专利名称：具有热电模块的加热装置的制作方法
具有热电模块的加热装置
本发明涉及一种加热装置，其具有 一个第一壳体，在该第一 壳体的内侧上连接有一个用于引导热的排放气体的区域； 一个第二 壳体，该第二壳体至少部分地包围该第一壳体，其中，该第一壳体 与该第二壳体之间的中间空间由待加热的介质流过；和一个热电模 块(TEM),该热电模块设置在该中间空间中，该热电模块适用于 根据所述排放气体与该待加热的介质之间的温度差产生电压，其 中，根据一个优选方面，该热电模块设置在该第一壳体与一个热交 换器之间。
这种装置已由DE 102 35 601 Al公知。用这种装置将热能转化成 电能，通过该可能性实现在加热装置中产生该加热装置本身工作 所需的电能，例如用于供应给鼓风机和控制装置。也可将这样产生 的电能提供给机动车中的其它用电器，例如通过馈入到整车电路网 络中。在DE 102 35 601 Al中所述的装置具有一个热电模块形式的热 电装置，该热电模块设置在第一壳体区段与热交换器之间，该第一 壳体区段形成"热侧"，该热交换器形成"冷侧"。因此在加热装 置工作吋在热电模块上可分接出电压，但其中在维持尽可能高的温 度差方面、在热膨胀方面以及在热电模块与壳体或热交换器之间的 有缺点的导热能力方面可能出现问题。
本发明的任务在于，至少部分地克服现有技术的这些问题并且 在此情况下尤其是改善装置的热性能和机械性能。
该任务通过独立权利要求的特征来解决。
本发明的有利的实施方式在从属权利要求中说明。
根据第一方面，本发明这样建立在所述类型的加热装置的基础 上热电模块通过弹性的连接装置支撑在第二壳体上。通过这样支 承热电模块改善了对热致膨胀的补偿。该热电模块由此被稳定地保 持，但该弹性支承提供了足够的柔性。
这例如可这样来实现热电模块通过热交换器和弹性装置支撑 在第二壳体上。被液态或气态的载热介质绕流的热交换器由此可承 担提供弹性连接的任务。
在该构思的进一步构型中可提出，热电模块通过一个热交换器 和一个支撑该热交换器的、配备有弹性装置的板支撑在第二壳体 上。
在此意义下可使热交换器和配备有弹性装置的板构造成一体。
这些补偿热膨胀的装置的一个简单且极有效的实现方案提出， 所述弹性的连接装置包括一些碟形弹簧。
根据第二方面，本发明这样建立在所述类型的加热装置的基础 上第一壳体与热交换器之间的机械的连接装置具有隔热材料。以 此方式避免第一壳体与热交换器之间的不期望的温度平衡，由此可 使该热电装置以高效率工作。
例如可提出，隔热材料包含氧化铝和/或富铝红柱石。
另外，有益的是，第一壳体与热交换器之间的机械的连接装置 具有密封装置，该密封装置适用于相对于待加热的介质密封热电装 置和补偿热致膨胀。该机械的连接装置由此尤其是可具有两个部 件。 一个部件在隔热方面被优化，另一个部件用于提供补偿热膨胀 的有益的弹性。在材料选择合适的情况下，这两个部件可以以一个 统一的部件的形式来实现，即以一个隔热良好的弹性密封装置的形 式来实现。
第一壳体和隔热材料和/或密封装置也可构造成一体。
以可比较的方式可提出，热交换器和隔热材料和/或密封装置构 造成一体。这种一体构型的实现可能性又取决于合适地选择所使用 的构件的材料。
根据第三方面，本发明这样建立在所述类型的加热装置的基础 上在热电模块与第一壳体之间和/或在热电模块与热交换器之间设 置有导热装置。通过这种导热装置使热偶以更好的方式在热方面与 热源和热沉相连接。
这例如可这样来实现导热装置具有导热膏。
另一个可能性在于，导热装置具有导热薄膜。
现在参照附图借助于一个优选的实施方式来示例性地描述本发 明。附图表示
图1 根据本发明的加热装置的一个局部剖面视图。 图l示出了根据本发明的加热装置的一个局部剖面视图。加热装 置10、即尤其是所示的热交换器装置基本上构造成轴对称的，其 中，设置有一个内部的第一壳体12和一个外部的第二壳体16。在这些壳体12、 16内部设置有一个火焰管28，其中，从火焰管28排出 的排放气体加热第一壳体12的内侧。在第一壳体12与第二壳体16 之间设置有一个中间空间18，载热介质、例如水流过该中间空间， 由此，第一壳体12起到用于将燃烧热传递给载热介质的热交换器的 作用。在第一壳体12的作为热接触区段24设置的底部上设置有一个 热电模块100。热电模块100通过能导热的介质、例如膏或者薄膜与 第一壳体12的热接触区段24处于连接。热电模块100在另一侧与一 个热交换器26处于连接，该热交换器设置在第一壳体12与第二壳体 16之间的中间空间18中。热交换器26通过一个隔热环50与第一壳 体12相连接。该隔热环例如可由氧化铝或者富铝红柱石构成。为了 避免载热介质渗透到第一壳体12与热交换器26之间的中间空间32
中，在隔热环50的两侧设置有密封环52。在材料选择合适的情况 下，该隔热环和该密封装置可构造成一个构件。热交换器26通过一 个配备有碟形弹簧42的板40支撑在第二壳体16上。由此提供稳定 的布置，其中，通过合适地设计弹簧力而提供热电模块100与第一壳 体12以及热交换器26之间的可靠热接触。热交换器26还在电的连 接器44的区域中与第二壳体16处于连接，并且该热交换器由该连接 器保持在那里。该连接通过一个密封装置46来促成。
