Патенты автора ЛИМБЕК Зигрид (DE)
Изобретение относится к термоэлектричеству. Сущность: термоэлектрический модуль (1) имеет первую стенку (2) и расположенную напротив нее вторую стенку (3), а также расположенные между ними элементы (4) из термоэлектрического материала (5), которые соединены между собой электрически проводящим образом, а также наполнительный материал (6), посредством которого все элементы (4) расположены на расстоянии друг от друга. Материал первой стенки (2) и/или второй стенки (3) согласован с термоэлектрическим материалом (5) и/или наполнительным материалом (6) в отношении теплового расширения, теплопроводности и прочности таким образом, что при эксплуатации термоэлектрического модуля (1), по меньшей мере в температурном диапазоне от 50 до 600°С на горячей стороне, напряжение (11) сжатия, воздействующее на элементы (4) в главном направлении (8) теплового потока, не превышает по меньшей мере первое предельное напряжение (34), при превышении которого начинается поперечное сжатие используемого термоэлектрического материала (5), или не превышает по меньшей мере второе предельное напряжение (35), при превышении которого начинается пластическая деформация используемого термоэлектрического материала (5). Технический результат: повышение эффективности и срока службы. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к способу изготовления термоэлектрического конструктивного элемента и термоэлектрическому конструктивному элементу (1). Термоэлектрический конструктивный элемент (1) имеет по меньшей мере одно покрытое термоэлектрическим материалом (3) волокно (4). Термоэлектрический конструктивный элемент (1) выполнен кольцеобразным. Способ предусматривает обеспечение по меньшей мере одного волокна (2), покрытие по меньшей мере одного волокна (2) термоэлектрическим материалом (3), так что образуется по меньшей мере одно покрытое волокно (4), скручивание по меньшей мере одного покрытого волокна (4) в кольцо (5) с центральной осью (6), прессование кольца (5) для получения термоэлектрического конструктивного элемента (1), имеющего первую протяженность (7) в осевом направлении (8), и разделение полученного термоэлектрического конструктивного элемента (1) на несколько термоэлектрических конструктивных элементов (1), каждый из которых имеет в осевом направлении (8) вторую протяженность (16), меньшую первой протяженности (7). Прессование на шаге проводят при температуре, составляющей по меньшей мере 250°C, и давлении, составляющем по меньшей мере 2 бар. Термоэлектрический конструктивный элемент (1) имеет по меньшей мере одно покрытое термоэлектрическим материалом (3) волокно (4), причем термоэлектрический конструктивный элемент (1) выполнен кольцеобразным. По меньшей мере одно покрытое волокно (4) простирается в периферическом направлении (9) в угловом диапазоне (10) по меньшей мере 120°. Технический результат: повышение долговечности термоэлектрического конструктивного элемента и стойкости к переменным термическим напряжениям. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к сотовому телу, которое используется при очистке отработавших газов. Свернутое из слоев или уложенное слоями (2, 3) сотовое тело (1) с геометрической центральной осью (4) и вращательно-симметрично расположенной вокруг центральной оси (4) полостью (5), а также внешней боковой поверхностью (6). Каждый слой (2, 3) проходит концентрично вокруг оси (4). По меньшей мере один из слоев (2), по меньшей мере, частично структурирован, так что слои (2, 3) образуют множество проточных для текучей среды каналов (7), которые от полости (5) проходят под непрямым углом (α) конуса к центральной оси (4) наружу к внешней боковой поверхности (6). Каналы (7) имеют изменяющееся в их прохождении изнутри наружу поперечное сечение (7i, 7а) каналов, и по меньшей мере один структурированный слой (2) расположен поочередно по меньшей мере с одним промежуточным слоем (3; 8; 13; 23; 33), причем слои уложены друг на друга спиралевидно. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности сотового тела, а также простота изготовления и адаптация к различным пространственным условиям при монтаже. 11 з.п. ф-лы, 19 ил.
