KR101435667B1 - Thermoelectric Power Generator - Google Patents

Thermoelectric Power Generator Download PDF

Info

Publication number
KR101435667B1
KR101435667B1 KR1020120017831A KR20120017831A KR101435667B1 KR 101435667 B1 KR101435667 B1 KR 101435667B1 KR 1020120017831 A KR1020120017831 A KR 1020120017831A KR 20120017831 A KR20120017831 A KR 20120017831A KR 101435667 B1 KR101435667 B1 KR 101435667B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
header tank
cooling plate
thermoelectric module
thermoelectric
compressed air
Prior art date
Application number
KR1020120017831A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130096410A (en
Inventor
오동훈
Original Assignee
한라비스테온공조 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한라비스테온공조 주식회사 filed Critical 한라비스테온공조 주식회사
Priority to KR1020120017831A priority Critical patent/KR101435667B1/en
Publication of KR20130096410A publication Critical patent/KR20130096410A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101435667B1 publication Critical patent/KR101435667B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat
    • F01N5/025—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat the device being thermoelectric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

본 발명은 차량용 열전발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 압축 공기가 유입되는 제1헤더탱크 및 배출되는 제2헤더탱크; 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 양단이 고정되는 복수개의 튜브; 상기 튜브 사이에 개재된 제1방열핀을 포함하는 인터쿨러의 제1헤더탱크에 상기 제1헤더탱크의 내측면에 접하여 설치되며 내부에 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 냉각플레이트; 상기 냉각플레이트의 일측면에 구비되는 열전모듈; 및 상기 연전소자의 냉각플레이트와 접하는 면과 반대되는 타측면에 구비되는 제2방열핀;이 순차적으로 적층되어 형성됨으로써, 인터쿨러로 유입되는 고온 고압의 압축 공기를 이용하여 열전모듈의 고온부 전체에 균일하게 고온을 유지할 수 있으며, 발전성능을 향상시키고, 수명을 향상시킬 수 있는 차량용 열전발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric generator for a vehicle, and more particularly to a thermoelectric generator for a vehicle, which comprises a first header tank through which compressed air flows and a second header tank through which the compressed air flows; A plurality of tubes having opposite ends fixed to the first header tank and the second header tank; A cooling plate installed in the first header tank of the intercooler including the first radiating fins interposed between the tubes and in contact with the inner surface of the first header tank, A thermoelectric module provided on one side of the cooling plate; And the second radiating fins provided on the other side opposite to the surface contacting with the cooling plate of the soft magnetic element are stacked in this order so that the hot air of high temperature and high pressure compressed air flowing into the intercooler is used uniformly throughout the high temperature portion of the thermoelectric module The present invention relates to a thermoelectric generator for a vehicle capable of maintaining a high temperature, improving power generation performance, and improving life span.

Description

차량용 열전발전장치{Thermoelectric Power Generator}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a thermoelectric power generator

본 발명은 차량용 열전발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 압축 공기가 유입되는 제1헤더탱크 및 배출되는 제2헤더탱크; 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 양단이 고정되는 복수개의 튜브; 상기 튜브 사이에 개재된 제1방열핀을 포함하는 인터쿨러의 제1헤더탱크에 상기 제1헤더탱크의 내측면에 접하여 설치되며 내부에 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 냉각플레이트; 상기 냉각플레이트의 일측면에 구비되는 열전모듈; 및 상기 연전소자의 냉각플레이트와 접하는 면과 반대되는 타측면에 구비되는 제2방열핀; 이 순차적으로 적층되어 형성됨으로써, 인터쿨러로 유입되는 고온 고압의 압축 공기를 이용하여 열전모듈의 고온부 전체에 균일하게 고온을 유지할 수 있으며, 발전성능을 향상시키고, 수명을 향상시킬 수 있는 차량용 열전발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermoelectric generator for a vehicle, and more particularly to a thermoelectric generator for a vehicle, which comprises a first header tank through which compressed air flows and a second header tank through which the compressed air flows; A plurality of tubes having opposite ends fixed to the first header tank and the second header tank; A cooling plate installed in the first header tank of the intercooler including the first radiating fins interposed between the tubes and in contact with the inner surface of the first header tank, A thermoelectric module provided on one side of the cooling plate; And a second radiating fin provided on the other side opposite to a surface contacting the cooling plate of the soft magnetic element; Which is capable of maintaining a high temperature uniformly throughout the high temperature portion of the thermoelectric module by using high-temperature, high-pressure compressed air introduced into the intercooler, improving the power generation performance, and improving the life span of the thermoelectric generator .

열전소자(Thermoelectric Element)란 열과 전기의 상호작용으로 일어나는 각종 효과를 이용하는 소자를 총칭하는 것으로서, 온도가 높아짐에 따라 전기저항이 감소하는 부저항온도계수의 특성을 가지는 소자인 서미스터(thermistor), 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크(Seebeck) 효과를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에(Peltier) 효과를 이용한 소자 등이 있다.A thermoelectric element collectively refers to a device using various effects caused by the interaction of heat and electricity. The thermoelectric element includes a thermistor, which is a device having a characteristic of a negative temperature coefficient of resistance, A device using a Seebeck effect that generates an electromotive force by a car, and a device using a Peltier effect that causes absorption (or generation) of heat by an electric current.

제베크 효과(Seebeck Effect)는 두 금속 또는 반도체 사이에 온도차를 발생시키게 되면, 그 두 금속 또는 반도체를 연결하는 폐회로에 전류가 흐르게 되는 열전현상의 하나로서, 1821년 독일의 T.J. 제베크가 구리와 비스무트를 사용하여 발견한 것이다. The Seebeck effect is a thermoelectric phenomenon in which a current is caused to flow in a closed circuit connecting two metals or semiconductors when a temperature difference is generated between two metals or semiconductors. In 1821, T.J. Zebec discovered using copper and bismuth.

구체적으로 설명하자면 다음과 같다. 하나의 금속봉 양끝 A, B에 온도차를 주면, A, B 사이에는 열류에 따른 기전력이 나타난다. 이 기전력은 금속의 종류에 따라 다르기 때문에, 2종류의 금속 양끝 A, B를 접합했을 때 각 금속에 나타나는 A, B 사이의 기전력에 차가 생겨 회로에 전류가 흐른다. 한쪽 금속의 중간을 절단하면, 절단된 양끝에 2종류 금속의 기전력의 차가 나타난다. 이것을 열기전력이라고 한다. 온도 측정에 사용되는 열전기쌍은 이 열기전력을 이용한 것이다.Specifically, it is as follows. If a temperature difference is applied to both ends A and B of one metal rod, an electromotive force due to the heat flow appears between A and B. Since this electromotive force differs depending on the kind of the metal, when the two kinds of metal ends A and B are bonded to each other, difference in electromotive force between A and B appears in each metal, and a current flows in the circuit. When the middle of one metal is cut off, the difference in electromotive force between the two metals appears at the cut ends. This is called heat power. The thermoelectric pair used for the temperature measurement is based on this thermoelectric power.

