用于车辆的冷却和热电动力发电系统的制作方法
【专利说明】用于车辆的冷却和热电动力发电系统
[0001]与相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年5月8日提交的韩国专利申请第10-2014-0055061号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种用于车辆的冷却和热电动力发电系统。更特别地，本发明涉及一种用于车辆的冷却和热电动力发电系统，其提高车辆的冷却性能并且通过利用废热而实现发电。
【背景技术】
[0004]通常，如果在包括两种不同种类的金属的闭合电路中两个触点的温度相互不同，则电流流动，通过利用这种现象，热电发电得以实现。
[0005]有通过利用废热的热电发电系统，例如应用热电发电至车辆的类型。这种类型通过下述配置而产生电力，该配置为:将热电元件安装在管件上，排放气体被排放，具有高温的排放气体穿过热电组件的内部，使得形成高温部分，通过附加装置为热电组件的外部提供经冷却的冷却剂，使得形成低温部。
[0006]然而，这种系统可能是复杂的，组件构成可能是不利的，并且原料成本和车辆重量可能会因为需要用于向低温部提供冷却剂的附加冷却装置(辅助散热器、风扇、水栗等等)而增加。
[0007]此外，随着安装在排气管的中部的热电系统妨碍排放气体的排气流，可能出现例如发动机输出功率退化的弊端。
[0008]公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0009]本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的冷却和热电动力发电系统，其具有通过利用冷却系统的废热而提高车辆的冷却性能和生成车辆所需要的电力的优势。
[0010]根据本发明的各个方面，提供了一种用于车辆的冷却和热电动力发电系统，可以包括:低温散热器，其设置在外界空气进口处，所述外界空气进口配置为使得将车辆前面的外界空气引入至发动机舱；冷却剂管路，其适配为使得穿过所述低温散热器的冷却剂经由水冷式冷凝器而再循环为通过低温散热器；制冷剂管路，其适配为制冷剂通过冷凝器流动；以及热电发电机，其适配为流过所述冷却剂管路的冷却剂和流过所述制冷剂管路的制冷剂经过所述热电发电机，其中所述热电发电机通过利用流过冷却剂管路的冷却剂与流过制冷剂管路的制冷剂之间的温度差而执行热电发电。
[0011]所述的用于车辆的冷却和热电动力发电系统，进一步包括至少一对侧输送管，所述侧输送管对称地形成为朝着车辆的车轮引导车辆前面的外界空气，其中辅助低温散热器设置在每个侧输送管处用于有选择地冷却穿过所述低温散热器的冷却剂。
[0012]所述冷却剂管路包括:第一冷却剂管路，其适配为穿过所述低温散热器的冷却剂流动至所述冷凝器；第二冷却剂管路，其适配为将从所述冷凝器排放的冷却剂传送至所述热电发电机；第三冷却剂管路，其适配为将穿过所述热电发电机的冷却剂传送至所述低温散热器；第四冷却剂管路，其从所述第一冷却剂管路分支，从而与辅助低温散热器中的一个连接并且与所述第一冷却剂管路再次连接；第五冷却剂管路，其从所述第三冷却剂管路分支，从而与辅助低温散热器中的另一个连接并且与所述第三冷却剂管路再次连接。
[0013]第一控制阀可以设置在所述第一冷却剂管路与第四冷却剂管路相互分支的部分，用于控制流过第一冷却剂管路的冷却剂有选择地流过第四冷却剂管路，第二控制阀可以设置在第三冷却剂管路与第五冷却剂管路相互分支的部分，用于控制流过第三冷却剂管路的冷却剂有选择地流过第五冷却剂管路。
[0014]蜗轮增压器可以配置至发动机，水冷式中间冷却器可以设置在第二冷却剂管路处以便冷却穿过所述蜗轮增压器的空气，使得穿过冷凝器的冷却剂冷却中间冷却器。
[0015]所述侧输送管可以包括:前输送管，其被曲线弯曲使得流入车辆的空气沿着车辆的宽度方向朝着内部被引导；以及后输送管，其被曲线沿着车辆的宽度方向朝着外部弯曲，使得经过前输送管的空气朝着车辆的车轮流动。
[0016]引导风扇可以设置在后输送管处使得朝着车辆的车轮方向引导空气。
[0017]栗可以设置在所述冷却剂管路上。
[0018]单向阀配置至所述冷却剂管路使得防止冷却剂回流。
[0019]所述前输送管和后输送管可以弯曲成“S”形使得经由辅助低温散热器流动的空气不再局部地流动。
[0020]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0021]本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中进行详细陈述，这些附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的特定原理。
【附图说明】
[0022]图1为用于描述相关技术中的热电发电系统的构成的附图。
[0023]图2显示了根据本发明示例性的用于车辆的冷却和热电动力发电系统。
[0024]应当理解，附图不一定是按照比例，提供各种特征的略微简化的表示本发明的基本原理的说明。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
【具体实施方式】
[0025]应当理解，附图不一定是按照比例，提供各种特征的略微简化的表示本发明的基本原理的说明。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0026]图1为用于描述相关技术中的热电发电系统的构成的附图。
[0027]参考图1，电流通过两种不同种类的金属之间的温度差而流动，通过利用这种现象，热电发电得以实现。热电发电是本领域技术人员所公知的，因此将省略对其详细描述。
[0028]图2显示了根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的冷却和热电动力发电系统。
[0029]参考图2，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的冷却和热电动力发电系统包括:低温散热器30、高温散热器40、冷却剂管路80、制冷剂管路90以及热电发电机100 ；该低温散热器30设置在外界空气进口 20处，该外界空气进口 20配置为使得将车辆10前面的外界空气引入至发动机舱；该高温散热器40设置在低温散热器30的后面；该冷却剂管路80设置为使得穿过低温散热器30的冷却剂经由水冷式冷凝器60而再循环为通过低温散热器30 ;该制冷剂管路90设置为制冷剂通过冷凝器60流动；该热电发电机100通过利用冷却剂穿过低温散热器30以及制冷剂流过制冷剂管路90而实现热电发电。
[0030]由于用于供热或者用于排放热的附加组件是不需要的，所以整个系统是简单的；随着热电发电机100通过利用穿过低温散热器30的冷却剂以及流过制冷剂管路90的制冷剂而执行热电发电，通过冷却剂与制冷剂之间的温度差可以预期热电发电的高效率。
[0031]用于车辆的冷却和热电动力发电系统进一步包括至少一对侧输送管50以及辅助低温散热器32和34 ;所述侧输送管50形成为对称的，以便朝着车辆的车轮引导车辆前面的外界空气；所述辅助低温散热器32和34设置在每个侧输送管50处用于有选择地冷却穿过低温散热器30的冷却剂。图2显示了一对侧输送管50和两个辅助低温散热器32和34，所述两个辅助低温散热器32和34分别