1 (de) * 2011-10-27 2013-05-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgaswärmetauscher und Abgasrückführanordnung mit einem Abgaswärmetauscher
DE102012206127A1 (de) 2012-04-13 2013-10-17 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
DE102012210565A1 (de) * 2012-06-22 2013-12-24 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Wärmetauscher
DE102012211259A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Temperiereinheit
WO2014027014A1 (de) * 2012-08-17 2014-02-20 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische vorrichtung
US20140047822A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-20 Eberspacher Exhaust Technology GmbH & Co. KG Heat exchanger
DE102012214701A1 (de) 2012-08-17 2014-02-20 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
WO2014064089A1 (fr) * 2012-10-25 2014-05-01 Valeo Systemes Thermiques Module thermo electrique et echangeur de chaleur comprenant un tel module
WO2014090641A1 (de) * 2012-12-10 2014-06-19 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug
CN103883433A (zh) * 2014-04-02 2014-06-25 广西玉柴机器股份有限公司 用于内燃机的余热回收式egr冷却器
WO2014095988A1 (fr) * 2012-12-20 2014-06-26 Valeo Systemes Thermiques Générateur thermo électrique
JP2014129809A (ja) * 2012-12-27 2014-07-10 Hyundai Motor Company Co Ltd 自動車用積層型熱電発電装置
JP2014131458A (ja) * 2012-12-31 2014-07-10 Hyundai Motor Company Co Ltd 自動車用積層型熱電発電装置
WO2015007960A1 (fr) * 2013-07-17 2015-01-22 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Générateur thermoélectrique
JP2015033182A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 富士電機株式会社 半導体電力変換器の冷却システム
DE102013222130A1 (de) * 2013-10-30 2015-04-30 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Wärmeübertrager
EP2927972A1 (fr) * 2014-04-03 2015-10-07 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermoélectrique à connecteur isolé et élément de ligne d'échappement comportant un tel dispositif
US20160348615A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Tenneco Gmbh Egr system with particle filter and wastegate
EP3042054A4 (en) * 2013-09-04 2017-02-22 Robert Bosch GmbH Device for exhaust waste heat recovery
WO2017047562A1 (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 株式会社デンソー 熱電発電装置及びその製造方法
JP2017059821A (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 株式会社デンソー 熱電発電装置及びその製造方法
WO2017056514A1 (ja) * 2015-10-01 2017-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱電発電装置及び熱電発電方法
DE102015223353A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Mahle International Gmbh Thermoelektrische Vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer Generator
WO2017097781A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-15 Mahle International Gmbh Thermoelektrische vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer generator
US9735333B2 (en) 2012-08-17 2017-08-15 Mahle International Gmbh Thermoelectric module
WO2017204283A1 (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 ヤンマー株式会社 熱電発電装置及び熱電発電システム
US20180080363A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 Mahle International Gmbh Thermoelectric generator, in particular for a motor vehicle
DE102016217894A1 (de) * 2016-09-19 2018-03-22 Mahle International Gmbh Thermoelektrischer Generator, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
FR3056715A1 (fr) * 2016-09-28 2018-03-30 Valeo Systemes Thermiques Module thermoelectrique et dispositif comprenant un tel module
EP2376753B1 (de) * 2008-12-17 2018-06-13 Continental Automotive GmbH Vorrichtung zur erzeugung elektrischer energie aus einem abgas
