Термоелектричний генератор

1. Термоелектричний генератор, що використовує теплову енергію газів, який містить корпус, пристрій для з'єднання з вихлопною трубою, гарячі C2 1 3 він містить газорозподільний пристрій, що примикає до гарячих газових теплообмінників та забезпечує своєю геометрією при проходженні газу однаковий тепловий потік на всі генераторні термоелектричні модулі незалежно від їх розміщення в генераторі. В певних втіленнях винаходу в генераторі газорозподільний пристрій розташований всередині генератора. В окремих втіленнях винаходу в генераторі газорозподільний пристрій виконано у вигляді труби з отворами в бокових стінках. В інших втіленнях винаходу в генераторі переріз газорозподільного пристрою може мати овальну, круглу чи багатогранну форму. В деяких втіленнях винаходу в генераторі форму перерізу та кількість отворів в бокових стінках газорозподільного пристрою вибрано таким чином, що забезпечує однакові потоки тепла від вихлопних газів до всіх термоелектричних генераторних модулів. В інакших втіленнях винаходу в генераторі до одного торця газорозподільного пристрою приєднано пристрій для з'єднання з джерелом газу, а до іншого торця приєднано газовий клапан. В певних втіленнях винаходу генератор містить блок керування клапаном. Відповідність критерію "новизна" заявленому винаходу забезпечує та обставина, що запропонована сукупність ознак не міститься в жодному з аналогів існуючого рівня техніки. У даному винаході запропоновано принципово нове рішення для термоелектричного генератора, що використовує теплову енергію газів, вказаний генератор містить: корпус, з'єднання з вихлопною трубою, гарячі газові теплообмінники, холодні рідинні або газові теплообмінники, термоелектричні генераторні модулі, електричні з'єднуючі провідники, яке полягає в тому, що він містить газорозподільний пристрій, що примикає до гарячих газових теплообмінників та забезпечує своєю геометрією при проходженні газу однаковий тепловий потік на всі генераторні термоелектричні модулі незалежно від їх розміщення в генераторі; газорозподільний пристрій розташований всередині генератора; газорозподільний пристрій виконано у вигляді труби з отворами в бокових стінках; переріз газорозподільного пристрою може мати овальну, круглу чи багатогранну форму; форму перерізу та кількість отворів в бокових стінках газорозподільного пристрою вибрано таким чином, що забезпечує однакові потоки тепла від вихлопних газів до всіх термоелектричних генераторних модулів; до одного торця газорозподільного пристрою приєднано пристрій для з'єднання з джерелом газу, а до іншого торця приєднано газовий клапан; містить блок керування клапаном. Тому сукупність ознак, яка заявляється, а саме - наявність газорозподільного пристрою, що примикає до гарячих газових теплообмінників та забезпечує своєю геометрією при проходженні газу однаковий тепловий потік на всі генераторні термоелектричні модулі незалежно від їх розміщення в генераторі; газорозподільний пристрій розташований всередині генератора; газорозподільний пристрій виконано у вигляді труби з отворами в 95667 4 бокових стінках; переріз газорозподільного пристрою може мати овальну, круглу чи багатогранну форму; форму перерізу та кількість отворів в бокових стінках газорозподільного пристрою вибрано таким чином, що забезпечує однакові потоки тепла від вихлопних газів до всіх термоелектричних генераторних модулів; до одного торця газорозподільного пристрою приєднано пристрій для з'єднання з джерелом газу, а до іншого торця приєднано газовий клапан; містить блок керування клапаном забезпечує заявленому пристрою необхідний "винахідницький рівень". Промислове використання запропонованого пристрою не вимагає спеціальних технологій і матеріалів, його реалізація можлива на існуючих приладобудівних підприємствах. На Фіг.1 схематично зображено переріз одного з можливих втілень термоелектричного генератора, згідно з винаходом. Термоелектричний генератор восьмигранної форми складається з корпусу 1, газорозподільного пристрою 2 всередині генератора з отворами 3 в бокових стінках, що примикає до гарячих газових теплообмінників 4, термоелектричних модулів 5 та холодних рідинних теплообмінників 6. Газорозподільний пристрій 2 містить на торцевій грані газовий клапан 7. Для ясності і спрощення розуміння на Фіг.1 електричні провідники, рідинне сполучення рідинних теплообмінників 5 та з'єднання генератора з вихлопною трубою не відображені. На Фіг.2 відображена одна з можливих конструкцій внутрішнього газорозподільного пристрою 2 восьмигранної форми з отворами 3, виконаними квадратної форми, переріз яких зростає в напрямку потоку газу. Вказаний газорозподільний пристрій 2 містить на одній торцевій грані газовий клапан 7. Необхідно відмітити, що відповідно до формули винаходу внутрішній газорозподільний пристрій може мати овальну, круглу чи багатогранну форму поперечного перерізу. Отвори в газорозподільному пристрої також можуть мати довільні форму, площу перерізу та кількість. ТЕГ працює наступним чином. Під час роботи ДВЗ, відпрацьований вихлопний газ надходить в газорозподільний пристрій 2 всередині генератора. Далі через отвори 3 вихлопні гази проходять до гарячих газових теплообмінників 4, через які нагріваються гарячі спаї термоелектричних генераторних модулів 5. Охолодження холодних спаїв відбувається потоком рідини через холодні рідинні теплообмінники 6. Наявність в такому випадку градієнта температури на термоелектричних генераторних модулях призводить до генерування електричної енергії, яку далі знімають для живлення приладів автомобіля або підзарядки акумулятора. При динамічних режимах роботи двигуна використовується газовий клапан 7 для відводу надлишкових газів. У деяких виконаннях клапан маніпулюється за допомогою спеціального блока керування. Такий відвід надлишкових газів забезпечує оптимальну кількість вихлопного газу для роботи генератора та його підвищену надійність. За рахунок застосування внутрішнього газорозподільного пристрою досягається однаковий 5 потік тепла через всі модулі, що забезпечує максимальний ККД запропонованого генератора. Для підтвердження працездатності описаної конструкції і режимів роботи був виготовлений запропонований генератор з термоелектричними генераторними модулями Алтек 1061 потужністю по 10 Вт. Результати випробувань на бензиновому двигуні об'ємом 1,6 л підтвердили працездатність Комп’ютерна верстка А. Рябко 95667 6 генератора і можливість заміни ним динамомашини. Джерела інформації: 1. US 6986247 (В1). Parise Ronald J. Thermoelectric catalytic power generator with preheat. 2006-01-17. 2. US 2005172993 (A1). Shimoji Kouji. Thermoelectric generator for internal combusion engine. 2005-08-11. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601