專利名稱：用于排氣系統(tǒng)的熱電模塊的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及適合于安裝在內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中的熱電模塊。
背景技術(shù)：
熱電發(fā)電機和帕爾貼裝置本身長久以來眾所周知。一側(cè)被加熱而另一側(cè)被冷卻的P和η摻雜的半導體通過外部電路傳輸電荷，從而可以對電路中的負載執(zhí)行電功。這樣實現(xiàn)的熱能到電能轉(zhuǎn)換效率受卡諾效率的熱動力限制。由此，在熱側(cè)上1000Κ和“冷”側(cè)上400Κ的溫度下，(1000 - 400)+1000=60%的效率將是可能的。但至今為止，只能實現(xiàn)最高6%的效率。
另一方面，如果對這種裝置施加直流電流，熱量便會從一側(cè)傳輸?shù)搅硪粋?cè)。這種帕爾貼裝置作為熱泵工作，因此適合于對設備部件、車輛或建筑物進行冷卻。通過帕爾貼原理進行的加熱比傳統(tǒng)加熱方式更有利，這是因為，與對應于所提供的能當量相比，總能傳輸更多熱量。
目前，熱電發(fā)電機被用于空間探測器，用來產(chǎn)生直流電流，用來對管道執(zhí)行陰極腐蝕保護，用于為燈浮標和無線電浮標提供能量，以及用來操作收音機和電視機。熱電發(fā)電機的優(yōu)點在于其卓越的可靠性。它們的工作不受諸如相對濕度的大氣條件影響；不會發(fā)生易受干擾的材料傳輸，而是只有電荷傳輸。
熱電模塊由電串 聯(lián)、熱并聯(lián)的P型和η型塊(piece)組成。圖2示出此類模塊。
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)由兩個陶瓷板組成，這兩個陶瓷板之間交替地安裝單獨塊。在每種情況下，兩個塊通過端面而導電式接觸。
除了導電式接觸之外，一般還可以在實際材料上設置各種另外的層，這些另外的層充當保護層或焊料層。然而，最終，通過金屬橋建立兩個塊之間的電接觸。
熱電組件的基本要素是接觸。通過接觸，建立組件“核心”中材料(負責所需的組件熱電效應)與“外界”之間的物理連接。在圖1中示意性地表示出這種接觸的結(jié)構(gòu)。
組件內(nèi)部的熱電材料I提供組件的實際效應。它是一個熱電塊。電流和熱流流過材料1，以使其實現(xiàn)它在整個結(jié)構(gòu)中的功能。
材料I在至少兩側(cè)通過接觸件4和5而被分別連接到引線(lead)6和7。在這種情況下，層2和3旨在表示材料與接觸件4和5之間的一個或多個可選地需要的中間層(阻擋層、焊料層、接合劑等)。分別彼此成對關聯(lián)的段2/3、4/5、6/7可以相同，但它們并非必須相同。這最終將同樣取決于具體結(jié)構(gòu)和應用，以及通過此結(jié)構(gòu)的電流或熱流的流向。
現(xiàn)在接觸件4和5具有重要作用。它們確保材料與引線之間緊密連接。如果接觸很差，則此處會發(fā)生高損耗并且會極大地限制組件性能。為此，所述塊和接觸通常被壓到材料上來使用。因此，接觸暴露于強機械負荷。每當涉及升高(或降低)的溫度和/或熱循環(huán)時，該機械負荷進一步增加。被構(gòu)造到組件中的材料的熱膨脹不可避免地導致機械應力，所述應力在極端情況下通過接觸件的斷裂而導致組件失效。
為了避免此情況,所用的接觸件必須具有特定的柔性(flexibility )和彈性特性，以便能夠補償這種熱應力。
為了使整個結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性并確保每一個塊上所需的最大均勻熱耦合，需要載板(carrier plate)。為此,傳統(tǒng)上使用陶瓷,例如由諸如A1203、SiO2或AlN的氧化物或氮化物制成的陶瓷。
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)經(jīng)常在應用方面受到限制，因為在每種情況下，僅僅可以使平面表面與熱電模塊接觸。模塊表面與熱源/散熱器之間的緊密連接是必不可少的，以確保充分的熱流。
非平面表面(例如，圓形廢熱管)不適于與傳統(tǒng)模塊直接接觸，或者說，它們需要相應的直的熱交換器結(jié)構(gòu)，以便提供從非平面表面到平面模塊的過渡。