CN108369987A (zh) * 2016-01-21 2018-08-03 株式会社电装 热电发电装置
CN108431974A (zh) * 2016-01-21 2018-08-21 株式会社电装 热电发电装置
IT201700052891A1 (it) * 2017-05-16 2018-11-16 Magneti Marelli Spa Generatore termoelettrico per un sistema di scarico di un motore a combustione interna
WO2019176495A1 (ja) 2018-03-16 2019-09-19 株式会社アツミテック 熱電発電装置
JP2020143670A (ja) * 2020-03-24 2020-09-10 サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド 熱電発電装置と燃料貯蔵タンクの発熱装置および廃熱回収システム
DE102019114643A1 (de) * 2019-05-31 2020-12-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Thermoelektrische Generatorvorrichtung mit mindestens einem Abstandshalter
CN112267960A (zh) * 2020-10-20 2021-01-26 安庆中船柴油机有限公司 一种船用柴油机的进气系统
WO2021256164A1 (ja) * 2020-06-15 2021-12-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱発電ユニット
WO2023273567A1 (zh) * 2021-06-30 2023-01-05 中国第一汽车股份有限公司 发动机废气再循环系统及控制方法
EP4092768A4 (en) * 2020-01-13 2024-03-06 Lg Innotek Co Ltd POWER GENERATING DEVICE

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61101663U (ja) * 1984-12-11 1986-06-28
JPS6354977U (ja) * 1986-09-22 1988-04-13
JPH10281015A (ja) * 1997-04-02 1998-10-20 Calsonic Corp Ｅｇｒガス冷却装置
JP2000282960A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Nissan Diesel Motor Co Ltd Ｅｇｒ冷却装置
JP2003515030A (ja) * 1999-11-17 2003-04-22 サウスウェスト リサーチ インスティテュート 排気ガス再循環濾過システム
JP2004068408A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Okumura Corp プレキャスト覆工部材の設置構造とその施工方法
JP2004360681A (ja) * 2003-05-09 2004-12-24 Denso Corp 熱電発電装置
JP2005083251A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Denso Corp 熱電発電装置
JP2005117836A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Toyota Motor Corp 排熱エネルギー回収装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61101663A (ja) * 1984-10-22 1986-05-20 Toyota Motor Corp 燃料噴射式エンジンの燃料ポンプ制御装置
JPS6354977A (ja) * 1986-08-26 1988-03-09 Yokogawa Electric Corp 塗工装置の水分率制御方法
JP2004068608A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の排ガス再循環装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61101663U (ja) * 1984-12-11 1986-06-28
JPS6354977U (ja) * 1986-09-22 1988-04-13
JPH10281015A (ja) * 1997-04-02 1998-10-20 Calsonic Corp Ｅｇｒガス冷却装置
JP2000282960A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Nissan Diesel Motor Co Ltd Ｅｇｒ冷却装置
JP2003515030A (ja) * 1999-11-17 2003-04-22 サウスウェスト リサーチ インスティテュート 排気ガス再循環濾過システム
JP2004068408A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Okumura Corp プレキャスト覆工部材の設置構造とその施工方法
JP2004360681A (ja) * 2003-05-09 2004-12-24 Denso Corp 熱電発電装置
JP2005083251A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Denso Corp 熱電発電装置
JP2005117836A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Toyota Motor Corp 排熱エネルギー回収装置

Cited By (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007063173A1 (de) * 2007-12-19 2009-06-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Thermoelektrischer Generator
DE102008022934A1 (de) * 2008-05-09 2009-12-03 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung elektrischer Leistung aus der Abwärme eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors und Verfahren zur Temperaturregelung
DE102008023937A1 (de) * 2008-05-16 2009-11-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus Abgaswärme
US8881513B2 (en) 2008-05-16 2014-11-11 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Device for producing electrical energy from exhaust gas heat and motor vehicle having the device
DE102008038756A1 (de) 2008-08-12 2010-02-25 Daimler Ag Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug
