УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

1. Устройство (1) для выработки электрической энергии с использованием тепла отработавших газов (ОГ) (2), образующихся при работе двигателя (3) внутреннего сгорания, имеющее генератор (4) со входом (5) для ОГ и выходом (6) для ОГ, а также с расположенным между ними теплообменным участком (7) со множеством проточных проходов (8) для ОГ (2) на нем, которые по меньшей мере частично окружены термоэлектрическими элементами (9), которые со своей обращенной от проточного прохода (8) стороны (10) соединены теплопроводящим соединением с охлаждающим устройством (11), при этом по меньшей мере вдоль одного проточного прохода (8) предусмотрены термоэлектрические элементы (9) разных типов или по меньшей мере один проточный проход (8) имеет по меньшей мере один элемент (30) для влияния на поток ОГ, которые с увеличением противодавления (22) по меньшей мере частично перенаправляются внутри по меньшей мере одного проточного прохода (8) в соседний с ним байпасный проход (23).
2. Устройство (1) по п.1, в котором термоэлектрические элементы (9) обладают разными максимумами коэффициента полезного действия при средней температуре ОГ и в соответствии с различиями в их коэффициентах полезного действия расположены на первом участке (12) или на по меньшей мере одном втором участке (13) проточного прохода (8).
3. Устройство (1) по п.1, в котором по меньшей мере один проточный проход (8) имеет по меньшей мере одну потоконаправляющую лопатку (15) или по меньшей мере одну теплопроводящую структуру (16).
4. Устройство (1) по п.1, в котором по меньшей мере один проточный проход (8) имеет на ограничивающих его первых стенках (21) по меньшей мере одну структуру (19) или по меньшей мере один профильный элемент (20).
5. Устройство (1) по п.1, в котором байпасный проход (23) проходит параллельно и не находится в непосредственном контакте с термоэлектрическими элементами (9) и прежде всего второй стенкой (26) отделен от проточного прохода, находящегося в теплопроводящем контакте непосредственно с термоэлектрическими элементами (9).
6. Устройство (1) по п.1, в котором байпасный проход (23) образован расположенным в проточном проходе (8) элементом (24) с открытым основанием (25), который сужается навстречу направлению (14) потока ОГ (2) внутри проточного прохода (8) и имеет проточную для ОГ (2) вторую стенку (26).
7. Устройство (1) по п.1, у которого по ходу потока ОГ перед теплообменным участком (7) предусмотрен по меньшей мере один катализатор (27) окисления.
8. Устройство (1) по п.7, у которого катализатор (27) окисления выполнен нагреваемым.
x
9. Устройство (1) по п.1, у которого по ходу потока ОГ за теплообменным участком (7) предусмотрен по меньшей мере один накопитель (28) оксидов азота (NO-накопитель).
10. Способ выработки электрической энергии с использованием тепла отработавших газов (ОГ) (2), образующихся при работе двигателя (3) внутреннего сгорания, в устройстве (1), имеющем генератор (4) со входом (5) для ОГ и выходом (6) для ОГ, а также с расположенным между ними теплообменным участком (7) со множеством проточных проходов (8) для ОГ (2) на нем, которые по меньшей мере частично окружены термоэлектрическими элементами (9), которые со своей обращенной от проточного прохода (8) стороны (10) соединены теплопроводящим соединением с охлаждающим устройством (11), заключающийся в том, что теплопроводящий контакт ОГ (2) с термоэлектрическими элементами (9) регулируют по меньшей мере в зависимости от общего массового расхода или от температуры (33) ОГ (2) за счет того, что с увеличением противодавления (22) отработавшие газы (2) по меньшей мере частично перенаправляют внутри по меньшей мере одного проточного прохода (8) в соседний с ним байпасный проход (23).
11. Способ по п.10, при осуществлении которого регулирование теплопроводящего контакта ОГ (2) с термоэлектрическими элементами (9) по меньшей мере в зависимости от общего массового расхода или от температуры (33) ОГ (2) происходит в режиме саморегулирования.
12. Способ по п.11, при осуществлении которого защита (17) от перегрузки в зависимости от противодавления (22) ОГ (2) в режиме саморегулирования обеспечивает аэродинамическое отделение непрерывно возрастающего количества ОГ (2) от первых стенок (21), ограничивающих проточный проход (8).
13. Автомобиль (29) с двигателем (3) внутреннего сгорания и устройством (1) для выработки электрической энергии с использованием тепла ОГ (2), выполненным по одному из пп.1-9 или эксплуатируемым способом по одному из пп.10-12.