目前，正在嘗試在機動車(例如汽車和卡車)中、在排氣系統(tǒng)或排氣再循環(huán)中設置熱電模塊，以從部分廢氣熱中獲得電能。在這種情況下，熱電元件的熱側(cè)被連接到排氣或尾部排氣管(tailpipe)上，同時冷側(cè)被連接到冷卻器上。可產(chǎn)生的電量取決于廢氣溫度和從廢氣到熱電材料的熱流。為了使熱流最大化，設備通常被構(gòu)造在尾部排氣管中。但是這樣做會受到限制，例如因為熱交換器的安裝經(jīng)常導致廢氣的壓力損失，進而導致內(nèi)燃機的增加的消耗量不可容忍。
常規(guī)地，熱電發(fā)電機被安裝以在排氣系統(tǒng)中的廢氣催化轉(zhuǎn)化器后面使用。結(jié)合廢氣催化轉(zhuǎn)化器的壓力損失，這通常導致過量的壓力損失，從而無法在排氣系統(tǒng)中提供導熱設備；相反地，熱電模塊壓在尾部排氣管的外側(cè)上。為此，尾部排氣管通常必須被配置為具有多邊形橫截面，以便平面外表面可以與熱電材料緊密接觸。
熱傳遞或發(fā)生的壓力損失迄今都不令人滿意。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供安裝在內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中的熱電模塊，其避免了已知的模塊的缺點，并確保以低壓力損失更好地熱傳遞。
根據(jù)本發(fā)明通過這樣的熱電模塊來實現(xiàn)此目的:該熱電模塊由通過導電接觸件交替地相互連接的P導電型和η導電型熱電材料塊組成，其中所述熱電模塊以導熱方式被連接到微熱交換器(micro heat exchanger),所述微熱交換器包括多個直徑至多為Imm的連續(xù)通道，流體熱交換介質(zhì)能夠流過所述通道。
特別有利地，所述微熱交換器的所述通道被涂覆有內(nèi)燃機廢氣催化劑(特別地，機動車廢氣催化劑)的洗涂層(washcoat)。通過這種方式，可以排除單獨的廢氣催化轉(zhuǎn)化器，并使排氣系統(tǒng)中的壓力損·失最小化。這種整合設計簡化了整體結(jié)構(gòu)并便于排氣系統(tǒng)中的安裝。
通過使用微熱交換器，可以確保從廢氣到熱電模塊的改善的熱流，同時確保足夠低的壓力損失。根據(jù)本發(fā)明，廢氣流過微熱交換器的微通道。這些通道在這種情況下優(yōu)選地被涂覆有廢氣催化劑，該催化劑特別地催化以下轉(zhuǎn)化中的一種或多種:從NOx到氮，從碳氫化合物到CO2和H2O,以及從CO到C02。特別優(yōu)選地，所有這些轉(zhuǎn)化都被催化。
諸如Pt、Ru、Ce、Pd的合適的催化地活性的材料是公知的，并且例如在Stone, R.等人的 Automotive Engineering Fundamentals, Society of Automotive Engineers2004中進行了描述。這些催化地活性的材料以合適的方式被施加到微熱交換器的通道上。優(yōu)選地，可以構(gòu)想以洗涂層形式施加。在這種情況下，催化劑以懸浮物的形式作為薄層被施加到微熱交換器的內(nèi)壁上，或被施加到其通道上。于是催化劑可以由具有相同或不同成分的單個層或多個層組成。然后，當在機動車中使用時，所施加的催化劑可以全部或部分地取代內(nèi)燃機的通常使用的廢氣催化轉(zhuǎn)化器，這取決于微熱交換器及其涂層的尺寸確定(dimensioning)。
根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“微熱交換器”旨在表示具有多個直徑至多為1_(特別優(yōu)選地至多為0.8mm)的連續(xù)通道的熱交換器。最小直徑僅根據(jù)技術(shù)可行性來設定，優(yōu)選地為50 μ m的量級，特別優(yōu)選地為100 μ m。
所述通道可具有任何合適的橫截面，例如圓形、橢圓形、諸如正方形、三角形或星形的多邊形等。此處，通道的對邊或?qū)c之間的最短距離被視為直徑。所述通道還可以被形成為扁平狀，在這種情況下，直徑被定義為邊界表面(bounding surface)之間的距離。特別地，對于從板或?qū)訕?gòu)建的熱交換器而言就屬于這種情況。在工作期間，熱交換器介質(zhì)流過連續(xù)通道，同時將熱傳遞給熱交換器。熱交換器另一方面熱連接到熱電模塊，從而實現(xiàn)從熱交換器到熱電模塊的良好熱傳遞。