Изобретение относится к термоэлектрической энергетике и может быть использовано для преобразования тепла отработавших газов из двигателя внутреннего сгорания в электрическую энергию. Сущность изобретения: термоэлектрический модуль (1) с холодной стороной (2), горячей стороной (3), а также расположенными между ними термоэлектрическими элементами (4), соединенными электропроводными перемычками с образованием трубчатого устройства с внешней периферической поверхностью. Между термоэлектрическими элементами (4) и, по меньшей мере, холодной стороной (2) или горячей стороной (3) расположен сжимаемый теплопроводный слой (5), расположенный на внешней периферической поверхности трубчатого устройства. Способ изготовления термоэлектрического модуля (1) включает калибрование внешней трубки, образующей холодную или горячую сторону. Технический результат: возможность использования термоэлектрических элементов и других элементов модуля с большими допусками в радиальном направлении, предотвращения пиков напряжения на отдельных конструктивных деталях, вызываемых калиброванием. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к термоэлектрическим устройствам и их изготовлению. Сущность: термоэлектрический модуль (1), который простирается в продольном направлении (9), с внешней трубкой (2) и расположенной внутри внешней трубки (2) внутренней трубкой (3). Модуль содержит по меньшей мере одну первую полосовидную структуру (5) и одну вторую полосовидную структуру (7). Первая полосовидная структура (5), начиная от первого соединения (6) на внутренней трубке (3), а вторая полосовидная структура (7), начиная от второго соединения (12) на внешней трубке (2), простираются в соответственно противоположных направлениях (11) наклонно к поверхности трубки и по меньшей мере, частично образуют перекрытие (10). В области перекрытия (10) расположена по меньшей мере одна пара полупроводниковых элементов (13). Технический результат: повышение термостойкости и усталостной прочности термоэлектрического модуля за счет компенсации тепловых расширений отдельных компонентов термоэлектрического модуля. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к устройству с теплообменниками для термоэлектрического генератора. Устройство с теплообменником (1), который, по меньшей мере, имеет один корпус (2) с впускным отверстием (3) и выпускным отверстием (4) для текучей среды (5) и внутреннюю трубу (6) с осевым направлением (7), первым торцом (8) и противолежащим вторым торцом (9), а также первой периферической поверхностью (10) с отверстиями (11), кроме того, с множеством труб (12) теплообменника, которые расположены параллельно осевому направлению (7) снаружи на первой периферической поверхности (10). Корпус (2) окружает трубы (12) теплообменника и внутреннюю трубу (6), а впускное отверстие (3) гидродинамически соединено с первым торцом (8). Направляющие элементы (13) между трубами (12) теплообменника расположены так, что текучая среда (5), которая через первый торец (8) входит во внутреннюю трубу (6), в радиальном направлении (14), исходя из внутренней трубы (6), обтекает трубы (12) теплообменника, а затем переправляется в расположенный в радиальном направлении (14) между трубами (12) теплообменника и корпусом (2) отводящий канал (15) и там поворачивается в направлении (16) потока в осевом направлении (7). Отводящий канал (15) гидродинамически соединен с выпускным отверстием (4), и предусмотрена внешняя труба (19), которая простирается вокруг внутренней трубы (6) и труб (12) теплообменника и имеет вторую периферическую поверхность (20) с отверстиями (11). Направляющие элементы (13) соединены с внутренней трубой (6) и/или внешней трубой (19). Техническим результатом изобретения является обеспечение более эффективного охлаждения отработавших газов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к термоэлектрическому преобразованию энергии. Сущность: термоэлектрический модуль (1) имеет внутреннюю периферийную поверхность (2), ось (3) и внешнюю периферийную поверхность (4). В направлении оси (3) между внутренней периферийной поверхностью (2) и внешней периферийной поверхностью (4) расположено и электрически попеременно друг с другом соединено несколько полупроводниковых элементов (5) с термоэлектрическим материалом (6). По меньшей мере, часть полупроводниковых элементов (5) имеет по меньшей мере одну внутреннюю рамную деталь (7) или одну внешнюю рамную деталь (8). Внутренние рамные детали (7) образуют прерывистую внутреннюю периферийную поверхность (2) или внешние рамные детали (8) образуют прерывистую внешнюю периферийную поверхность (4). На внутренней периферийной поверхности (2) или внешней периферийной поверхности (4) предусмотрена нестабильная по форме оболочка (14). Технический результат: упрощение, повышение стабильности и кпд. