[发明专利]包括热电装置的、用于内燃发动机设备的能量回收系统

权利要求书

1.一种用于内燃发动机设备的能量回收系统，所述系统包括：

-主管线(2)，所述主管线(2)能够输送所述发动机的排气；

-至少第一热电装置(3)和第二热电装置(4)，所述第一热电 装置(3)和第二热电装置(4)能够通过对冷源与在所述主管线(2) 内流动的热排气之间的热流进行转化来利用塞贝克效应产生电力，所 述第二热电装置(4)位于所述第一热电装置(3)下游，所述热电装 置均具有最优温度范围和最高容许温度；

其特征在于，所述第二热电装置(4)的最优温度范围和最高容许 温度分别低于所述第一热电装置(3)的最优温度范围和最高容许温度， 并且，所述系统还包括控制装置(11)，所述控制装置(11)用于控 制经过所述第二热电装置(4)的排气的流量，以防止所述第二热电装 置(4)暴露于超过所述第二热电装置(4)的最高容许温度的温度下。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括另外 的控制装置(9)，所述另外的控制装置(9)用于控制由所述第一热 电装置(3)生成的电力。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述另外的控制装 置被设计为控制所述冷源的流量和/或温度。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统，其特征在于，所 述系统包括次级管线(10)，所述次级管线(10)的入口在所述第一 热电装置(3)和所述第二热电装置(4)之间连接到所述主管线(2)， 所述次级管线(10)的出口在所述第二热电装置(4)下游连接到所述 主管线(2)，所述系统还包括阀(11)，所述阀(11)能够将所述主 管线(2)内流动的排气的一部分朝着所述第二热电装置(4)引导并 将所述排气的其余部分朝着所述次级管线(10)引导。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述次级管线(10) 包括次级热电装置(20)，所述次级热电装置(20)能够通过对冷源 与在所述次级管线(10)内流动的热排气之间的温度差进行转化来利 用塞贝克效应产生电力。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述次级热电装置 (20)的最优温度范围和最高容许温度分别高于所述第二热电装置(4) 的最优温度范围和最高容许温度。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的系统，其特征在于，所 述第一热电装置(3)的最优温度范围大约为300℃至500℃，而所述 第二热电装置(4)的最优温度范围大约为150℃至300℃。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的系统，其特征在于，所 述第二热电装置(4)的最高容许温度低于400℃。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的系统，其特征在于，所 述第一热电装置(3)包括由属于如下组中的至少一种材料制成的热电 元件：(p-Zn₄Sb₃，n-Mg₂Si)，(p-CoSb₃，n-CoSb₃)。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的系统，其特征在于， 所述第二热电装置(4)包括含有Bi₂Te₃的热电元件。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的系统，其特征在于， 所述系统包括第三热电装置(12)，所述第三热电装置(12)能够通 过对冷源与在所述主管线(2)内流动的热排气之间的温度差进行转化 来利用塞贝克效应产生电力，所述第三热电装置(12)位于所述第二 热电装置(4)下游，所述第三热电装置(12)的最优温度范围和最高 容许温度分别低于所述第二热电装置(4)的最优温度范围和最高容许 温度，所述系统还包括控制装置(14)，所述控制装置(14)用于控 制经过所述第三热电装置(12)的排气的流量，以防止所述第三热电 装置暴露于超过所述第三热电装置的最高容许温度的温度下。