微熱交換器可以以任何合適的方式，從任何合適的材料構(gòu)建。例如，微熱交換器可以由這樣的導熱材料塊構(gòu)建:連續(xù)的通道被引入該導熱材料中。
作為所述材料，可使用任何合適的材料，例如，諸如聚碳酸酯的塑料、諸如來自Dupont的Zenith 的液晶聚合物、聚醚醚銅(PEEK)等。也可以使用金屬，例如鐵、銅、鋁或諸如鉻鐵、Fecralloy的合適合金。此外，還可以使用陶瓷或無機氧化物材料，例如氧化鋁或氧化鋯或堇青石。其還可以是由多種上述材料制成的復合材料。微熱交換器優(yōu)選地由耐高溫合金(1000-1200°C)、Fecralloy、含Al的鐵合金、不銹鋼、堇青石制成。微通道可以以任何合適的方式(例如通過激光法、蝕刻、鉆孔等)被弓I入導熱材料塊中。
作為備選，微熱交換器還可從不同的板、層或管構(gòu)建，這些板、層或管隨后被彼此連接(例如，通過粘合劑接合或焊接)。所述板、層或管在這種情況下可以被預先設置有微通道，然后被組裝。
特別優(yōu)選地通過燒結(jié)法，從粉末制造微熱交換器。金屬粉末和陶瓷粉末都可用作所述粉末。也可以 使用由金屬和陶瓷組成的混合物，由不同的金屬組成的混合物或由不同的陶瓷組成的混合物。合適的金屬粉末例如包括由鐵素體鋼、Fecralloy或不銹鋼組成的粉末。通過燒結(jié)法制造微熱交換器允許制造任何所需的結(jié)構(gòu)。
使用金屬作為微熱交換器材料可提供良好導熱性的優(yōu)點。與之對照，陶瓷具有良好的儲熱能力，因此它們可被特別用于補償溫度波動。
如果使用塑料作為微熱交換器材料，則有必要施加這樣的涂層，該涂層保護塑料免受流過微熱交換器的廢氣的溫度的影響。此類涂層也稱為“熱障涂層”。由于廢氣的高溫，因此有必要涂覆由塑性材料組成的微熱交換器的所有表面。
根據(jù)本發(fā)明使用的微熱交換器的外部尺寸優(yōu)選地為從60X60X20至40 X 40 X 8mm3。
相對于微熱交換器的體積的微熱交換器的比傳熱面積(specific heattransferarea)優(yōu)選地從0.1至5m2/l，特別優(yōu)選地從0.3至3m2/l，特別地為從0.5至2m2/l。
合適的微熱交換器在商業(yè)上可得，例如從Institut fiir Mikrotechnik MainzGmbH購得。IMM提供各種幾何形狀的微結(jié)構(gòu)熱交換器，特別地，最大工作溫度為900°C的微結(jié)構(gòu)高溫熱交換器。這些高溫熱交換器的尺寸為約80X 50X 70mm3并根據(jù)逆流原理而起作用(對于其它應用)。它們具有小于50mbr的壓力損失以及約lm2/l的比傳熱面積。
VDI/VDE-Technologiezentrum Informationstechnik GmbH(www.nanowelten.展示了其它微熱交換器。此外，微熱交換器還由Ehrfeld Mikrotechnik BTS GmbH、Wendelsheim and SffEP Market Services, Dover Market Services GmbH 的分公司、Fiirth提供。
微熱交換器被配置為使得其能夠以具有最佳熱傳導的方式連接到熱電模塊。根據(jù)結(jié)構(gòu)和材料組成，其可以以導熱方式直接被連接到熱電模塊。熱電模塊還可以是扁平狀，并且，在熱電材料塊上在熱側(cè)具有載板，該載板以導熱方式連接到微熱交換器。在背景技術(shù)中提到了合適的載板材料。
優(yōu)選地，與熱電模塊整體地形成微熱交換器。出于該目的，例如可以將微熱交換器直接燒結(jié)到熱電模塊上。這樣做的優(yōu)點是，與熱電模塊的表面形式無關地獲得高度導熱的連接。
通過氣體 流經(jīng)的熱交換器的連續(xù)通道而產(chǎn)生的壓力損失優(yōu)選地至多為lOOmbar，特別地，至多為50mbar。這樣的壓力損失不會導致內(nèi)燃機的燃料消耗增加。特別地，如果微熱交換器被排列為使得廢氣流經(jīng)的通道平行延伸(run parallel)并且在一側(cè)被連接到入口且在另一側(cè)被連接到出口，則可以實現(xiàn)這樣的壓力損失。廢氣流經(jīng)的通道的長度在這種情況下至多為60mm,特別地至多為40_。如果使用多于一個的微熱交換器,則微熱交換器同樣被并行連接且被連接到與共用的入口和共用的出口，以便各個熱交換器的通道同樣平行延伸。