상기 열기전력을 이용한 열전 발전은 금속 또는 반도체인 제백소자 양단에 온도차를 주는 경우, 열원부와 냉각부 사이에 전위차가 발생한다는 제백(Seebeck) 효과를 이용한 것으로서, 기계적인 구동부 없이, 열을 직접 전기로 변환할 수 있다는 특징이 있다.The thermoelectric generator using the thermoelectric power utilizes a Seebeck effect in which a potential difference is generated between a heat source and a cooling unit when a temperature difference is given between both ends of a metal or a semiconductor as a semiconductor. And the like.

이러한 열전발전은 에너지 생성효율이 열원부와 냉각부의 온도차에 비례하므로, 양단의 온도차가 크지 않은 경우에는 에너지 생성효율이 높지 않으며, 온도차가 큰 조건을 형성하는데 별도의 에너지가 소요될 수 있는 문제점이 있다.Since the energy generation efficiency of the thermoelectric power generation is proportional to the temperature difference between the heat source and the cooling part, energy generation efficiency is not high when the temperature difference between the both ends is not large, and there is a problem that extra energy may be required to form a condition with a large temperature difference .

한편, 일반적으로 차량의 에너지 흐름을 살펴보면, 가솔린이 가진 화학에너지는 엔진에서 연소하여 기계에너지로 변환되며, 이때의 열효율은 최대 30%정도에 불과하다. 나머지 에너지는 열의 형태로 방출되는데, 특히, 엔진으로부터 발생되는 열은 냉각수에 의해 전달되어 라디에이터를 통해 방출되며, 열을 가진 배기가스의 형태로 배출된다.On the other hand, in general, when looking at the energy flow of a vehicle, the chemical energy of gasoline is converted into mechanical energy by combustion in the engine, and the thermal efficiency at this time is only about 30%. The remaining energy is released in the form of heat, in particular, the heat generated by the engine is transferred by the cooling water, discharged through the radiator, and discharged in the form of exhausted heat.

그 중 배기가스는 가장 높은 열원을 갖는 부분으로서, 일반적인 경우에는 배기관을 통해 외부로 배출된다.Among them, the exhaust gas is the portion having the highest heat source, and in general, it is discharged to the outside through the exhaust pipe.

이러한 배기가스의 열을 이용한 열전발전 기술 중 하나로, 일본공개특허 제2006-083725호(공개일2006.03.30, 명칭 : 배기열 발전 장치)에는 고온의 배기가스와 저온의 냉각수 또는 냉매 사이에 제베크 효과를 이용하는 열전 소자를 배치함으로써 전력을 발생시키는 열전 발전 장치에 대한 기술이 개시된 바 있다.Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-083725 (published on Mar. 03, 2006, entitled " exhaust heat power generation device ") discloses a technique for generating a sheave effect between high temperature exhaust gas and low temperature cooling water or refrigerant. A thermoelectric power generating device that generates electric power by disposing a thermoelectric element using a thermoelectric element is disclosed.

하지만 배기열을 이용한 열전발전 기술은 고온의 배기가스를 저온의 냉각수 등을 이용하여 온도차를 발생시키므로, 고온에 대한 내구성을 가지도록 열교환부 및 모듈부를 제작해야 하고, 부품수가 지나치게 많아 비용 상승의 요인이 된다. However, since the thermoelectric power generation technology using exhaust heat generates a temperature difference using high temperature exhaust gas and low temperature cooling water or the like, it is necessary to manufacture a heat exchanger and a module unit so as to have durability against high temperature. do.

또한, 고온부 집열핀을 사용할수록 엔진 배압이 커져 엔진출력 저하 또는 연비저하의 요인이 될 수 있는 문제점이 있다. 아울러 배기가스가 배기라인을 지나면서 온도가 차츰 저하되어 배기가스 후류쪽에 위치하는 발전모듈은 내구성 문제의 발생 우려는 적어지지만, 발전성능이 저하되는 구간이 존재하므로 열전발전 모듈간 발전량 편차가 발생하는 문제점이 있다.
In addition, there is a problem that the engine back pressure becomes larger as the high-temperature accumulating pin is used, which may cause a decrease in engine output or a decrease in fuel consumption. In addition, since the temperature of the exhaust gas gradually decreases as the exhaust gas passes through the exhaust line, there is less concern about the durability problem of the power generation module located downstream of the exhaust gas. However, there is a period in which the power generation performance is deteriorated, There is a problem.

일본공개특허 제2006-083725호(공개일 : 2006.03.30, 명칭 : 배기열 발전 장치)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-083725 (published on March 30, 2006, entitled " 국내공개특허 제2011-0073101호(등록일 : 2011.06.29, 명칭 : 차량용 열전 발전 장치 및 이를 포함하는 쿨링모듈)Korean Patent Publication No. 2011-0073101 (Registered Date: June 29, 2011, Name: Thermoelectric generator for vehicle and cooling module including the same)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 압축 공기가 유입되는 제1헤더탱크 및 배출되는 제2헤더탱크; 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 양단이 고정되는 복수개의 튜브; 상기 튜브 사이에 개재된 제1방열핀을 포함하는 인터쿨러의 제1헤더탱크에 상기 제1헤더탱크의 내측면에 접하여 설치되며 내부에 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 냉각플레이트; 상기 냉각플레이트의 일측면에 구비되는 열전모듈; 및 상기 연전소자의 냉각플레이트와 접하는 면과 반대되는 타측면에 구비되는 제2방열핀; 이 순차적으로 적층되어 형성됨으로써, 인터쿨러로 유입되는 고온 고압의 압축 공기를 이용하여 열전모듈의 고온부 전체에 균일하게 고온을 유지할 수 있으며, 발전성능을 향상시키고, 수명을 향상시킬 수 있는 차량용 열전발전장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner having a first header tank and a second header tank, A plurality of tubes having opposite ends fixed to the first header tank and the second header tank; A cooling plate installed in the first header tank of the intercooler including the first radiating fins interposed between the tubes and in contact with the inner surface of the first header tank, A thermoelectric module provided on one side of the cooling plate; And a second radiating fin provided on the other side opposite to a surface contacting the cooling plate of the soft magnetic element; Which is capable of maintaining a high temperature uniformly throughout the high temperature portion of the thermoelectric module by using high-temperature, high-pressure compressed air introduced into the intercooler, improving the power generation performance, and improving the life span of the thermoelectric generator .

