專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣冷卻器。
背景技術(shù)：
在根本上所討論的是，使用內(nèi)燃機(jī)廢熱來運(yùn)行熱電元件，例如塞貝克元件。由此， 能夠提高內(nèi)燃機(jī)的總效率。尤其是所提供的熱電元件的成本和結(jié)構(gòu)上的耗費(fèi)到目前為止阻礙了一系列解決方案。DE 10 2006 055 120描述了一種熱電薄膜，這種熱電薄膜由于其特性能保持在高溫狀態(tài)，并且此外，具有足夠的機(jī)械柔韌性同樣可以用于施加到彎曲的或者成角的面上。根據(jù)本發(fā)明的熱電薄膜定義為依據(jù)DE 10 2006 055 120 Al的薄膜。該薄膜至少在合適的實(shí)施方式中具有足夠的耐熱性，用于利用熱的廢氣作為熱源來運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣冷卻器，借助該廢氣冷卻器可將廢氣的熱能部分地轉(zhuǎn)換成一種高價值的能量形式。該任務(wù)對于開頭提到的換熱器而言依據(jù)本發(fā)明以涉及權(quán)利要求1特征部分的特征來解決。通過以柔韌的熱電薄膜覆蓋壁，能夠成本低廉且有效地將大面積的熱電元件布置在發(fā)動機(jī)的廢氣流中。因?yàn)閺U氣冷卻器通常已經(jīng)出于其它原因諸如用于減少有害物質(zhì)的廢氣再循環(huán)而進(jìn)行了設(shè)置，除了薄膜的和必要時用于饋送從薄膜獲得的電流的控制電子機(jī)構(gòu)的制備外，在車載系統(tǒng)中幾乎沒有出現(xiàn)額外的結(jié)構(gòu)上的耗費(fèi)。同時，廢氣在這樣的廢氣冷卻器中流經(jīng)特別大的流道表面或者說壁，從而使得能夠產(chǎn)生高電功率。此外，通過冷卻流體為熱電元件提供高效的且限定的散熱。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述流體是冷卻劑回路的液態(tài)冷卻劑，由此，在高冷卻功率的同時得到特別大的局部溫度差。在本發(fā)明的一種可行的實(shí)施方式中，廢氣冷卻器構(gòu)造為管殼式換熱器，其中，壁分別構(gòu)造為多個換熱管中一個換熱管的管壁。在本發(fā)明的一種可作為選擇的實(shí)施方式中，廢氣冷卻器構(gòu)造為板式換熱器，其中，壁分別構(gòu)造為換熱器堆疊板的面。不管是換熱管的情況下還是在堆疊板的情況下，柔韌的熱電薄膜都可以簡單并且可靠地施加到導(dǎo)熱的表面上或者布置在廢氣和冷卻流體之間的壁上。在通常特別有利的實(shí)施方式中，電熱薄膜至少在廢氣側(cè)施加在壁上。由此，在薄膜的相反而置的表面之間可獲得特別大的溫度差進(jìn)而獲得特別高的效率。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征由下面描述的實(shí)施例以及由從屬權(quán)利要求來得出。


下面，對按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例加以描述并且借助于附圖來詳細(xì)闡釋。
圖1示出依據(jù)本發(fā)明的廢氣冷卻器的部分剖面視圖。
具體實(shí)施例方式附圖1示出的廢氣冷卻器構(gòu)造為管殼式換熱器，在管殼式換熱器中，多個分別構(gòu)造成流動路徑Ia的平行的換熱管1布置在冷卻劑流過的殼體或者說水套3內(nèi)。換熱管1 由車輛內(nèi)燃機(jī)的廢氣流過，用于將廢氣的熱量通過換熱管1的壁傳遞到冷卻劑處。隨后，將被冷卻的廢氣至少部分地在入口側(cè)輸送至內(nèi)燃機(jī)，例如以便在柴油機(jī)中降低氮氧化物的排放。在換熱管1的廢氣側(cè)的內(nèi)側(cè)上分別施加有柔韌的熱電薄膜2。在此，薄膜2與換熱管的壁處于盡可能良好的熱接觸。根據(jù)薄膜的設(shè)計(jì)，例如可通過面式釬焊而在熱和機(jī)械方面構(gòu)成接觸。薄膜在設(shè)置的接觸部位(未示出)處進(jìn)行電接觸，從而使得這些薄膜在運(yùn)行廢氣冷卻器時可獲得電能。該能量可存儲到車輛的電路中，為此，必要時應(yīng)設(shè)置有相應(yīng)的調(diào)整電子機(jī)構(gòu)。根據(jù)需求，也可以多個薄膜相疊地布置，并且作為選擇或補(bǔ)充地，在換熱管的冷卻劑側(cè)上同樣可以設(shè)置有薄膜。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣冷卻器，所述廢氣冷卻器包括用于引導(dǎo)內(nèi)燃機(jī)的廢氣的流動路徑(Ia)，其中，所述流動路徑具有用于將廢氣流從冷卻流體分隔開的壁(1)，并且其中，熱量能夠通過所述壁(1)在所述廢氣與所述冷卻流體之間交換， 其特征在于，所述壁(1)至少部分地面式地覆蓋以柔韌的熱電薄膜O)。
2.按照權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器，其特征在于，所述流體是冷卻劑回路中的液態(tài)的冷卻劑。
3.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的廢氣冷卻器，其特征在于，所述廢氣冷卻器構(gòu)造為管殼式換熱器，其中，所述壁分別構(gòu)造為多個換熱管(1)中一個換熱管的管壁。
4.按照前述權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的廢氣冷卻器，其特征在于，所述廢氣冷卻器構(gòu)造為板式換熱器，其中，所述壁分別構(gòu)造為換熱器堆疊板的面。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的廢氣冷卻器，其特征在于，所述熱電薄膜(2)至少在廢氣側(cè)施加在所述壁(1)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣冷卻器，該廢氣冷卻器包括用于引導(dǎo)內(nèi)燃機(jī)廢氣的流動路徑(1a)，其中，該流動路徑具有用于將廢氣流從冷卻流體分隔開的壁(1)，并且其中，熱量能夠通過壁(1)在廢氣和冷卻流體之間交換，其中，壁(1)至少部分地面式地覆蓋以柔韌的熱電薄膜。
文檔編號H01L35/34GK102257249SQ200980150925
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者彼得·格斯克斯, 德克·諾伊梅斯特爾, 托馬斯·黑肯貝格, 霍爾格·布雷姆 申請人:貝洱兩合公司