[發明專利]車輛的熱電發生裝置以及用于控制該熱電發生裝置的方法

有效

• 申請號: 201710521292.7
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN108252778B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 安皓燦
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F01N13/08;F01P11/04
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;馬云超

本發明涉及一種車輛的熱電發生裝置以及用于控制該熱電發生裝置的方法，該種熱電發生裝置可以包括熱電發生部、熱交換部、第三流動通道以及氣門，所述熱電發生部設置在第一流動通道上，并且配置成將流經所述第一流動通道的排氣的熱能轉化為電能；所述熱交換部設置在第二流動通道上，并且配置成經由冷卻劑與流經所述第二流動通道的排氣的熱交換來加熱冷卻劑；所述第三流動通道配置成在沒有改變的情況下流通所接收的排氣；所述氣門配置成選擇性地打開或關閉所述第一流動通道、所述第二流動通道或所述第三流動通道，并且由此控制排氣的流動路徑。

技術領域

本發明涉及車輛，更具體的，涉及一種用于車輛的熱電發生裝置。

背景技術

熱電發生裝置是利用加熱元件和冷卻元件之間的電勢差來獲取電能的設備，其中，熱電發生裝置可以在不利用機械操作的情況下直接經由熱源產生電能。

熱電發生裝置在除了車輛技術的其它技術領域中已被廣泛使用。例如，熱電發生裝置已被用于隔離區域例如空間探測器(旅行者II號)等的發電設施中。在當代，已廣泛地研究與探討了用于將熱電發生裝置應用到不同技術領域(例如垃圾焚燒、基于廢熱發電的地熱能產生、梯度電力產生)的不同方法。

同時，就車輛中能量的流動而言，將由車輛發動機燃燒的汽油的化學能轉化為機械能。在目前情況下，熱效率僅為大約30％，并且其余能量作為熱量、振動、聲音等方式釋放。

因此，為了提高燃料效率，需要對釋放的能量進行回收利用。由于來自釋放的熱能當中的高溫熱能具有較高的能量效率，許多開發商和公司集中進行了關于將發動機的具有高溫區域的高達數百度的余熱用作高溫熱源或者通過熱電發生器產生電能的研究。

公開于本發明背景部分的信息僅僅旨在增強對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面旨在提供一種用于車輛的熱電發生裝置以及一種用于控制該熱電發生裝置的方法，所述熱電發生裝置配置成不僅根據流入至所述熱電發生裝置中的排氣的熱量條件，而且根據發動機冷卻劑的溫度來可變地控制排氣的流動通道，其可以獲得針對每種車輛行駛條件下的熱電發生系統的最大效率。

本發明的附加方面將在下述說明書中部分地闡述，并且將部分地根據該說明書而顯而易見，或者可以通過本發明的實施來獲知。

根據本發明的一個方面，所述熱電發生裝置可以包括熱電發生部、熱交換部、第三流動通道以及氣門，所述熱電發生部設置在第一流動通道上，并且配置成將流經所述第一流動通道的排氣的熱能轉化為電能；所述熱交換部設置在第二流動通道上，并且配置成經由冷卻劑與流經所述第二流動通道的排氣的熱交換來加熱冷卻劑；所述第三流動通道配置成在沒有改變的情況下流通所接收的排氣；所述氣門配置成選擇性地打開或關閉所述第一流動通道、所述第二流動通道或所述第三流動通道，并且由此控制排氣的流動路徑。

所述熱電發生裝置還可以包括：控制器，該控制器配置成通過根據排氣的溫度和冷卻劑的溫度控制所述氣門來可變地控制所述第一流動通道、所述第二流動通道以及所述第三流動通道的打開和關閉。

當冷卻劑的溫度低于冷卻劑參考溫度時，所述控制器可以打開所述第一流動通道和所述第二流動通道并且可以關閉所述第三流動通道，以使得排氣僅流經所述熱電發生部和所述熱交換部。

當冷卻劑溫度等于或高于冷卻劑參考溫度并且排氣溫度低于排氣參考溫度時，所述控制器可以部分地打開所述第一流動通道并且可以關閉所述第二流動通道和所述第三流動通道，以使得排氣僅流經所述熱電發生部的一部分。

當冷卻劑溫度等于或高于冷卻劑參考溫度并且排氣溫度等于或高于排氣參考溫度時，所述控制器可以完全打開所述第一流動通道并且可以關閉所述第二流動通道和所述第三流動通道，以使得排氣流經整個所述熱電發生部。