US9117969B2 (en) 2008-08-13 2015-08-25 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Thermoelectric device, thermoelectric apparatus having a multiplicity of thermoelectric devices and motor vehicle having a thermoelectric apparatus
DE102008038985A1 (de) * 2008-08-13 2010-02-18 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Thermoelektrische Vorrichtung
EP2376753B1 (de) * 2008-12-17 2018-06-13 Continental Automotive GmbH Vorrichtung zur erzeugung elektrischer energie aus einem abgas
DE102008063701A1 (de) * 2008-12-19 2010-06-24 Behr Gmbh & Co. Kg Abgaskühler für einen Verbrennungsmotor
DE102009013535A1 (de) 2009-03-19 2010-09-23 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
EP2230701A2 (de) * 2009-03-19 2010-09-22 Behr GmbH & Co. KG Thermoelektrische Vorrichtung
WO2010112959A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-07 Renault Trucks Internal combustion engine arrangement comprising an exhaust gas recirculation system with a thermoelectric device
DE102009025032A1 (de) 2009-06-10 2010-12-16 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
DE102009025033A1 (de) 2009-06-10 2010-12-16 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Vorrichtung
WO2011006978A1 (de) * 2009-07-17 2011-01-20 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Thermoelektrische vorrichtung mit rohrbündeln
CN102472143A (zh) * 2009-07-17 2012-05-23 排放技术有限公司 具有管束的热电装置
DE102009033613A1 (de) * 2009-07-17 2011-01-20 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Thermoelektrische Vorrichtung mit Rohrbündeln
JP2013514644A (ja) * 2009-12-16 2013-04-25 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 熱電ユニット
WO2011083006A3 (de) * 2009-12-16 2011-11-10 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische einheit
DE102009058674A1 (de) * 2009-12-16 2011-06-22 Behr GmbH & Co. KG, 70469 Thermoelektrische Einheit
FR2955928A1 (fr) * 2010-01-29 2011-08-05 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur
WO2011092076A1 (fr) * 2010-01-29 2011-08-04 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur
US8613191B2 (en) 2010-04-28 2013-12-24 J. Eberspaecher Gmbh & Co. Kg Heat transfer arrangement, heat transfer device and manufacturing method
EP2383533A3 (de) * 2010-04-28 2016-08-17 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Wärmeübertragungsanordnung, Wärmeübertrager und Herstellungsverfahren
DE102010022225A1 (de) * 2010-04-28 2011-12-15 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Wärmeübertragungsanordnung, Wärmeübertrager und Herstellungsverfahren
CN103261613A (zh) * 2010-12-14 2013-08-21 波森公司 将热能转换为电能的设备
US9905745B2 (en) 2010-12-14 2018-02-27 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Device for converting thermal energy to electrical energy
WO2012079662A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-21 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur wandlung von wärmeenergie in elektrische energie
FR2972570A1 (fr) * 2011-03-10 2012-09-14 Valeo Systemes Thermiques Module et dispositif thermo électrique, notamment destine a générer un courant électrique dans un véhicule automobile
EP2498309A1 (fr) * 2011-03-10 2012-09-12 Valeo Systemes Thermiques Module et dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
JP2014515914A (ja) * 2011-03-31 2014-07-03 ヴァレオ システム テルミク 特に自動車において電流を発生させるための熱電アセンブリおよび装置
WO2012131012A1 (fr) * 2011-03-31 2012-10-04 Valeo Systemes Thermiques Ensemble et dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
FR2973577A1 (fr) * 2011-03-31 2012-10-05 Valeo Systemes Thermiques Ensemble et dispositif thermo électrique, notamment destine a générer un courant électrique dans un véhicule automobile
