Disseny d’un generador termoelèctric d’automoció per assajar diferents tipus d’absorbidors de calor i del seu sistema de test

Abstract

El Grup de Recerca en Enginyeria de Fluids, Energia i Medi Ambient (GREFEMA) de la Universitat de Girona té una llarga experiència en l’estudi de la generació termoelèctrica. El grup ha proposat diferents solucions per poder recuperar calor residual dels fums d’escapament de motors de combustió interna. Algunes d’aquestes solucions s’han construït i assajat en el banc de proves del laboratori de Motors Tèrmics de l’Escola Politècnica Superior. Els generadors termoelèctrics d’automoció es col·loquen al tub d’escapament d’un motor de combustió interna per transformar part de la calor dels gasos en energia elèctrica mitjançant les propietats dels materials termoelèctrics, que generen una diferència de potencial quan estan sotmesos a un gradient de temperatura. Per tal de mantenir una bona transferència de calor dels fums cap als mòduls termoelèctrics, s'ha de desenvolupar un sistema d'absorbidor. Un absorbidor de calor amb molta àrea de transferència augmenta la calor absorbida però també la contrapressió a l’escapament. Per això, saber escollir l’absorbidor de calor més adequat per al dispositiu és clau per a la seva viabilitat. Per portar a terme aquesta recerca, caldrà dissenyar i construir un mòdul generador termoelèctric que permeti assajar de forma ràpida i precisa diferents tipus d'absorbidor

The Fluid, Energy and Environmental Engineering Research Group (GREFEMA) of the University of Girona has a long experience in the study of thermoelectric generation. The group has proposed different solutions to be able to recover residual heat from the smoke exhaust of internal combustion engines. Some of these solutions have been built and tested in the test bench of the Thermal Engines laboratory of the Polytechnic School superior Automotive thermoelectric generators are placed in the exhaust pipe of an engine of internal combustion to transform part of the heat of the gases into electrical energy through the properties of thermoelectric materials, which generate a potential difference when are subjected to a temperature gradient. In order to maintain a good transfer of heat from the fumes to the thermoelectric modules, a system must be developed of absorber A heat sink with a lot of transfer area increases the heat absorbed but also the exhaust back pressure. Therefore, knowing how to choose the absorber of heat most suitable for the device is key to its viability. To carry out this research, it will be necessary to design and build a thermoelectric generator module that allows quickly and accurately test different types of absorber