본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 고온 고압의 압축 공기가 유입되는 제1입구파이프(210)가 형성되는 제1헤더탱크(110); 상기 제1헤더탱크(110)와 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 압축 공기가 배출되는 제1출구파이프(220)가 형성되는 제2헤더탱크(120); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 압축 공기가 유동되는 복수개의 튜브(300); 및 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 제1방열핀(400); 을 포함하여 형성되는 인터쿨러(1)의 제1헤더탱크(110)에 구비되는 차량용 열전발전장치(500)는 상기 제1헤더탱크(110)의 내측면에 접하여 설치되며 내부에 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 냉각플레이트(510); 상기 냉각플레이트(510)의 일측면에 구비되는 열전모듈(520); 및 상기 열전모듈(520)의 냉각플레이트(510)와 접하는 면과 반대되는 측면에 구비되는 제2방열핀(530); 이 순차적으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다.A thermoelectric generator (500) for a vehicle according to the present invention includes: a first header tank (110) having a first inlet pipe (210) through which high temperature and high pressure compressed air flows; A second header tank 120 spaced apart from the first header tank 110 by a predetermined distance and having a first outlet pipe 220 through which compressed air is discharged; A plurality of tubes (300) having both ends fixed to the first header tank (110) and the second header tank (120) and through which compressed air flows; And a first radiating fin (400) interposed between the tubes (300); The thermoelectric generator 500 for a vehicle provided in the first header tank 110 of the intercooler 1 including the first header tank 110 and the second header tank 110 is installed in contact with the inner surface of the first header tank 110, A cooling plate 510 on which the cooling plate 510 is formed; A thermoelectric module 520 provided on one side of the cooling plate 510; And a second radiating fin (530) provided on a side of the thermoelectric module (520) opposite to a surface in contact with the cooling plate (510); Are sequentially stacked and formed.

또한, 상기 냉각플레이트(510)는 상기 열전모듈(520)이 위치하는 면과 반대되는 측면에 냉각수가 유입 및 배출되는 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 형성되며, 상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 상기 제1헤더탱크(110)의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.The cooling plate 510 is formed with a second inlet pipe 540 and a second outlet pipe 550 through which cooling water flows into and out from the side opposite to the side where the thermoelectric module 520 is located, And the second inlet pipe 540 and the second outlet pipe 550 protrude to the outside of the first header tank 110.

또한, 상기 차량용 열전발전장치(500)는 상기 냉각플레이트(510), 열전모듈(520), 제2방열핀(530) 및 열전모듈(520)이 순차적으로 적층되어 하나의 열전모듈 유닛을 형성하며, 상기 열전모듈 유닛이 상기 인터쿨러(1)의 폭방향으로 복수 회 적층되어 구성되는 것을 특징으로 한다.The thermoelectric generator 500 for a vehicle further includes a cooling plate 510, a thermoelectric module 520, a second radiating fin 530, and a thermoelectric module 520 which are sequentially stacked to form one thermoelectric module unit, And the thermoelectric module units are laminated a plurality of times in the width direction of the intercooler (1).

또한, 상기 차량용 열전발전장치(500)는 상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 복수개의 냉각플레이트(510)와 연통되는 것을 특징으로 한다.Also, the automotive thermoelectric generator 500 is characterized in that the second inlet pipe 540 and the second outlet pipe 550 are communicated with the plurality of cooling plates 510.

또한, 상기 제2방열핀(530)은 상기 열전모듈(520)과 수직하게 폭방향으로 돌출형성된 핀(Pin) 형태이며, 복수개 구비되는 것을 특징으로 한다.The second radiating fins 530 are in the form of a pin protruding in the width direction perpendicular to the thermoelectric module 520, and a plurality of the second radiating fins 530 are provided.

또한, 상기 차량용 열전발전장치(500)는 상기 열전모듈(520)과 상기 제2방열핀(530) 사이에 상기 제2방열핀(530)을 지지하는 지지판(560)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The vehicular thermoelectric generator 500 further includes a support plate 560 for supporting the second radiating fin 530 between the thermoelectric module 520 and the second radiating fin 530.

또한, 상기 차량용 열전발전장치(500)는 상기 냉각플레이트(510), 열전모듈(520) 및 지지판(560)이 적층되는 방향으로 삽입되는 볼트에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.The automotive thermoelectric generator 500 is coupled to the cooling plate 510, the thermoelectric module 520, and the support plate 560 by bolts inserted in the stacking direction.

또한, 상기 차량용 열전발전장치(500)는 상기 냉각플레이트(510)가 상기 제1헤더탱크(110)의 내측면에 브레이징 결합되는 것을 특징으로 한다.Further, in the automotive thermoelectric generator 500, the cooling plate 510 is brazed to the inner surface of the first header tank 110.

또한, 상기 냉각플레이트(510)는 내부에 격벽(511)이 연장 형성되어 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling plate 510 is characterized in that a partition wall 511 is extended to form a flow path through which cooling water flows.

또, 상기 격벽(511)은 길이방향으로 연장 형성되며, 냉각수가 지그재그로 유동되도록 상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550) 사이에 복수개가 높이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
A plurality of partition walls 511 extend in the longitudinal direction and are spaced apart from each other by a predetermined distance in the height direction between the second inlet pipe 540 and the second outlet pipe 550 so that the cooling water flows in a zigzag manner .

본 발명의 차량용 열전발전장치는 압축 공기가 유입되는 제1헤더탱크 및 배출되는 제2헤더탱크; 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 양단이 고정되는 복수개의 튜브; 상기 튜브 사이에 개재된 제1방열핀을 포함하는 인터쿨러의 제1헤더탱크에 상기 제1헤더탱크의 내측면에 접하여 설치되며 내부에 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 냉각플레이트; 상기 냉각플레이트의 일측면에 구비되는 열전모듈; 및 상기 연전소자의 냉각플레이트와 접하는 면과 반대되는 타측면에 구비되는 제2방열핀; 이 순차적으로 적층되어 형성됨으로써, 인터쿨러로 유입되는 고온 고압의 압축 공기를 이용하여 열전모듈의 고온부 전체에 균일하게 고온을 유지할 수 있으며, 발전성능을 향상시키고, 수명을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.The thermoelectric generator for a vehicle of the present invention includes a first header tank into which compressed air flows and a second header tank from which compressed air flows; A plurality of tubes having opposite ends fixed to the first header tank and the second header tank; A cooling plate installed in the first header tank of the intercooler including the first radiating fins interposed between the tubes and in contact with the inner surface of the first header tank, A thermoelectric module provided on one side of the cooling plate; And a second radiating fin provided on the other side opposite to a surface contacting the cooling plate of the soft magnetic element; Temperature high-pressure compressed air flowing into the intercooler, the high temperature can be uniformly maintained throughout the high temperature part of the thermoelectric module, and the power generation performance can be improved and the life can be improved.