微熱交換器的熱交換表面可以直接安裝在內(nèi)燃機(特別地，機動車的內(nèi)燃機)的排氣系統(tǒng)或尾部排氣管中。在這種情況下，其可被安裝為固定的或以可拆卸的方式安裝。熱交換表面也可以被熱電模塊堅固地包封。
如果微熱交換器被設置有催化材料的洗涂層，則其可被安裝在排氣系統(tǒng)中的原始廢氣催化轉(zhuǎn)化器的位置處。通過這種方式，可將高廢氣溫度提供給微熱交換器。通過在微熱交換器的廢氣催化劑處的化學轉(zhuǎn)化，該溫度可以進一步提高，從而發(fā)生比已知系統(tǒng)中更高效的熱傳遞。
通過改善的熱流，還實現(xiàn)了熱電模塊的提高的效率。
此外，可以在熱電模塊與微熱交換器之間設置用于保護免受過量(excessive)溫度的保護層。該層(也稱為相變層)優(yōu)選地由熔點處于250°C至1700°C的范圍內(nèi)的無機金屬鹽或金屬合金制成。合適的金屬鹽為例如鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂、鈣、鍶和鋇的氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、鉻酸鹽、鑰酸鹽、釩酸鹽和鎢酸鹽。優(yōu)選地使用此類合適的鹽的混合物(其形成雙重共晶體(double eutectic)或三重共晶體)。它們也可形成四重共晶體或五重共晶體。
備選地，可以從諸如鋅、鎂、鋁、銅、鈣、硅、磷和銻的金屬開始，使用金屬合金作為相變材料以及它們的組合，這些組合形成雙重、三重、四重或五重共晶體。金屬合金的熔點在這種情況下應處于200°C至1800°C的范圍內(nèi)。
特別地，當使用諸如鎳、鋯、鈦、銀和鐵的金屬時，或者當使用基于鎳、鉻、鐵、鋯和/或鈦的合金時，熱電模塊可被保護層包封。
例如接連地(in succession)連接的一個或多個熱電模塊可被整合到內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中。在這種情況下，也可以組合包含不同的熱電材料的熱電模塊。一般而言，可以使用所有適合于內(nèi)燃機廢氣溫度范圍的合適熱電材料。合適熱電材料的實例包括方鈷礦，例如 CoSb3、RuPdSb6' TX6 (其中 T=Co, Rh、Ir 且 X=P、As、Sb) ；X2Y8Z24 (其中 X=鑭系元素、錒系元素、堿土金屬、堿金屬、Th、IV族元素)；諸如TiNiSn、HfPdSn和金屬間化合物合金(intermetal lie alloy)的半 Heusler 化合物；諸如 Zn4Sb3、Sr8Ga16Ge3tl、Cs8Sn44、Co4TeSb4 的包合物(cIathrate);諸如 NaxCoO2、CaCo409、Bi2Sr2Co2OySr2TiO4、Sr3Ti2O7、Sr4Ti3Oltl、R1-JVIxCoO3(其中R=稀土金屬且M=堿土金屬)的氧化物；Srn+1Tin03n+1，其中η為整數(shù)；YBa2Cu307_x ;諸如FeSi2, Mg2S1、Mn15Si26的硅化物；諸如B4C、CaB6的硼化物；Bi2Ce3及其衍生物；PbCe及其衍生物；諸如銻化鋅的銻化物；諸如Yb14MnSb4的Zintl相。
本發(fā)明還涉及如上所述的熱電模塊的用途，用于內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中，優(yōu)選地用于諸如汽車或卡車的機動車中。在這種情況下，所述熱電模塊特別地用于從廢氣的熱發(fā)電。
然而，當微熱交換器上具有洗涂層時，熱電模塊也可以被反向使用，用于在內(nèi)燃機的冷起動期間(優(yōu)選地在機動車的內(nèi)燃機的冷起動期間)預熱廢氣催化劑。在這種情況下，熱電模塊用作帕爾貼元件。當對模塊施加電壓差時，該模塊將熱從冷側(cè)傳輸?shù)綗醾?cè)。由此弓I起的對廢氣催化劑的預熱縮短了催化劑的冷起動時間。
