[发明专利]包括热电发电机的车辆

说明书

一种车辆包括在运行状态与非运行状态之间可选择的内燃机(ICE)。热电发电机(TEG)与ICE热接触，用于转换来自ICE的热能以输出电能。该车辆具有电动泵，以用于使液态冷却剂循环通过冷却剂回路。该电动泵选择性地可以由来自TEG的电能输出供电。冷却剂回路与ICE、散热器以及TEG流体连通，并且在冷却剂回路中TEG在散热器的下游。

技术领域

本公开总体上涉及加热或冷却内燃机。

背景技术

热电模块是基于半导体的电子部件，其可以用于电力产生。当跨热电模块施加温度差时，则产生DC电力。如此，热电模块可以用来将热能转换为电能。在其他应用中，热电模块可以被应用作为热泵或珀耳帖（peltier）冷却器。

通过燃烧燃料，内燃机将燃料的化学能转换为可以用来做功的能量。通常，仅仅一部分在燃料燃烧中释放的能量通过内燃机转换为期望功。在一些内燃机中，燃烧的能量的大部分以废热的形式损失。

发明内容

车辆包括在运行状态与非运行状态之间可选择的内燃机（ICE）。热电发电机（TEG）与ICE热接触，用于转换来自ICE的热能以输出电能。车辆具有电动泵，用于通过冷却剂回路循环液态冷却剂。电动泵选择性地可以由来自TEG的电能输出供电。冷却剂回路与ICE、散热器以及TEG流体连通；并且在冷却剂回路中TEG在散热器的下游。

附图说明

通过参考以下详细描述和附图，本公开的实例的特征将变得显而易见，其中同样的附图标记对应于类似（尽管可能并不相同）的部件。为了简洁起见，附图标记或具有前述功能的特征可以或可以不结合它们所出现的其他附图进行描述。

图1是本文所公开的车辆的实例的框图；

图2A和图2B合在一起是描述冷却如本文所公开的车辆的内燃机（ICE）的方法的流程图。

具体实施方式

本文所公开的车辆及方法的实例利用热电发电机（TEG）来将来自内燃机（ICE）的热能转换为可使用的电能。当ICE处于运行状态时，通过燃料的燃烧产生热能。由ICE所产生的热能的至少一部分被TEG转换为电能，且该电能的至少一部分被用来为电动泵供电。TEG可以与ICE热接触。例如，TEG可以与ICE的排气系统相接触。在本公开中，ICE的排气系统是ICE的一部分。当TEG与ICE热接触时，液态冷却剂冷却TEG的冷侧。电动泵，选择性地由来自TEG的电能输出供电，使液态冷却剂循环通过冷却剂回路。冷却剂回路与ICE、散热器以及TEG流体连通。

如本文所使用的，“热接触”意思是指在主体之间形成表面到表面的接触，以使得可以发生热传导。应当理解，诸如“热胶”、钎焊材料、焊接材料的材料可以设置在“热接触”的两个主体之间。对于两个热接触的主体而言，彼此粘附并不是必须的，只要它们处于热接触并且在两个主体之间通过接触表面可以发生热传导即可。

现在参考图1，描述了本公开的车辆10的一个实例。车辆10包括内燃机（ICE）12、热电发电机（TEG）14、电动泵16，以及散热器18。车辆10还可以包括采暖通风及空调（HVAC）模块20、散热器旁通阀22以及与TEG 14分开且与之不同的DC电源24（例如，DC电力发电机66或电能存储装置46）。

在图1所示的实例中，ICE 12和TEG 14热接触，并且ICE 12、TEG 14以及散热器18与冷却剂回路26流体连通，同时在冷却剂回路26中TEG 14在散热器18的下游。在该实例中，ICE 12所产生的热能的一部分从ICE 12直接传递至TEG 14（例如，通过从排气系统65的传导），并且通过冷却剂回路26循环的液态冷却剂被用来（经由液态冷却的热交换器29）冷却TEG 14的一个或多个热电模块54的冷侧58。在该实例中，液态冷却剂可以通过液态冷却的热交换器29从TEG 14接收残留热能68。