또한, 본 발명의 차량용 열전발전장치는 고온 고압의 압축 공기가 유입되는 인터쿨러의 제1헤더탱크 내에 일체화하여 구성할 수 있으므로, 구조가 간단하며, 적용이 쉽다는 장점이 있다.In addition, the thermoelectric generator for a vehicle of the present invention has an advantage that it is simple in structure and easy to apply because it can be integrated in the first header tank of the intercooler into which high-temperature, high-pressure compressed air flows.

또, 본 발명의 차량용 열전발전장치는 저온부를 형성하는 냉각플레이트, 열전모듈, 고온부를 형성하는 제2방열핀을 차례로 적층하되, 복수 회 적층시켜 보다 많은 폐열이 회수되도록 구성함으로써, 열전 발전량을 효과적으로 증대시킬 수 있다.The thermoelectric generator for a vehicle according to the present invention is configured such that a cooling plate, a thermoelectric module, and a second radiating fin forming a low-temperature portion are stacked in order, .

아울러, 본 발명의 차량용 열전발전장치는 열전발전 기능 외에도, 인터쿨러 내부에 내장되어 추가적으로 압축 공기의 냉각 기능을 일부 수행함으로써, 열교환기의 사이즈 축소를 가능하게 할 수 있다.
In addition, the thermoelectric generator for a vehicle according to the present invention is built in the intercooler in addition to the thermoelectric power generation function, and can further reduce the size of the heat exchanger by partially performing the cooling function of the compressed air.

도 1은 차량용 열전발전장치의 작동원리.
도 2는 본 발명의 차량용 연전발전장치가 내장된 인터쿨러의 사시도.
도 3은 본 발명의 차량용 연전발전장치가 내장된 인터쿨러의 부분 분해사시도.
도 4는 본 발명의 차량용 열전발전장치를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 차량용 열전발전장치의 일 실시예를 나타낸 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 차량용 연전발전장치가 내장된 인터쿨러의 부분 분해사시도.
도 7은 도 5의 차량용 열전발전장치를 나타낸 측면도.
도 8은 도 6의 차량용 열전발전장치를 나타낸 분해사시도.
도 9는 본 발명에 따른 인터쿨러에 구비되는 냉각플레이트의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 인터쿨러에 구비되는 냉각플레이트의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도.1 is an operational principle of a thermoelectric generator for a vehicle.
FIG. 2 is a perspective view of an intercooler incorporating a vehicular power generation device of the present invention. FIG.
3 is a partially exploded perspective view of an intercooler incorporating a vehicular power generation device of the present invention.
4 is a side view showing a thermoelectric generator for a vehicle according to the present invention.
5 is an exploded perspective view showing an embodiment of a thermoelectric generator for a vehicle according to the present invention.
FIG. 6 is a partially exploded perspective view of an intercooler incorporating another automotive generator for a vehicle according to the present invention. FIG.
7 is a side view of the vehicular thermoelectric generator of Fig.
8 is an exploded perspective view showing the thermoelectric generator for a vehicle of Fig.
9 is a perspective view illustrating an embodiment of a cooling plate included in the intercooler according to the present invention.
10 is a perspective view showing still another embodiment of the cooling plate included in the intercooler according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 인터쿨러를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the intercooler of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 차량용 연전발전장치가 내장된 인터쿨러의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 차량용 연전발전장치가 내장된 인터쿨러의 부분 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 차량용 열전발전장치를 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명의 차량용 열전발전장치의 일 실시예를 나타낸 분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 또 다른 차량용 연전발전장치가 내장된 인터쿨러의 부분 분해사시도이며, 도 7은 도 5의 차량용 열전발전장치를 나타낸 측면도이고, 도 8은 도 6의 차량용 열전발전장치를 나타낸 분해사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 인터쿨러에 구비되는 냉각플레이트의 일 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 인터쿨러에 구비되는 냉각플레이트의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
FIG. 3 is a partially exploded perspective view of an intercooler incorporating a vehicular generator of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a vehicular thermoelectric generator of the present invention. 6 is a partially exploded perspective view of an intercooler incorporating another automotive generator for a vehicle according to the present invention, and Fig. 7 is a side view of the intercooler shown in Fig. 7. Fig. 7 is an exploded perspective view of the automotive thermoelectric generator according to the present invention. 6 is an exploded perspective view showing a thermoelectric generator for a vehicle of FIG. 6, FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment of a cooling plate included in an intercooler according to the present invention, and FIG. 10 is a perspective view showing still another embodiment of the cooling plate included in the intercooler according to the present invention.

본 발명의 차량용 열전발전장치(500)가 내장되는 인터쿨러(1)는 크게 제1헤더탱크(110), 제2헤더탱크(120), 튜브(300), 제1방열핀(400), 제1입구파이프(210), 제1출구파이프(220)를 포함한다.The intercooler 1 in which the thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention is incorporated has a first header tank 110, a second header tank 120, a tube 300, a first radiating fin 400, A pipe 210, and a first outlet pipe 220.

일반적으로, 인터쿨러(1)는 엔진 출력을 높이기 위해 과급기에 의해 고온, 고압으로 압축된 공기를 식혀주는 장치이다.Generally, the intercooler 1 is a device for cooling the compressed air at a high temperature and a high pressure by a supercharger to increase the engine output.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1헤더탱크(110)는 과급기에 의해 고온, 고압으로 압축된 압축 공기가 유입되는 것으로, 제1입구파이프(210)가 형성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the first header tank 110 has a first inlet pipe 210 through which compressed air compressed at a high temperature and a high pressure by a supercharger is introduced.

상기 튜브(300)는 상기 제1헤더탱크(110)에 일단이 고정되어 압축 공기가 유동되며, 상기 제1헤더탱크(110)의 높이방향으로 일정거리 이격되어 복수개의 튜브(300)가 나란하게 구비되며, 이웃하는 튜브(300) 사이 공간에 상기 제1방열핀(400)이 개재된다.One end of the tube 300 is fixed to the first header tank 110 so that compressed air flows and a plurality of tubes 300 are arranged side by side at a predetermined distance in the height direction of the first header tank 110 And the first radiating fins 400 are interposed in a space between adjacent tubes 300.

상기 제2헤더탱크(120)는 상기 제1헤더탱크(110)와 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 상기 튜브(300)의 타단이 고정되어 상기 튜브(300)를 유동하며 냉각된 압축 공기가 배출되도록 제1출구파이프(220)가 형성된다.The second header tank 120 is spaced apart from the first header tank 110 by a predetermined distance and the other end of the tube 300 is fixed and flows through the tube 300, The first outlet pipe 220 is formed to be discharged.

