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DE102008038756A1 - Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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DE102008038756A1
DE102008038756A1 DE102008038756A DE102008038756A DE102008038756A1 DE 102008038756 A1 DE102008038756 A1 DE 102008038756A1 DE 102008038756 A DE102008038756 A DE 102008038756A DE 102008038756 A DE102008038756 A DE 102008038756A DE 102008038756 A1 DE102008038756 A1 DE 102008038756A1
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heat exchanger
thermoelectric components
exhaust gas
medium
cooled
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DE102008038756A
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English (en)
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Hartmut Dr. Rer. Nat. Baur
Karl Dr. Rer. Nat. Holdik
Birgit Dr. Nick
Thomas Dipl.-Ing. Stengel (Fh)
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrzahl von thermoelektrischen Bauelementen (28) zum Erzeugen elektrischer Energie, welche im Wärmeübertragungsbereich zwischen einem zu kühlenden Medium und einem Kühlmedium des Wärmetauschers (10) angeordnet sind, wobei wenigstens zwei Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente (28) vorgesehen sind, welche in unterschiedlichen Temperaturbereichen jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrzahl von thermoelektrischen Bauelementen zum Erzeugen elektrischer Energie, welche im Wärmeübertragungsbereich zwischen einem zu kühlenden Medium und einem Kühlmedium des Wärmetauschers angeordnet sind.
  • Die WO 2007/026432 A1 beschreibt einen als Abgasrückführungs-Kühler ausgebildeten Wärmetauscher, in welchen thermoelektrische Bauelemente zum Erzeugen elektrischer Energie integriert sind. Die thermoelektrischen Bauelemente sind hierbei in einem Zwischenraum angeordnet, an welchen ein das heiße Abgas als zu kühlendes Medium führendes Flachrohr einerseits und ein ebenfalls flach ausgebildeter Kühlwasserkanal andererseits angrenzen.
  • Als nachteilig bei einem derartigen Wärmetauscher ist der Umstand anzusehen, dass eine Energieausbeute, welche mittels der thermoelektrischen Bauelemente erzielbar ist, vergleichsweise gering ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher eine verbesserte Energieausbeute der thermoelektrischen Bauelemente ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrzahl von thermoelektrischen Bauelementen zum Erzeugen elektrischer Energie, welche im Wärmeübertragungsbereich zwischen einem zu kühlenden Medium und einem Kühlmedium des Wärmetauschers angeordnet sind, sind wenigstens zwei Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente vorgesehen, welche in unterschiedlichen Temperaturbereichen jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisen. Mittels der je nach Temperaturbereich unterschiedlich hohe Effizienzen aufweisenden Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente ist eine verbesserte Energieausbeute ermöglicht.
  • Beispielsweise kann beim Integrieren der wenigstens zwei Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente in einen einer Abgasrückführeinrichtung zugeordneten Wärmetauscher für hohe Lastbereiche einer Verbrennungskraftmaschine und mit diesen einhergehenden hohen Abgastemperaturen eine erste Gruppe thermoelektrischer Bauelemente bereit gestellt sein. Eine zweite Gruppe kann für niedrigere Lastbereiche der Verbrennungskraftmaschine mit entsprechend niedrigeren Abgastemperaturen zur Verfügung stehen und Energie mit hoher Effizienz erzeugen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die wenigstens zwei Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente in Abhängigkeit von einem beim Betreiben des Wärmetauschers sich einstellenden Temperaturgradienten in dem Wärmetauscher angeordnet. So stehen auch bei im Wesentlichen konstanten Lastbedingungen entsprechend des sich in dem Wärmetauscher einstellenden Temperaturgradienten jeweils eine hohe Effizienz aufweisende Gruppen an thermoelektrischen Bauelementen zur Verfügung.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die thermoelektrischen Bauelemente zwischen einer ersten Wand eines das zu kühlende Medium führenden Bauteils des Wärmetauschers und einer zweiten Wand eines das Kühlmedium führenden Bauteils des Wärmetauschers angeordnet sind. Bei dieser Art der Unterbringung der thermoelektrischen Bauelemente behindern die thermoelektrischen Bauelemente weder einen Massenstrom des zu kühlenden Mediums noch des Kühlmediums. Des Weiteren ist die für die Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe der thermoelektrischen Bauelemente vorzusehende Infrastruktur in dem Wärmetauscher bereits bereitgestellt.
