夾具安裝的熱電發電機制造技術

本發明專利技術涉及一種夾具安裝的熱電發電機。在一個實施方式中，公開了一種系統，所述系統包括夾具，所述夾具限定基本上圓柱形的孔口。一個或多個熱電發電機(TEG)層聯接至所述夾具并且接收來自所述夾具的熱。所述TEG層可以使用熱電納米結構形成。一個或多個散熱片也聯接至一個或多個TEG層并且向所述TEG層提供冷卻。

【技術實現步驟摘要】

本公開一般而言涉及熱電發電機(TEG)。具體而言，公開了一種夾具安裝的TEG用于附接至發動機排氣系統。
技術介紹
熱電發電機(TEG)為能夠將熱轉化成電能的設備。TEG可以用于改進各種應用的操作效率。一種所述應用為汽車，其中TEG可以用于從汽車廢熱中回收可用能量。更具體地，TEG可以將內燃機(IC)中的廢熱(例如廢氣熱)轉化成電力。該電力然后可以被汽車內的其它部件(例如電池充電器、電氣部件等)使用，這可以增加整體燃料經濟并且改進車輛排放。然而目前的汽車TEG遭受的缺點在于可能妨礙設備的潛在有用性。例如，目前的汽車TEG通常組裝復雜并且難以拆卸。因此，可能需要改變發動機設計從而適應TEG，并且修理和/或更換TEG可能是昂貴且耗時的。此外，這些改變還通常阻止用TEG翻新老舊車輛。因此，目前需要高度有效的TEG，并且所述TEG具有最小尺寸和重量，容易拆卸，并且組裝上具有最小的復雜性。公開于
技術介紹
部分的上述信息僅僅旨在加深對本專利技術
技術介紹
的理解，因此其可以包含的信息并不構成在本國已為本領域技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
本專利技術提供一種用于將一個或多個TEG附接至發動機排氣系統的系統和方法。具體而言，公開了模塊化的夾具安裝的TEG，其允許將一個或多個TEG附接至現有的發動機排氣系統。在一個實施方式中，公開了一種系統，所述系統包括夾具，所述夾具限定基本上圓柱形的孔口。一個或多個熱電發電機(TEG)層聯接至所述夾具并且接收來自所述夾具的熱。所述TEG層可以使用熱電納米結構形成。一個或多個散熱片也聯接至一個或多個TEG層并且向所述TEG層提供冷卻。在一個方面，所述系統可以包括一個或多個熱絕緣層，所述熱絕緣層位于所述夾具和所述一個或多個散熱片之間。在另一個方面，所述一個或多個散熱片為冷卻鰭片并且可以使用鋁構成。在另一個方面，所述夾具可以包括新月形狀的上方部分和新月形狀的下方部分，其中所述夾具的所述上方和下方部分通過相對的鉸鏈聯接。在另一個方面，所述系統還包括發動機的排氣管，所述排氣管位于所述夾具的所述孔口內。在一些方面，通過所述一個或多個TEG層接收的熱由所述廢氣管內的加熱的廢氣提供。在另一個方面，所述系統還包括多個電連接的TEG夾具，每個TEG夾具包括夾具、一個或多個TEG層和一個或多個散熱片。所述TEG夾具可以聯接至發動機的排氣管，并且在一個方面，可以聯接至催化轉化器和消聲器之間的排氣管。在另一個實施方式中，公開了一種方法，其中一個或多個熱電發電機(TEG)層聯接至發動機的排氣管。所述TEG層可以使用熱電納米結構形成。將熱傳遞至所述一個或多個TEG層并且也為所述一個或多個TEG層提供冷卻。通過將傳遞的熱轉化成電能從而通過所述一個或多個TEG層產生電力。在一個方面，特定TEG層的相反側可以熱絕緣。在另一個方面，可以使用冷卻鰭片從而為所述一個或多個TEG層提供冷卻。在一些方面，可以在催化轉化器和消聲器之間的位置處聯接所述一個或多個TEG層至所述排氣管。在一個方面，可以使用不同夾具電連接TEG層，所述TEG層聯接至所述排氣管。在另一個方面，熱可以傳遞至特定TEG層的一側，所述一側與所述特定TEG層的被提供冷卻的第二側相反。在另一個方面，所述一個或多個TEG層可以使用硅基納米結構構成。在另一個實施方式中，公開了一種裝置。所述裝置包括用于將來自排氣管的熱轉化成電能的裝置。所述裝置還包括用于聯接熱轉化裝置至排氣管的裝置。在一個方面，所述裝置還可以包括用于冷卻所述熱轉化裝置的裝置。在另一個方面，所述裝置還包括用于從所述排氣管拆卸所述熱轉化裝置的裝置。有利地，本文描述的技術用于如下系統和方法，其中來自發動機的廢氣的熱可以轉化成電能。附圖說明接下來將參照某些示例性實施例及其所顯示的附圖詳細地描述本專利技術的以上和其它特征，在此之后所給附圖僅作為顯示的方式，因而對本專利技術是非限定性的，其中：圖1顯示了具有附接的熱電發電機(TEG)的用于車輛的示例性排氣系統；圖2顯示了用于排氣管的示例性TEG系統；圖3顯示了圖2的TEG系統的示例性展開圖；和圖4顯示了通過TEG發電的示例性曲線。應當了解，附圖不必按比例，顯示了說明本專利技術的基本原理的各種優選特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本專利技術的具體設計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應用和使用的環境來確定。在這些圖中，貫穿附圖的多幅圖，附圖標記涉及本專利技術的相同或等同的部分。具體實施方式在下文中，將描述本公開從而容易由本領域技術人員實現。應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共車輛、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。此外，應理解一些方法可以通過至少一個控制器執行。術語控制器涉及包括存儲器和處理器的硬件設備，所述處理器被構造成執行一個或多個步驟，所述步驟應被解釋成其算法結構。存儲器被構造成儲存算法步驟，處理器被特別地構造成執行所述算法步驟從而進行一個或多個下文進一步描述的過程。此外，本專利技術的控制邏輯可以在包括通過處理器、控制器等執行的可執行程序指令的計算機可讀媒介上體現為永久性計算機可讀媒體。計算機可讀媒介的實例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡和光學數據儲存設備。計算機可讀記錄媒介也可以分布在網絡聯接的計算機系統中使得計算機可讀媒介以分布方式儲存和執行，例如通過遠程信息處理服務器或控制器局域網絡(CAN)。本文所使用的術語僅用于描述具體實施方式的目的并且不旨在限制本專利技術。正如本文所使用的，單數形式“一”、“一個”和“所述”旨在也包括復數形式，除非上下文另有清楚說明。還將理解當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或加入一種或多種其他的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其群體。正如本文所使用的，術語“和/本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種系統，包括：夾具，所述夾具限定基本上圓柱形的孔口；一個或多個熱電發電機層，所述熱電發電機層聯接至所述夾具并且接收來自所述夾具的熱，其中所述熱電發電機層包括熱電納米結構；以及一個或多個散熱片，所述散熱片聯接至一個或多個熱電發電機層并且向所述熱電發電機層提供冷卻。