본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 제1헤더탱크(110) 내부에 설치되는 것으로 냉각플레이트(510), 열전모듈(520) 및 제2방열핀(530)을 포함하여 형성된다.The thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention is installed in the first header tank 110 and includes a cooling plate 510, a thermoelectric module 520, and a second radiating fin 530.

상기 냉각플레이트(510)는 상기 제1헤더탱크(110)의 내측면에 접하여 설치되며 내부에 냉각수가 유동되는 유로가 형성된다.The cooling plate 510 is disposed in contact with the inner surface of the first header tank 110, and a flow path through which the cooling water flows is formed.

이 때, 상기 냉각플레이트(510)는 도 9와 같이 내부에 격벽(511)이 연장 형성되어 냉각수가 유동되는 유로가 형성될 수 있다.At this time, the cooling plate 510 may be formed with a passage through which a partition wall 511 is extended to flow cooling water, as shown in FIG.

상기 격벽(511)은 길이방향으로 연장 형성되며, 냉각수가 지그재그로 유동되도록 상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550) 사이에 복수개가 높이방향으로 일정간격 이격되어 형성될 수 있다.The partition wall 511 may extend in the longitudinal direction and may be spaced apart from the second inlet pipe 540 and the second outlet pipe 550 by a predetermined distance in the height direction so that the cooling water flows in zigzag .

또한, 도 10과 같이, 상기 냉각플레이트(510)는 내부에 적어도 한 번 이상 절곡되어 형성되는 파이프 형태의 유로가 형성될 수도 있다.Also, as shown in FIG. 10, the cooling plate 510 may be formed with a pipe-shaped flow path formed by being bent at least once inside.

상기 냉각플레이트(510)는 내부에 공간이 분리되지 않고 냉각수가 순환할 수도 있지만, 이 경우, 상기 냉각플레이트(510) 전체에 골고루 냉각수가 순환하지 않아 균일한 냉각효율을 얻기가 어렵다.In this case, since the cooling water is not circulated evenly throughout the cooling plate 510, it is difficult to obtain a uniform cooling efficiency.

따라서 도 9 및 도 10에 도시된 것처럼, 상기 냉각플레이트(510)는 내부에 냉각수가 골고루 순환할 수 있는 유로가 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, it is preferable that the cooling plate 510 be formed with a flow path through which the cooling water can circulate evenly.

이 외에도, 상기 냉각플레이트(510)는 내부에 냉각수가 순환할 수 있다면 다양한 형태의 유로로 얼마든지 변경실시가 가능하다.In addition, as long as the cooling water can circulate inside the cooling plate 510, various types of flow paths can be changed.

상기 열전모듈(520)은 상기 냉각플레이트(510)의 일측면에 구비되는 것으로서, 내부에 N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하여 복수개 배치되며, 양측의 온도 차에 의해 기전력이 발생된다.The thermoelectric module 520 is disposed on one side of the cooling plate 510, and includes a plurality of N-type semiconductors and P-type semiconductors, and an electromotive force is generated by the temperature difference between the two sides.

상기 제2방열핀(530)은 상기 열전모듈(520)의 냉각플레이트(510)와 접하는 면과 반대되는 측면에 구비되는 것으로 상기 제1입구파이프(210)를 통해 유입되는 고온, 고압의 압축 공기와 접하게 된다.The second radiating fins 530 are provided on the side opposite to the surface of the thermoelectric module 520 that contacts the cooling plate 510 and are formed of high temperature and high pressure compressed air .

이에 따라, 본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 열전모듈(520)의 일측면에 구비되어 내부에 유동되는 냉각수에 의해 저온부를 형성하는 냉각플레이트(510)와, 상기 열전모듈(520)의 타측면에 구비되어 압축 공기에 의해 고온부를 형성하는 제2방열핀(530) 사이의 온도 차를 이용하여 발전하게 된다.The thermoelectric module 500 for a vehicle according to the present invention includes a cooling plate 510 provided on one side of the thermoelectric module 520 to form a low temperature portion by cooling water flowing in the thermoelectric module 520, And the second radiating fins 530 provided on the other side of the first radiating fin 530 and forming the high temperature portion by the compressed air.

본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 냉각플레이트(510)의 열전모듈(520)이 위치하는 면과 반대되는 측면에 형성되어 냉각수가 유입 및 배출되는 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)를 포함하며, 도 4 및 도 7과 같이, 상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 상기 제1헤더탱크(110)의 외측으로 돌출되도록 설치될 수 있다.The thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention includes a second inlet pipe 540 and a second inlet pipe 540 formed on a side of the cooling plate 510 opposite to the side where the thermoelectric module 520 is located, 4 and 7, the second inlet pipe 540 and the second outlet pipe 550 may be installed so as to protrude to the outside of the first header tank 110 have.

이 때, 상기 인터쿨러(1)는 라디에이터 또는 저온 라디에이터로부터 배출되는 냉각수가 상기 제2입구파이프(540)로 유입되도록 연결되어 설치될 수 있으며, 본 발명의 차량용 열전발전장치(500)의 냉각플레이트(510)를 순환한 냉각수가 상기 제2출구파이프(550)로 배출되어 다시 라디에이터 또는 저온 라디에이터로 배출될 수 있다.At this time, the intercooler 1 may be installed so that the cooling water discharged from the radiator or the low-temperature radiator flows into the second inlet pipe 540, and the cooling plate of the automotive thermoelectric generator 500 of the present invention 510 may be discharged to the second outlet pipe 550 and then discharged to the radiator or the low-temperature radiator.

한편, 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 상기 차량용 열전발전장치(500)는 상기 냉각플레이트(510), 열전모듈(520), 제2방열핀(530) 및 열전모듈(520)이 순차적으로 적층되어 하나의 열전모듈 유닛을 형성하며, 상기 열전모듈 유닛이 상기 인터쿨러(1)의 폭방향으로 복수 회 적층되어 구성될 수도 있다.6 to 8, the automotive thermoelectric generator 500 includes the cooling plate 510, the thermoelectric module 520, the second radiating fin 530, and the thermoelectric module 520 sequentially stacked. And the thermoelectric module units may be stacked a plurality of times in the width direction of the intercooler 1.

다시 말해, 본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 열전모듈(520)을 중심으로 일측면에는 저온부인 상기 냉각플레이트(510)가 설치되고, 타측면에는 고온부인 상기 제2방열핀(530)이 구비되는 상기 열전모듈 유닛이 복수개 구비될 수 있다.In other words, the automotive thermoelectric generator 500 of the present invention includes the thermoelectric module 520, the cooling plate 510 having a low temperature at one side thereof, and the second radiating fin 530 having a high temperature at the other side. A plurality of the thermoelectric module units may be provided.

