用于为车辆安装热电发电元件模块的结构的制作方法
【专利说明】用于为车辆安装热电发电元件模块的结构
[0001]相关申请的交叉引证
[0002]本申请要求于2014年12月4日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2014-0172874号的优先权权益，其全部内容通过引证方式结合于此。
技术领域
[0003]本公开涉及一种用于为车辆安装热电发电元件模块的结构。更具体地，本公开涉及一种用于为车辆安装热电发电元件模块的结构，该结构能够依据热源的发热量而远离热源或接近热源。
【背景技术】
[0004]通常，在由车辆的内燃机发动机产成的热能中，通过废气排出的废热能约为20%至40%。因而，已经研发了通过收集废气的部分废热能而提高能源效率的多种技术。
[0005]具体地，关于已应用于车辆的废热回收系统，已经研究了热电发电系统，该热电发电系统收集由车辆的发动机产生并通过排气管传递的废热，以将其转化为电能。
[0006]热电发电系统利用被称为齐贝克效应(Zeebeckeffect)的原理，齐贝克效应通过利用温度差形成电动势，并且该热电发电系统具有安装在发动机的排气系统和水冷却式冷却系统等的热电发电元件或元件模块。
[0007]图1示出了根据相关技术应用于车辆的热电发电系统的用于安装热电发电元件模块的结构的立体图。为了阻止由排气歧管10形成的热量从其周围传播，隔热板20被安装在排气歧管10的周围。安置隔热板20是为了大体阻挡排气歧管10的上表面和侧表面。热电发电元件模块30耦接至排气歧管10的上表面与侧表面并由该上表面与侧表面支撑。
[0008]参考图2，热电发电元件模块30可包括:热传导器32，堆叠于隔热板20上并且直接接收来自隔热板20的热量;热电发电元件34，接收来自热传导器32的热量以形成电流;冷传导器36，与热电发电元件34进行热交换以产生与热电发电元件34的温度差；以及水套(water jacket，冷却管)38，以用于冷却冷传导器36。
[0009]然而，在上述描述的热电发电元件模块的安装结构中，热电发电元件模块34与隔热板20是以恒定间隙间隔开安装的。因此，如果以高速和高负载驱动的发动机时高温热量从排气系统散发出，需关注的是热电发电元件可能接收过多的热量并且可能遭受热损伤。
[0010]此外，当发动机以低速和低负载驱动时，由于接收热量低而发电输出小。然而，当接收到的热量高时发电输出大，因而不能保持稳定发电
[0011]上述公开在【背景技术】部分的信息仅用于加强对本公开【背景技术】的理解，并且因此本公开可包含不形成本国中本领域的普通技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0012]本公开已致力于提供一种用于为车辆安装热电发电元件模块的结构，使得即使当从发电机传递的导热量依据发动机的驱动条件而变化时该热电发电元件模块也能够获得稳定且恒定的发电输出，并且能够使热电发电元件免受由于从发动机的传导过多热量而造成的热损伤。
[0013]根据本发明的示例性实施方式，用于为车辆安装热电发电元件模块的结构可包括:热电发电元件模块发动机，具有接收来自热源(例如发动机或发动机的排气系统)的热而发电的热电发电元件；以及间隙调整构件，调整热电发电元件与热源之间的间隙。
[0014]间隙调整构件可根据自热源供应的热的量来调整间隙。
[0015]间隙调整构件可由形状记忆合金制成。
[0016]间隙调整构件可由U形形状形成。
[0017]间隙调整构件可由椭圆形状形成。
[0018]排气系统可包括:排气歧管，该排气歧管将在发动机处燃烧的废气引导至外部；以及热电发电元件模块，该热电发电元件模块可安装在排气歧管处。
[0019]隔热板或分离结构可安装在该排气歧管处;并且热电发电元件模块通过间隙调整构件可安装在隔热板或分离结构处。
[0020]通过间隙调整构件，热电发电元件模块可安装在隔热板的上表面处，或侧表面处，或上表面与侧表面处。
[0021]热电发电元件模块可包括安装在隔热板处的热传导器;堆叠在热传导器上的热电发电元件;堆叠在热电发电元件上的用于与热电发电元件热交换的冷传导器；以及安装为用于冷却冷传导器的水套。
[0022]排气系统可包括:排气歧管，该排气歧管将在发动机处燃烧的废气引导至外部;隔热板或分离结构，该隔热板或分离结构可安装在排气歧管处;间隙调整构件，可由形状记忆合金制成，并安装在隔热板或分离结构处;热电发电元件，可安装在间隙调整构件处;冷传导器，可被堆叠于热电发电元件上以与热电发电元件热交换;水套，可被安装为用于冷却冷传导器。
[0023]根据本发明的示例性实施方式，通过用于安装热电发电元件模块的结构，在由于发动机以高速和高负载驱动从而从热源(诸如发动机的排气系统)传导并辐射的热量大的情形下，间隙调整构件接收大量热量从而延展地变形，使得安装在间隙调整构件处的热电发电元件模块远离热源，从而使热电发电元件模块的热电发电元件免受由于过度接收热量而导致的热损伤或热伤害。
[0024]同时，在由于发动机以低速和低负载驱动从而从热源(诸如发动机的排气系统)传导与辐射的热量小的情形下，间隙调整构件接收少量热量从而朝向热源收缩地变形，使得安装在间隙调整构件处的热电发电元件模块朝向热源紧密地布置，以接收更多热量，因此热电发电元件可实现最大发电效率，能够在发动机的整个驱动范围上实现最大发电效率，并且取决于发动机驱动条件的发电偏差可降低到最小。
【附图说明】
[0025]图1是根据相关技术的安装在发动机的排气系统的热电发电元件模块的立体图。
[0026]图2是根据相关技术的热电发电元件模块的放大立体图。
[0027]图3是根据本发明示例性实施方式的用于安装热电发电元件模块的结构的立体图。
[0028]图4是当根据本发明示例性实施方式的热电发电元件模块接受来自热源的过多热量时的操作状态图。
【具体实施方式】
[0029