此外，本發(fā)明還涉及內(nèi)燃機排氣系統(tǒng)，優(yōu)選地為機動車的內(nèi)燃機排氣系統(tǒng)，其包括被整合到排氣系統(tǒng)中的上述一個或多個熱電模塊。
在這種情況下，所述排氣系統(tǒng)旨在表不這樣的系統(tǒng):該系統(tǒng)被連接到內(nèi)燃機的出口，并且，在該系統(tǒng)中廢氣被處理。
根據(jù)本發(fā)明的熱電模塊具有許多優(yōu)點。內(nèi)燃機排氣系統(tǒng)中的壓力損失很低，尤其是當微熱交換器被廢氣催化劑的洗涂層涂覆時。通過這一整合部件(integratedcomponent)，可以顯著地簡化排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。由于該整合部件可以被整合為更靠近排氣系統(tǒng)中的內(nèi)燃機，因此可將更高的廢氣溫度提供給熱電模塊。通過反向使用熱電模塊作為帕爾貼元件，可以在發(fā)動機的冷起動期間加熱廢氣催化劑。


本發(fā)明的示例性實施例在附圖中被示例，并且在下面的說明中更詳細地描述。
在附圖中:
圖3示出熱電發(fā)電機的構(gòu)造的三維圖示；以及
圖4示出熱電發(fā)電機的層構(gòu)造的三維圖示。
具體實施方式
圖3例如示例出諸如可被插入機動車排氣系統(tǒng)中的熱電發(fā)電機的構(gòu)造。
排氣管10通向歧管11，廢氣通過排氣管10而被引導離開內(nèi)燃機。歧管11具有沿廢氣的流動方向逐漸減小的橫截面積。歧管11鄰接微熱交換器13。微熱交換器13以使廢氣流過微熱交換器13中的通道的方式被連接到歧管11。微熱交換器中的通道通向集管(collector)15,已流經(jīng)微熱交換器中的通道的廢氣經(jīng)由該集管被導入另外的排氣管17，該排氣管17的末端通常為內(nèi)燃機的排氣裝置(exhaust)。
每個微熱交換器13的一側(cè)被連接到熱電模塊19。熱電模塊19的與微熱交換器相對的一側(cè)被冷卻。為此，優(yōu)選地使用在熱電模塊19上流過的冷卻液，例如冷卻水。在這種情況下，首先可能的是引導冷卻液通過熱交換器(例如，微熱交換器)中的通道。但是，優(yōu)選地，在熱電模塊19的要被冷卻的一側(cè)設置冷卻通道21，冷卻液流經(jīng)該冷卻通道21，其中冷卻通道21的壁由熱電模塊19形成。
在一個優(yōu)選實施例中，微熱交換器13、熱電模塊19和冷卻通道21被層疊,其中位于內(nèi)部的微熱交換器13在每種情況下在其相反兩側(cè)被連接到熱電模塊19，相應地，位于內(nèi)部的冷卻通道21在每種情況下同樣在其相反兩側(cè)被連接到熱電模塊19。對應的層構(gòu)造通過圖4的實例示例出。這里，層構(gòu)造在每種情況下在頂側(cè)和下側(cè)以冷卻通道為界。冷卻通道21與熱電模塊19鄰接，熱電模塊19在相對側(cè)被連接到微熱交換器13。微熱交換器13之后是另外的熱電模塊19和另外的冷卻通道21。
這種層構(gòu)造使得可以盡可能好地使用廢氣的熱并在小空間內(nèi)使用大量熱電模塊19。
除了圖3和4中所示例的具有其中各層平行于排氣管10的主流軸延伸的層構(gòu)造之外，還可以將層構(gòu)造設計為使得各層垂直于排氣管10的主流軸延伸。但是，與各層的取向無關地，微熱交換器13中的通道優(yōu)選地總是從歧管11到集管15相對于排氣管17的主流軸橫向(transversely)延伸。
在圖3和4中所示例的層的取向的情況下，各層在每種情況下可以包括一個微熱交換器13和一個熱電模塊19，或者替代地，可以包括相應地彼此并排設置的多個微熱交換器13和/或多個熱電模塊19。如果使用多個微熱交換器13和多個熱電模塊19，則它們的接觸面積可以具有相同的尺寸或不同的尺寸。優(yōu)選地，接觸面積具有相同尺寸，以便一個微熱交換器13在每種情況下被連接到一個熱電模塊19。在該實施例中，然后可以形成多個疊層，這些疊層隨后被彼此串聯(lián)連接，·其中各個疊層優(yōu)選地被取向為使得相應的冷卻通道21通過其入口和出口而彼此鄰接，從而形成在一連串疊層內(nèi)連續(xù)的冷卻通道。在這種情況下，所選的冷卻通道的取向被選擇為使得冷卻液和廢氣相對于彼此交叉流動。替代地，當然還可以使冷卻通道沿所需的任何其它方向取向。由此，冷卻通道例如還可以與微熱交換器中的通道平行地延伸。