이 경우, 본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 복수 회 적층된 열전모듈 유닛을 통해 보다 많은 폐열의 회수를 할 수 있도록 구성함으로써, 열전 발전량이 효과적으로 증대될 수 있다.In this case, the thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention is configured to recover more waste heat through a plurality of thermoelectric module units stacked a plurality of times, whereby the amount of thermoelectric power generation can be effectively increased.

도 6 내지 도 8에 도시된 차량용 열전발전장치(500)는 상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 복수개의 냉각플레이트(510)와 연통되도록 형성되어, 상기 제2입구파이프(540)를 통해 유입된 냉각수가 각각의 열전모듈 유닛에 포함되는 상기 냉각플레이트(510)로 유입되어 순환한 다음, 상기 제2출구파이프(550)로 배출된다.6 to 8, the second inlet pipe 540 and the second outlet pipe 550 are formed to communicate with the plurality of cooling plates 510, and the second inlet pipe 540 and the second outlet pipe 550 are formed to communicate with the plurality of cooling plates 510, The cooling water flowing through the pipe 540 flows into the cooling plate 510 included in each thermoelectric module unit and is circulated and then discharged to the second outlet pipe 550.

도 6 내지 도 8을 참고로, 상기 인터쿨러(1)의 작동과정을 설명하면,Referring to FIGS. 6 to 8, the operation of the intercooler 1 will be described.

먼저, 상기 인터쿨러(1)는 과급기로부터 공급되는 고온, 고압의 압축 공기가 상기 제1입구파이프(210)를 통해 제1헤더탱크(110)로 유입된다.First, in the intercooler 1, high-temperature, high-pressure compressed air supplied from the supercharger flows into the first header tank 110 through the first inlet pipe 210.

그 다음, 상기 제2헤더탱크(120)로 유입된 압축 공기는 본 발명의 차량용 열전발전장치(500)의 제2방열핀(530)을 포함하여 형성되는 고온부를 통과하게 되며, 동시에 상기 냉각플레이트(510)는 라디에이터 또는 저온라디에이터로부터 공급된 냉각수가 상기 제2입구파이프(540)를 통해 유입되어 순환한 후, 상기 제2출구파이프(550)롤 통해 배출되는 과정을 반복하게 된다.Then, the compressed air flowing into the second header tank 120 passes through the high-temperature portion including the second radiating fin 530 of the thermoelectric generator 500 for a vehicle of the present invention, 510 circulate the cooling water supplied from the radiator or the low temperature radiator through the second inlet pipe 540 and circulate through the second inlet pipe 540 and then discharged through the second outlet pipe 550.

이에 따라, 본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 열전모듈(520)의 일측면에 상기 냉각플레이트(510)에 의한 저온부가 형성되고, 타측면에 상기 방열핀에 의한 고온부가 형성됨에 따라, 양측면의 온도차에 의해 기전력을 발생시켜 발전이 된다.Accordingly, in the thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention, the low temperature portion formed by the cooling plate 510 is formed on one side of the thermoelectric module 520 and the high temperature portion formed by the radiating fin is formed on the other side, Generating an electromotive force by the temperature difference on both sides and generating electricity.

상기 제2방열핀(530)을 통과한 압축 공기는 튜브(300)를 지나 상기 제2헤더탱크(120)로 유입되는 과정에서 냉각이 이루어지며, 상기 제2헤더탱크(120)로 유입된 압축 공기는 상기 제1출구파이프(220)를 통해 배출된다.
The compressed air passing through the second radiating fins 530 is cooled in the course of flowing into the second header tank 120 through the tube 300. The compressed air flowing into the second header tank 120 Is discharged through the first outlet pipe (220).

한편, 도 3 내지 5에 도시된 인터쿨러(1)에 포함된 차량용 열전발전장치(500)는 상기 냉각플레이트(510), 열전모듈(520) 및 제2방열핀(530) 순으로 한번 씩 적층되며, 상기 제2방열핀(530)은 일측면이 개방된 상태로 상기 제1입구파이프(210)를 통해 유입된 압축 공기와의 전열면적을 최대화 시킬 수 있도록 하기 위해 핀(Pin)타입으로 형성될 수 있다.3 to 5 are stacked one by one in the order of the cooling plate 510, the thermoelectric module 520, and the second radiating fin 530. The thermoelectric generator 500 for a vehicle, which is included in the intercooler 1 shown in FIGS. The second heat-radiating fins 530 may be formed as a pin type in order to maximize the heat transfer area with the compressed air introduced through the first inlet pipe 210 in a state where one side is open .

상기 방열핀(530)은 상기 열전모듈(520)과 수직하게 폭방향으로 돌출형성된 핀(Pin) 형태이며, 복수개 구비되는 것을 특징으로 한다.The heat dissipation fins 530 are in the form of a pin protruding in the width direction perpendicular to the thermoelectric module 520, and a plurality of heat dissipation fins 530 are provided.

본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 제2방열핀(530)을 지지하는 동시에, 압축 공기의 온도를 효과적으로 열전모듈(520)의 고온부로 전달되도록 하기 위해 면접촉 될 수 있도록 상기 열전모듈(520)과 상기 제2방열핀(530) 사이에 지지판(560)이 더 구비될 수 있다.The thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention supports the second radiating fins 530 and the temperature of the thermoelectric module 520 so that the temperature of the compressed air can be effectively transferred to the high temperature portion of the thermoelectric module 520. [ 520) and the second radiating fins 530 may be further provided.

본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 냉각플레이트(510)가 상기 제1헤더탱크(110)의 내측면에 브레이징 결합되어 일체형으로 구성되고, 상기 냉각플레이트(510), 열전모듈(520) 및 지지판(560)이 적층되는 방향으로 삽입되는 볼트에 의해 결합될 수 있다.The thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention is constructed such that the cooling plate 510 is brazed to the inner surface of the first header tank 110 and integrally formed with the cooling plate 510, And the support plate 560 are stacked.

이 때, 본 발명의 차량용 열전발전장치(500)는 상기 제1헤더탱크(110) 내부에 설치되되, 적어도 하나 이상 설치되어 상기 제1헤더탱크(110)의 일측면 또는 다수의 면에 상기 냉각플레이트(510)가 브레이징 되어 결합될 수 있다.
At this time, the thermoelectric generator 500 for a vehicle according to the present invention is installed in the first header tank 110, and at least one or more cooling towers 110 are installed on the first header tank 110, The plate 510 can be brazed and coupled.