FR2977931A1 (fr) * 2011-07-12 2013-01-18 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur, notamment pour vehicule automobile, faisant dispositif thermo electrique
EP2546594A1 (fr) * 2011-07-12 2013-01-16 Valeo Systèmes Thermiques Echangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile, faisant dispositif thermo électrique
WO2013037773A1 (fr) * 2011-09-13 2013-03-21 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile
FR2980038A1 (fr) * 2011-09-13 2013-03-15 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermo electrique, notamment destine a generer un courant electrique dans un vehicule automobile
FR2980840A1 (fr) * 2011-10-04 2013-04-05 Valeo Systemes Thermiques Plaque pour echangeur de chaleur et echangeur de chaleur muni de telles plaques
WO2013050396A1 (fr) * 2011-10-04 2013-04-11 Valeo Systemes Thermiques Plaque pour échangeur de chaleur et échangeur de chaleur muni de telles plaques
DE102011117089A1 (de) * 2011-10-27 2013-05-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgaswärmetauscher und Abgasrückführanordnung mit einem Abgaswärmetauscher
DE102012206127A1 (de) 2012-04-13 2013-10-17 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
US9416712B2 (en) 2012-06-22 2016-08-16 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Thermoelectric module with heat exchanger
DE102012210565A1 (de) * 2012-06-22 2013-12-24 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Wärmetauscher
US9470438B2 (en) 2012-06-29 2016-10-18 Mahle International Gmbh Thermoelectric temperature control unit
DE102012211259A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Temperiereinheit
DE102012214701A1 (de) 2012-08-17 2014-02-20 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
CN104620401B (zh) * 2012-08-17 2017-05-03 马勒国际公司 热电装置
US9735333B2 (en) 2012-08-17 2017-08-15 Mahle International Gmbh Thermoelectric module
US9842979B2 (en) 2012-08-17 2017-12-12 Mahle International Gmbh Thermoelectric device
CN104620401A (zh) * 2012-08-17 2015-05-13 马勒国际公司 热电装置
DE102012214702A1 (de) 2012-08-17 2014-02-20 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung
US10074790B2 (en) 2012-08-17 2018-09-11 Mahle International Gmbh Thermoelectric device
WO2014027014A1 (de) * 2012-08-17 2014-02-20 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische vorrichtung
US9145802B2 (en) * 2012-08-20 2015-09-29 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Heat exchanger
EP2700795A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-26 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Wärmeübertrager
US20140047822A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-20 Eberspacher Exhaust Technology GmbH & Co. KG Heat exchanger
FR2997482A1 (fr) * 2012-10-25 2014-05-02 Valeo Systemes Thermiques Module thermo electrique et echangeur de chaleur comprenant un tel module.
WO2014064089A1 (fr) * 2012-10-25 2014-05-01 Valeo Systemes Thermiques Module thermo electrique et echangeur de chaleur comprenant un tel module
CN105190922A (zh) * 2012-10-25 2015-12-23 法雷奥热系统公司 热电模块和包括这样的模块的热交换器
CN108544903A (zh) * 2012-12-10 2018-09-18 马勒国际公司 换热器、尤其用于机动车辆的换热器
US9806389B2 (en) 2012-12-10 2017-10-31 Mahle International Gmbh Heat exchanger, particularly for a motor vehicle
CN104838510A (zh) * 2012-12-10 2015-08-12 马勒国际公司 换热器、尤其用于机动车辆的换热器
WO2014090641A1 (de) * 2012-12-10 2014-06-19 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug
FR3000182A1 (fr) * 2012-12-20 2014-06-27 Valeo Systemes Thermiques Generateur thermo electrique.