在以上的说明书中、在附图中以及在权利要求书中所公开的本 发明特征不仅可单独地而且可任意组合地对于实现本发明都是重要 的。
参考标号清单
10加热装置32中间空间
12壳体40板
14区域42碟形弹簧
16壳体44连接器
18中间空间50隔热材料
24热接触区段52密封装置
26热交换器100热电模块
28火焰管
权利要求
1.一种加热装置(10)，具有-一个第一壳体(12)，在该第一壳体的内侧上连接有一个用于引导热的排放气体的区域(14)，-一个第二壳体(16)，该第二壳体至少部分地包围该第一壳体，其中，该第一壳体与该第二壳体之间的中间空间(18)由待加热的介质流过，和-一个热电模块(TEM)(100)，该热电模块设置在该中间空间(18)中，该热电模块适用于根据所述排放气体与该待加热的介质之间的温度差产生电压，其特征在于该热电模块(100)通过弹性的连接装置(26，40，42)支撑在该第二壳体(12)上。
2. 根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于该热电模块 (100)通过一个热交换器(26)和弹性装置(42)支撑在该第二壳体上。
3. 根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于该热电模块 (100)通过一个热交换器(26)和一个支撑该热交换器的、配备有弹性装置(42)的板(40)支撑在该第二壳体上。
4. 根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于该热交换器和 该配备有弹性装置的板构造成一体。
5. 根据以上权利要求中一项所述的加热装置，其特征在于该弹 性的连接装置包括一些碟形弹簧(42)。
6. 尤其是根据以上权利要求中一项所述的加热装置(10),具有- 一个第一壳体(12)，在该第一壳体的内侧上连接有一个用于引导热的排放气体的区域(14)，- 一个第二壳体(16)，该第二壳体至少部分地包围该第一壳体，其中，该第一壳体与该第二壳体之间的中间空间(18) 由待加热的介质流过，和- 一个热电模块(TEM) (100),该热电模块设置在该中间空间(18)中，该热电模块适用于根据所述排放气体与该待 加热的介质之间的温度差产生电压，-其中，该热电模块设置在该第一壳体(12)与一个热交换器 (26)之间，其特征在于该第一壳体(12)与该热交换器(26)之间的机 械的连接装置具有隔热材料(50)。
7. 根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于该隔热材料包含氧化铝和/或富铝红柱石。
8. 根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于该第一壳体与该热交换器之间的机械的连接装置具有密封装置(52)，该密封装置适用于相对于待加热的介质密封该热电模块(100)和补偿热致膨胀。
9. 根据权利要求8所述的加热装置，其特征在于该第一壳体和该隔热材料和/或该密封装置构造成一体。
10. 根据权利要求8或9所述的加热装置，其特征在于该热交换器和该隔热材料和/或该密封装置构造成一体。
11. 尤其是根据以上权利要求中一项所述的加热装置(10)，具有- 一个第一壳体(12),在该第一壳体的内侧上连接有一个用于引导热的排放气体的区域(14)，- 一个第二壳体(16)，该第二壳体至少部分地包围该第一壳体，其中，该第一壳体与该第二壳体之间的中间空间(18)由待加热的介质流过，和 - 一个热电模块(TEM) (100)，该热电模块设置在该中间空间(18)中，该热电模块适用于根据所述排放气体与该待加热的介质之间的温度差产生电压， -其中，该热电模块设置在该第一壳体(12)与一个热交换器 (26)之间，其特征在于在该热电模块(100)与该第一壳体(12)之间和/ 或在该热电模块(100)与该热交换器(26)之间设置有导热装置。
12. 根据权利要求11所述的加热装置，其特征在于该导热装置具有导热膏。
13. 根据权利要求11或12所述的加热装置，其特征在于该导热装置具有导热薄膜。
全文摘要
本发明涉及一种热电模块(100)。根据本发明提出，该热电模块(100)通过弹性的连接装置(26，40，42)支撑在一个壳体(12)上。可作为替换方案或附加地提出，一个壳体(12)与一个热交换器(26)之间的机械的连接装置具有隔热材料(50)。也可作为替换方案或附加地提出，在该热电模块(100)与该第一壳体之间和/或在该热电模块(100)与一个热交换器(26)之间设置有导热装置。
文档编号B60H1/22GK101203395SQ200680022536
公开日2008年6月18日 申请日期2006年6月23日 优先权日2005年6月23日
发明者J·巴德, J·布德 申请人:韦巴斯托股份公司