이에 따라, 본 발명의 차량용 열전발전장치는 인터쿨러의 상기 제1헤더탱크에 일체형으로 내장됨으로써, 인터쿨러로 유입되는 고온 고압의 압축 공기를 이용하여 열전모듈의 고온부 전체에 균일하게 고온을 유지할 수 있으며, 발전성능을 향상시키고, 수명을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, the thermoelectric generator for a vehicle of the present invention is integrated into the first header tank of the intercooler, so that the high temperature and pressure of the high-temperature compressed air introduced into the intercooler can be used to maintain the high temperature uniformly throughout the thermoelectric module. The power generation performance can be improved, and the lifetime can be improved.

또한, 고온 고압의 압축 공기가 유입되는 인터쿨러의 제1헤더탱크 내에 내장되어 설치될 수 있으므로, 구조가 간단하며, 적용이 쉽다는 장점이 있다.In addition, since it can be installed in the first header tank of the intercooler into which high-temperature, high-pressure compressed air flows, it is simple in structure and easy to apply.

아울러, 본 발명의 차량용 열전발전장치는 열전발전 기능 외에도, 추가적으로 압축 공기의 냉각 기능을 일부 수행하게 되어 열교환기의 사이즈 축소를 가능하게 할 수 있다.
In addition, in addition to the thermoelectric power generation function, the thermoelectric generator for a vehicle according to the present invention may further perform the cooling function of the compressed air to reduce the size of the heat exchanger.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

1 : 인터쿨러
110, 120 : 제1헤더탱크, 제2헤더탱크
210, 220 : 제1입구파이프, 제1출구파이프
300 : 튜브
400 : 제1방열핀
500 : 차량용 열전발전장치
510 : 냉각플레이트 520 : 열전모듈
530 : 제2방열핀
540, 550 : 제2입구파이프, 제2출구파이프
560 : 지지판1: Intercooler
110, 120: a first header tank, a second header tank
210, 220: a first inlet pipe, a first outlet pipe
300: tube
400: first radiator pin
500: Thermoelectric generator for vehicle
510: cooling plate 520: thermoelectric module
530: the second radiating fin
540, 550: second inlet pipe, second outlet pipe
560: Support plate

Claims (10)

고온 고압의 압축 공기가 유입되는 제1입구파이프(210)가 형성되는 제1헤더탱크(110); 상기 제1헤더탱크(110)와 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 압축 공기가 배출되는 제1출구파이프(220)가 형성되는 제2헤더탱크(120); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 압축 공기가 유동되는 복수개의 튜브(300); 및 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 제1방열핀(400); 을 포함하여 형성되며, 과급기에 의해 고온, 고압으로 압축된 공기를 냉각시키는 인터쿨러(1)의 제1헤더탱크(110)에 구비되는 차량용 열전발전장치(500)는 상기 제1헤더탱크(110)의 내측면에 접하여 설치되며 내부에 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 냉각플레이트(510); 상기 냉각플레이트(510)의 일측면에 구비되는 열전모듈(520); 및 상기 열전모듈(520)의 냉각플레이트(510)와 접하는 면과 반대되는 측면에 구비되는 제2방열핀(530); 이 상기 제1헤더탱크(110) 내부에서 순차적으로 적어도 1회 이상 적층되어 형성되고, 상기 냉각플레이트(510)에 의해 상기 열전모듈(520)의 저온부가 형성되며, 상기 제1헤더탱크(110) 내부에 유입되는 고온, 고압의 압축 공기와 접하는 제2방열핀(530)에 의해 상기 열전모듈(520)의 고온부가 형성됨으로써, 저온부 및 고온부의 온도 차를 이용하여 발전되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
A first header tank (110) in which a first inlet pipe (210) through which high - temperature, high - pressure compressed air flows is formed; A second header tank 120 spaced apart from the first header tank 110 by a predetermined distance and having a first outlet pipe 220 through which compressed air is discharged; A plurality of tubes (300) having both ends fixed to the first header tank (110) and the second header tank (120) and through which compressed air flows; And a first radiating fin (400) interposed between the tubes (300); The thermoelectric generator 500 for a vehicle provided in the first header tank 110 of the intercooler 1 that cools the air compressed by the supercharger at a high temperature and a high pressure is installed in the first header tank 110, A cooling plate 510 disposed in contact with an inner surface of the cooling plate 510 and having a flow path through which cooling water flows; A thermoelectric module 520 provided on one side of the cooling plate 510; And a second radiating fin (530) provided on a side of the thermoelectric module (520) opposite to a surface in contact with the cooling plate (510); And the low temperature part of the thermoelectric module 520 is formed by the cooling plate 510. The first header tank 110 and the second header tank 110 are stacked one on top of the other in the first header tank 110, Is generated by using the temperature difference between the low temperature portion and the high temperature portion by forming the high temperature portion of the thermoelectric module (520) by the second radiating fin (530) in contact with the high temperature and high pressure compressed air flowing into the inside of the thermoelectric module Device.
제 1항에 있어서,
상기 냉각플레이트(510)는
상기 열전모듈(520)이 위치하는 면과 반대되는 측면에 냉각수가 유입 및 배출되는 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 형성되며,
상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 상기 제1헤더탱크(110)의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
The method according to claim 1,
The cooling plate 510
A second inlet pipe 540 and a second outlet pipe 550 are formed on the side opposite to the side where the thermoelectric module 520 is located,
Wherein the second inlet pipe (540) and the second outlet pipe (550) protrude to the outside of the first header tank (110).
제 2항에 있어서,
상기 차량용 열전발전장치(500)는
상기 냉각플레이트(510), 열전모듈(520), 제2방열핀(530) 및 열전모듈(520)이 순차적으로 적층되어 하나의 열전모듈 유닛을 형성하며,
상기 열전모듈 유닛이 상기 인터쿨러(1)의 폭방향으로 복수 회 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
 3. The method of claim 2,
The automotive thermoelectric generator (500)
The cooling plate 510, the thermoelectric module 520, the second radiating fin 530 and the thermoelectric module 520 are sequentially stacked to form one thermoelectric module unit,
And the thermoelectric module units are stacked a plurality of times in the width direction of the intercooler (1).
제 3항에 있어서,
상기 차량용 열전발전장치(500)는
상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550)가 복수개의 냉각플레이트(510)와 연통되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
The method of claim 3,
The automotive thermoelectric generator (500)
Wherein the second inlet pipe (540) and the second outlet pipe (550) communicate with a plurality of cooling plates (510).
제 2항에 있어서,
상기 제2방열핀(530)은
상기 열전모듈(520)과 수직하게 폭방향으로 돌출형성된 핀(Pin) 형태이며,
복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
3. The method of claim 2,
The second radiating fin 530
And is formed in a pin shape protruding in the width direction perpendicular to the thermoelectric module 520,
And a plurality of the thermoelectric generators are provided.
제 1항에 있어서,
상기 차량용 열전발전장치(500)는
상기 열전모듈(520)과 상기 제2방열핀(530) 사이에 상기 제2방열핀(530)을 지지하는 지지판(560)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
The method according to claim 1,
The automotive thermoelectric generator (500)
Further comprising a support plate (560) supporting the second radiating fin (530) between the thermoelectric module (520) and the second radiating fin (530).
제 6항에 있어서,
상기 차량용 열전발전장치(500)는
상기 냉각플레이트(510), 열전모듈(520) 및 지지판(560)이 적층되는 방향으로 삽입되는 볼트에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
The method according to claim 6,
The automotive thermoelectric generator (500)
Wherein the cooling plate (510), the thermoelectric module (520), and the support plate (560) are coupled by a bolt inserted in a stacking direction.
제 1항에 있어서,
상기 차량용 열전발전장치(500)는
상기 냉각플레이트(510)가 상기 제1헤더탱크(110)의 내측면에 브레이징 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
The method according to claim 1,
The automotive thermoelectric generator (500)
Wherein the cooling plate (510) is brazed to an inner surface of the first header tank (110).
제 2항에 있어서,
상기 냉각플레이트(510)는
내부에 격벽(511)이 연장 형성되어 냉각수가 유동되는 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.
 3. The method of claim 2,
The cooling plate 510
And a flow path through which the cooling water flows is formed inside the partition wall (511).
제 9항에 있어서,
상기 격벽(511)은
길이방향으로 연장 형성되며,
냉각수가 지그재그로 유동되도록 상기 제2입구파이프(540) 및 제2출구파이프(550) 사이에 복수개가 높이방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전장치.10. The method of claim 9,
The partition wall 511
And extending in the longitudinal direction,
Wherein a plurality of cooling water is formed between the second inlet pipe (540) and the second outlet pipe (550) so as to flow in a zigzag manner.
KR1020120017831A 2012-02-22 2012-02-22 Thermoelectric Power Generator KR101435667B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120017831A KR101435667B1 (en) 2012-02-22 2012-02-22 Thermoelectric Power Generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120017831A KR101435667B1 (en) 2012-02-22 2012-02-22 Thermoelectric Power Generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130096410A KR20130096410A (en) 2013-08-30
KR101435667B1 true KR101435667B1 (en) 2014-09-23