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к устройству с теплообменником для термоэлектрического генератора. Устройство с теплообменником (1), который, по меньшей мере, имеет корпус (2) с расположенным вдоль осевого направления (3) впускным отверстием (4) на первом торце (5) и выпускным отверстием (6) на втором торце (7) для текучей среды (8), а также, по меньшей мере, внешнюю трубу-оболочку (9) и расположенную концентрично ей внутреннюю трубу-оболочку (10). Корпус (2), кроме того, имеет примыкающий к впускному отверстию (4) кольцеобразный первый канал (11) и расположенный выше по потоку от выпускного отверстия (6) кольцеобразный второй канал (12). Первый канал и второй канал (12) соединены множеством путей (13) потока для текучей среды (8), которые простираются в промежуточном пространстве (14) между внутренней трубой-оболочкой (10) и внешней трубой-оболочкой (9) в осевом направлении (3). Во множестве путей (13) потока расположена соответственно по меньшей мере одна труба (15) теплообменника. Текучая среда (8) через впускное отверстие (4) втекает в кольцеобразный первый канал (11), а затем по множеству путей (13) потока направляется к кольцеобразному второму каналу (12) и покидает корпус (2) через выпускное отверстие (6). Внутренняя труба-оболочка (10) и/или внешняя труба-оболочка (9) имеет проходящее в осевом направлении (3) структурирование (16), которое в периферическом направлении (17) образует попеременно сужения (18) поперечного сечения и расширения (19) поперечного сечения в промежуточном пространстве (14). Расширения (19) поперечного сечения образуют соответственно один путь (13) потока. Также раскрыт автомобиль, имеющий двигатель внутреннего сгорания (24) и выпускной трубопровод (25), и расположенное в выпускном трубопроводе (25) устройство с теплообменником. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности при преобразовании тепловой энергии из отработавших газов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА АВТОМОБИЛЯ С УПЛОТНИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ // 2564160
Изобретение может быть использовано в термоэлектрическом генераторе, предназначенном для автомобиля. Термоэлектрический модуль (1) имеет внутреннюю (2) и внешнюю (4) краевые поверхности, соответствующие горячей (18) и холодной (19) сторонам модуля или наоборот, расположенное между ними промежуточное пространство (17), геометрическую ось (3) и по меньшей мере один уплотнительный элемент (7), который по меньшей мере частично образует внутреннюю краевую поверхность (2) или отделен от расположенной там горячей стороны (18) или холодной стороны (19) только электрическим изоляционным слоем (16). Уплотнительный элемент (7) уплотняет промежуточное пространство (17) по меньшей мере относительно холодной стороны (19) и имеет по меньшей мере один электрический проводник (8), который соединяет по меньшей мере один расположенный в термоэлектрическом модуле (1) термоэлектрический элемент (6) по меньшей мере с одним вторым электрическим проводником (9), который расположен вне термоэлектрического модуля (1). Раскрыт автомобиль, имеющий термоэлектрический генератор. Технический результат заключается в упрощении сборки элементов модуля. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к термоэлектрическому преобразованию энергии. Сущность: термоэлектрический модуль (1) имеет внутреннюю периферийную поверхность (2), ось (3) и внешнюю периферийную поверхность (4). В направлении оси (3) и между внутренней периферийной поверхностью (2) и внешней периферийной поверхностью (4) расположено и электрически попеременно соединено между собой множество полупроводниковых элементов (5) с термоэлектрическим материалом (6). По меньшей мере, часть полупроводниковых элементов (5) имеет, по меньшей мере, одну внутреннюю рамную деталь (7). Внутренние рамные детали (7) образуют прерывистую внутреннюю периферийную поверхность (2). Внутренняя периферийная поверхность (2) образует холодную сторону (27) термоэлектрического модуля (1). На прерывистой внутренней периферийной поверхности (2) предусмотрена нестабильная по форме оболочка (14). Технический результат: повышение стабильности, КПД, упрощение. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