  • Beispielsweise steht bei einem einer Abgasrückführeinrichtung zugeordneten Wärmetauscher bereits das Kühlwasser, eine entsprechende Verrohrung, eine Steuerungseinrichtung und der benötigte Bauraum zur Verfügung. Das Erzeugen der elektrischen Energie mittels der thermoelektrischen Bauelemente erhöht hierbei sogar die Kühlleistung des der Abgasrückführeinrichtung zugeordneten Wärmetauschers. Des Weiteren ist durch die flache Bauform der thermoelektrischen Bauelemente und durch deren geringes Gewicht ein Bauraumbedarf und ein Gewicht des Wärmetauschers im Wesentlichen gleich mit dem eines konventionellen Wärmetauschers, welcher keine thermoelektrischen Bauelemente aufweist.
  • Darüber hinaus erhöht ein Einbauen der thermoelektrischen Bauelemente zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand nicht einen Abgasgegendruck in dem der Abgasrückführeinrichtung zugeordneten Wärmetauscher. Des Weiteren weisen die für Abgasrückführungs-Wärmetauscher bekannten Bauformen, etwa Platten oder Rohrbündel, eine besonders günstige Geometrie zum Integrieren der üblicherweise flachen thermoelektrischen Bauelemente auf. Somit ist ein Fertigen des die thermoelektrischen Bauelemente aufweisenden Wärmetauschers vergleichsweise einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die wenigstens zwei jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisenden Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente in Strömungsrichtung des zu kühlenden Mediums nebeneinander angeordnet, wobei die für den höheren Temperaturbereich die höhere Effizienz aufweisende Gruppe näher an einer Einströmseite eines das zu kühlende Medium führenden Bauteils angeordnet ist.
  • Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisenden Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente in Richtung eines Temperaturgradienten zwischen dem zu kühlenden Medium und dem Kühlmedium übereinander angeordnet sind, wobei die für den höheren Temperaturbereich die höhere Effizienz aufweisende Gruppe näher an dem zu kühlenden Medium angeordnet ist. Dadurch ist für eine Vielzahl von Lastzuständen und Temperaturbereichen eine besonders hohe Energieausbeute mittels der thermoelektrischen Bauelemente erreichbar.
  • Der wenigstens eine Wärmetauscher, welcher die thermoelektrischen Bauelemente aufweist, kann auch als Ladeluftkühler und/oder als Ölkühler ausgebildet sein. Bei den beispielhaft genannten Ausführungsformen des Wärmetauschers ist bereits ohne dass die thermoelektrischen Bauelemente in diesen integriert sind, also systemseitig, für eine sehr gute Wärmeübertragung von dem zu kühlenden Medium auf das Kühlmedium gesorgt. Beispielsweise zeichnet sich der Wärmeübergang des Abgases auf die Kühlerwand des das Kühlmedium führenden Bauteils des Wärmetauschers durch eine sehr hohe Nußelt-Zahl aus. Darüber hinaus ist auf Seiten des das Kühlmedium führenden Bauteils bereits systemseitig ein Kühlwasseranschluss bereitgestellt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Abgasrückführungskühlers, welcher thermoelektrische Bauelemente zum Erzeugen elektrischer Energie aufweist;
  • 2 einen stark schematisierten Querschnitt durch den Abgasrückführungskühler gemäß 1; und
  • 3 einen stark schematisierten Längsschnitt durch den Abgasrückführungskühler gemäß 1.
  • 1 zeigt perspektivisch einen Abgasrückführungskühler 10, welcher im Folgenden mit AGR-Kühler abgekürzt wird, als Beispiel für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugs. Der AGR-Kühler 10 weist einen im Wesentlichen quaderförmigen Kühlabschnitt 12 auf, an dessen Einströmseite eine Eintrittsleitung 14 und an dessen Austrittsseite eine Austrittsleitung 16 angeschlossen ist. Die Eintrittsleitung 14 und die Austrittsleitung 16 weisen jeweils einen Flansch 18 auf, über welchen der AGR-Kühler 10 in einen Abgasrückführungstrakt einzubinden ist. Der Kühlabschnitt 12 weist zudem Anschlussleitungen 20 zum Zuführen bzw. Abführen von Kühlwasser als Kühlmedium auf.