權(quán)利要求
1.一種熱電模塊，其由通過導電接觸件交替地相互連接的P導電型和η導電型熱電材料塊組成，其中所述熱電模塊(19)以導熱方式被連接到微熱交換器(13)，所述微熱交換器(13)包括多個直徑至多為1_的連續(xù)通道，流體熱交換介質(zhì)能夠流過所述通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熱電模塊，其中，所述熱電模塊(19)為扁平狀，并且，在相互連接的所述熱電材料塊上，所述熱電模塊(19)具有在熱側(cè)上的載板，所述載板以導熱方式被連接到所述微熱交換器(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的熱電模塊，其中，所述微熱交換器(13)與所述熱電模塊(19)整體地形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的熱電模塊，其中，在所述熱電模塊(19)與所述微熱交換器(13)之間設置保護層，所述保護層用于保護免受過量的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的熱電模塊，其中，所述保護層由熔點處于250°C至1700°C的范圍內(nèi)的無機金屬鹽或金屬合金制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的熱電模塊，其中，所述微熱交換器的所述通道被涂覆有機動車廢氣催化劑的洗涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的熱電模塊，其中，所述催化劑催化以下轉(zhuǎn)化中的至少一者:從NOx到氮，從碳氫化合物到CO2和H2O,以及從CO到CO2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的熱電模塊，其中，通過所述熱交換器的用于氣體流動的所述連續(xù)通道所產(chǎn)生的壓力損失為至多l(xiāng)OOmbar。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至 8中任一項的熱電模塊，其中，所述微熱交換器由這樣的導熱材料塊制成:所述連續(xù)通道被引入該導熱材料塊中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的熱電模塊,其中,所述微熱交換器的相對于體積的比傳熱面積為0.1至5m2/l。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項的熱電模塊的用途，用于內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中，優(yōu)選地用于機動車中的內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用途，用于從廢氣的熱發(fā)電。
13.根據(jù)權(quán)利要求6或7的熱電模塊的用途，用于在內(nèi)燃機的冷起動期間，優(yōu)選地在機動車的內(nèi)燃機的冷起動期間，預熱廢氣催化劑。
14.一種內(nèi)燃機排氣系統(tǒng)，優(yōu)選地為機動車的內(nèi)燃機排氣系統(tǒng)，包括被整合到所述排氣系統(tǒng)中的一個或多個根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項的熱電模塊。
全文摘要
在一種由通過導電接觸件而交替地相互連接的p導電型和n導電型熱電材料塊組成的整合熱電模塊中，熱電模塊(19)以導熱方式被連接到微熱交換器(13)，所述微熱交換器(13)包括多個直徑至多為1mm的連續(xù)通道，流體熱交換介質(zhì)能夠流過所述通道。
文檔編號H01L35/00GK103238227SQ201180058155
公開日2013年8月7日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月4日
發(fā)明者P·倫茨, J·穆爾斯, G·德根, K·瓦塞爾曼 申請人:巴斯夫歐洲公司