WO2014095988A1 (fr) * 2012-12-20 2014-06-26 Valeo Systemes Thermiques Générateur thermo électrique
JP2014129809A (ja) * 2012-12-27 2014-07-10 Hyundai Motor Company Co Ltd 自動車用積層型熱電発電装置
DE102013208240B4 (de) 2012-12-27 2021-10-28 Hyundai Motor Company Modular aufgebauter Thermoelektrischer Generator für ein Fahrzeug
JP2014131458A (ja) * 2012-12-31 2014-07-10 Hyundai Motor Company Co Ltd 自動車用積層型熱電発電装置
WO2015007960A1 (fr) * 2013-07-17 2015-01-22 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Générateur thermoélectrique
JP2015033182A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 富士電機株式会社 半導体電力変換器の冷却システム
CN107109994A (zh) * 2013-09-04 2017-08-29 罗伯特·博世有限公司 用于排气废热回收的装置
CN107109994B (zh) * 2013-09-04 2020-01-21 罗伯特·博世有限公司 用于排气废热回收的装置
US10267201B2 (en) 2013-09-04 2019-04-23 Robert Bosch Gmbh Device for exhaust waste heat recovery
EP3042054A4 (en) * 2013-09-04 2017-02-22 Robert Bosch GmbH Device for exhaust waste heat recovery
DE102013222130A1 (de) * 2013-10-30 2015-04-30 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Wärmeübertrager
CN103883433A (zh) * 2014-04-02 2014-06-25 广西玉柴机器股份有限公司 用于内燃机的余热回收式egr冷却器
FR3019684A1 (fr) * 2014-04-03 2015-10-09 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermoelectrique a connecteur isole et element de ligne d'echappement comportant un tel dispositif
EP2927972A1 (fr) * 2014-04-03 2015-10-07 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermoélectrique à connecteur isolé et élément de ligne d'échappement comportant un tel dispositif
US10415513B2 (en) * 2015-05-26 2019-09-17 Tenneco Gmbh EGR system with particle filter and wastegate
US20160348615A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Tenneco Gmbh Egr system with particle filter and wastegate
US10629794B2 (en) 2015-09-16 2020-04-21 Denso Corporation Thermoelectric power generation device and method for manufacturing same
JP2017059821A (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 株式会社デンソー 熱電発電装置及びその製造方法
WO2017047562A1 (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 株式会社デンソー 熱電発電装置及びその製造方法
CN108140712A (zh) * 2015-10-01 2018-06-08 松下知识产权经营株式会社 热电发电装置和热电发电方法
CN108140712B (zh) * 2015-10-01 2021-08-27 松下知识产权经营株式会社 热电发电装置和热电发电方法
JPWO2017056514A1 (ja) * 2015-10-01 2018-07-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱電発電装置及び熱電発電方法
WO2017056514A1 (ja) * 2015-10-01 2017-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱電発電装置及び熱電発電方法
US20180287036A1 (en) * 2015-10-01 2018-10-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Thermoelectric power generation device and thermoelectric power generation method
DE102015223353A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Mahle International Gmbh Thermoelektrische Vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer Generator
WO2017089462A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Mahle International Gmbh Thermoelektrische vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer generator
WO2017097781A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-15 Mahle International Gmbh Thermoelektrische vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer generator
CN108369987A (zh) * 2016-01-21 2018-08-03 株式会社电装 热电发电装置
CN108431974A (zh) * 2016-01-21 2018-08-21 株式会社电装 热电发电装置
US11189772B2 (en) 2016-01-21 2021-11-30 Denso Corporation Thermoelectric power generator
EP3407398A4 (en) * 2016-01-21 2018-11-28 Denso Corporation Thermoelectric power generation device
EP3407397A4 (en) * 2016-01-21 2018-11-28 Denso Corporation Thermoelectric power generation device
CN109155599A (zh) * 2016-05-25 2019-01-04 洋马株式会社 热电发电装置以及热电发电系统
WO2017204283A1 (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 ヤンマー株式会社 熱電発電装置及び熱電発電システム
US10374138B2 (en) * 2016-09-19 2019-08-06 Mahle International Gmbh Thermoelectric generator, in particular for a motor vehicle