【技術特征摘要】
2014.11.25 US 14/553,1301.一種系統，包括：
夾具，所述夾具限定基本上圓柱形的孔口；
一個或多個熱電發電機層，所述熱電發電機層聯接至所述夾具并
且接收來自所述夾具的熱，其中所述熱電發電機層包括熱電納米結構；
以及
一個或多個散熱片，所述散熱片聯接至一個或多個熱電發電機層
并且向所述熱電發電機層提供冷卻。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述一個或多個散熱片包括
冷卻鰭片。
3.根據權利要求2所述的系統，其中所述冷卻鰭片包含鋁。
4.根據權利要求1所述的系統，進一步包括：
一個或多個熱絕緣層，所述熱絕緣層位于所述夾具和所述一個或
多個散熱片之間。
5.根據權利要求1所述的系統，其中所述夾具包括：
新月形狀的上方部分；和
新月形狀的下方部分，
其中所述夾具的所述上方和下方部分通過相對的鉸鏈聯接。
6.根據權利要求1所述的系統，進一步包括：
發動機的排氣管，所述排氣管位于所述夾具的所述孔口內。
7.根據權利要求6所述的系統，其中通過所述一個或多個熱電發
電機層接收的熱由排氣管內的加熱的廢氣提供。
8.根據權利要求1所述的系統，進一步包括：
多個電連接的熱電發電機夾具，每個熱電發電機夾具包括夾具、

\t一個或多個熱電發電機層和一個或多個散熱片。
9.根據權利要求8所述的系統，其中所述熱電發電機夾具聯接至
發動機的排氣管。
10.根據權利要求9所述的系統，其中所述熱電發電機夾具聯接
至催化轉化器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·朗，N·恩吉寧，P·諾伊曼，
申請(專利權)人：現代自動車美國技術研究所，現代自動車株式會社，起亞自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：美國;US