Family

ID=49219288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120017831A KR101435667B1 (en) 2012-02-22 2012-02-22 Thermoelectric Power Generator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101435667B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020013526A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-16 엘지이노텍 주식회사 Heat conversion device

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160066572A (en) 2014-12-02 2016-06-13 현대자동차주식회사 Thermoelectric power generation system for vehicle
KR102562012B1 (en) * 2018-08-02 2023-08-01 엘지이노텍 주식회사 Heat conversion device
JP7395494B2 (en) 2018-04-06 2023-12-11 エルジー イノテック カンパニー リミテッド heat conversion equipment
CN110539613A (en) * 2018-05-28 2019-12-06 北汽福田汽车股份有限公司 vehicle thermal management system and vehicle
KR102545690B1 (en) * 2018-07-12 2023-06-20 엘지이노텍 주식회사 Heat conversion device
KR102639098B1 (en) * 2018-07-09 2024-02-22 엘지이노텍 주식회사 Heat conversion device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064906A (en) * 1999-05-20 1999-08-05 주재훈 a high degree of efficiency cold and heating equipment to use thermoelectric principles
JP2005308303A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Calsonic Kansei Corp Radiator incorporated with oil cooler
KR20070064940A (en) * 2005-12-19 2007-06-22 한라공조주식회사 Heat exchanger for intercooler of automobile
KR20110132943A (en) * 2010-06-03 2011-12-09 한라공조주식회사 Egr cooler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064906A (en) * 1999-05-20 1999-08-05 주재훈 a high degree of efficiency cold and heating equipment to use thermoelectric principles
JP2005308303A (en) * 2004-04-21 2005-11-04 Calsonic Kansei Corp Radiator incorporated with oil cooler
KR20070064940A (en) * 2005-12-19 2007-06-22 한라공조주식회사 Heat exchanger for intercooler of automobile
KR20110132943A (en) * 2010-06-03 2011-12-09 한라공조주식회사 Egr cooler

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020013526A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-16 엘지이노텍 주식회사 Heat conversion device
JP2021530112A (en) * 2018-07-09 2021-11-04 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Heat converter
EP3823052A4 (en) * 2018-07-09 2022-04-06 LG Innotek Co., Ltd. Heat conversion device
US11683984B2 (en) 2018-07-09 2023-06-20 Lg Innotek Co., Ltd. Heat conversion device
JP7395557B2 (en) 2018-07-09 2023-12-11 エルジー イノテック カンパニー リミテッド heat conversion equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130096410A (en) 2013-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101435667B1 (en) Thermoelectric Power Generator
KR101477294B1 (en) Thermoelectric generator for vehicles and cooling module having it
Burnete et al. Review of thermoelectric generation for internal combustion engine waste heat recovery
Orr et al. A review of car waste heat recovery systems utilising thermoelectric generators and heat pipes
KR101435669B1 (en) A Thermo-Electric Power Generating Heat Exchanger and Module
KR100986657B1 (en) An apparatus for thermoelectric generator and cooling
US20070095379A1 (en) Thermoelectric generator
JP5895301B2 (en) Heat exchanger
US20130340801A1 (en) Thermoelectric Power Generation System Using Gradient Heat Exchanger
JP2006214350A (en) Thermoelectric generator
Ramade et al. Automobile exhaust thermo-electric generator design & performance analysis
KR20100120339A (en) Thermoelectric generation system for withdrawing heat of exhaust gas
KR20130107389A (en) Thermoelectric power generater
KR20150054609A (en) Thermoelectric generator insert for engine waste heat recovery
US20120291832A1 (en) Thermoelectric conversion module
JP5909235B2 (en) Thermoelectric devices for generating currents, especially in automobiles
JP2013076386A (en) Intercooler
KR102062631B1 (en) Thermoelectric Generation Module
CN103166527A (en) Thermoelectric generator of vehicle
JP6350297B2 (en) Thermoelectric generator
KR101749057B1 (en) Apparatus for generating thermoelectric semiconductor using exhaust gas heat of vehicle
KR101260776B1 (en) Thermoelectric Power Generating Heat Exchanger
KR101867458B1 (en) Thermoelectric Power Generating System
Fagehi Optimal Design of Automotive Exhaust Thermoelectric Generator (AETEG)
CN112437866A (en) Thermal management system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170719

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180717

Year of fee payment: 5