US20180080363A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 Mahle International Gmbh Thermoelectric generator, in particular for a motor vehicle
DE102016217894A1 (de) * 2016-09-19 2018-03-22 Mahle International Gmbh Thermoelektrischer Generator, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102016217904A1 (de) 2016-09-19 2018-03-22 Mahle International Gmbh Thermoelektrischer Generator, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
FR3056715A1 (fr) * 2016-09-28 2018-03-30 Valeo Systemes Thermiques Module thermoelectrique et dispositif comprenant un tel module
IT201700052891A1 (it) * 2017-05-16 2018-11-16 Magneti Marelli Spa Generatore termoelettrico per un sistema di scarico di un motore a combustione interna
EP3404227A1 (en) * 2017-05-16 2018-11-21 Magneti Marelli S.p.A. Thermoelectric generator for an exhaust system of an internal combustion engine
KR20200100180A (ko) 2018-03-16 2020-08-25 가부시키가이샤 아쯔미테크 열전 발전 장치
WO2019176495A1 (ja) 2018-03-16 2019-09-19 株式会社アツミテック 熱電発電装置
US11557707B2 (en) 2018-03-16 2023-01-17 Atsumitec Co., Ltd. Thermoelectric power-generation device
DE102019114643A1 (de) * 2019-05-31 2020-12-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Thermoelektrische Generatorvorrichtung mit mindestens einem Abstandshalter
EP4092768A4 (en) * 2020-01-13 2024-03-06 Lg Innotek Co Ltd POWER GENERATING DEVICE
JP2020143670A (ja) * 2020-03-24 2020-09-10 サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド 熱電発電装置と燃料貯蔵タンクの発熱装置および廃熱回収システム
JP7004760B2 (ja) 2020-03-24 2022-01-21 サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド 熱電発電装置と燃料貯蔵タンクの発熱装置および廃熱回収システム
WO2021256164A1 (ja) * 2020-06-15 2021-12-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱発電ユニット
CN112267960A (zh) * 2020-10-20 2021-01-26 安庆中船柴油机有限公司 一种船用柴油机的进气系统
CN112267960B (zh) * 2020-10-20 2022-05-03 安庆中船柴油机有限公司 一种船用柴油机的进气系统
WO2023273567A1 (zh) * 2021-06-30 2023-01-05 中国第一汽车股份有限公司 发动机废气再循环系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2007026432A1 (ja) 2009-03-05
JP4719747B2 (ja) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4719747B2 (ja) Ｅｇｒガス発電装置
US20120174567A1 (en) Thermoelectric device with tube bundles, method for operating a thermoelectric device and motor vehicle having a thermoelectric device
US20140150413A1 (en) Trough filter with integrated thermoelectric generator, vehicle including trough filter, and method of treating exhaust gas
US20100024859A1 (en) Thermoelectric power generator for variable thermal power source
RU2521533C2 (ru) Устройство для выработки электрической энергии с использованием тепла отработавших газов
JP5893556B2 (ja) 熱電型の発電装置、熱電型発電装置を製造する方法、および熱電型発電装置を用いて発電する方法
JP5737151B2 (ja) 熱電発電装置
US20110197941A1 (en) Energy conversion devices and methods
US8261542B2 (en) System, method, and device for locomotive exhaust gas recirculation cooling and catalyst heating
JP2013537594A (ja) 熱電発電装置を含む排気ガス処理システム
US20140230869A1 (en) Self-Powered Boiler Using Thermoelectric Generator
US8141359B2 (en) System and method for locomotive exhaust gas recirculation cooling and catalyst heating
US20150068575A1 (en) Thermoelectric power generating device
KR20100120339A (ko) 배기열 회수 열전발전 장치
JP2008547370A (ja) 変動する熱電源用の熱電発電機
US20150243870A1 (en) Compact high power density thermoelectric generator
JP2008035632A (ja) 発電装置
US20130333636A1 (en) Operation of an Internal Combustion Engine
JP2014131458A (ja) 自動車用積層型熱電発電装置
JP6417949B2 (ja) 熱電発電装置
JP2004011512A (ja) エンジンの排熱回収装置
WO2018083912A1 (ja) 熱電発電熱交換器
JP2012057579A (ja) 内燃機関のｅｇｒクーラ
JP2002199762A (ja) 排熱熱電変換装置、それを使用した排気ガス排出システム、およびそれを使用した車両
JPS63262075A (ja) 排気熱熱電変換発電器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007533102

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05778532

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1