  • Das Rückführen des mittels des AGR-Kühlers 10 gekühlten Abgases in einen Verbrennungsraum einer vorliegend nicht gezeigten Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs senkt die Verbrennungstemperatur in dem Verbrennungsraum und führt zu einer Verringerung an Emissionen an Stickoxiden, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Ruß der Verbrennungskraftmaschine. Ein derartiger AGR-Kühler 10 ist insbesondere für selbstzündende, mit Diesel betriebene Verbrennungskraftmaschinen geeignet, wobei Rückführraten von über 60% bei Direkteinspritzungssystemen möglich sind. Demgegenüber können bei einer als Kammermotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine bis zu 40% des Abgases rückgeführt werden. Eine homogene Dieselverbrennung ermöglicht noch höhere Abgasrückführungsraten.
  • Jedoch auch bei Ottomotoren sind Abgasrückführungsraten von 5 bis 10% verbreitet, je nach Gemischbildung können auch Rückführraten von über 20% erreicht werden, wodurch eine Verringerung des Verbrauchs von bis zu 7% und eine Absenkung der Schadstoffemissionen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden von ca. 35% ermöglicht ist.
  • 2 zeigt einen stark schematisierten Querschnitt durch den Kühlabschnitt 12 des AGR-Kühlers 10 gemäß 1. Aus 2 ist erkennbar, dass der AGR-Kühler 10 ein Gehäuse 22 mit einer Mehrzahl von darin parallel zueinander angeordneten Abgasschächten 24 umfasst. Die Abgasschächte 24 sind als Flachrohre ausgebildet, welche beim Betreiben des AGR-Kühlers 10 von Kühlwasser umströmt sind. In jedem der Abgasschächte 24 ist eine Mehrzahl von Vortexgeneratoren 26 zum Erzeugen bzw. Aufrechterhalten einer turbulenten Strömung des Abgases angeordnet.
  • In einem Wärmeübertragungsbereich zwischen dem Abgas als zu kühlendem Medium und dem Kühlwasser sind gemäß 2 eine Mehrzahl von elektrisch leitend miteinander verbundenen thermoelektrischen Bauelementen 28 angeordnet. Die thermoelektrischen Bauelemente 28 sind vorliegend als flache Module ausgebildet, welche zwischen einer ersten Wand des das Abgas führenden Bauteils, nämlich des Abgasschachts 24 und einer zweiten Wand des das Kühlwasser führenden Bauteils des AGR-Kühlers 10, angeordnet sind.
  • Infolge dieser Anordnung der thermoelektrischen Bauelemente 28 ist ein Abgasgegendruck des AGR-Kühlers 10 gleich dem eines keine thermoelektrischen Bauelemente 28 aufweisenden AGR-Kühlers. Im Gegensatz zu einem nicht mit den thermoelektrischen Bauelementen 28 bestückten AGR-Kühler ist vorliegend der Zwischenraum zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand lediglich um bis zu 3 mm verbreitert, um die thermoelektrischen Bauelemente 28 in dem AGR-Kühler 10 unterzubringen. Die ebene Bauweise des als Plattenkühler ausgebildeten AGR-Kühlers 10 erlaubt auf besonders einfache Art und Weise das Integrieren der thermoelektrischen Bauelemente 28 in den AGR-Kühler 10. In 2 sind des Weiteren elektrische Anschlussleitungen 30 zum Kontaktieren der thermoelektrischen Bauelemente 28 dargestellt.
  • Vorliegend sind zwei Gruppen thermoelektrischer Bauelemente 28 vorgesehen, welche in unterschiedlichen Temperaturbereichen jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisen.
  • So haben thermoelektrische Bauelemente 28 mit der Elementpaarung BiTe eine besonders hohe Effizienz in einem Temperaturbereich von 300 bis 350 Kelvin. Die die Elementpaarung BiTe vertretende Gruppe kann Bi2Te3 und/oder Mischkristalle eines BiTe, BiSe und SbTe umfassenden Systems aufweisen, etwa der Mischkristallreihe Bi2Te3 – Bi2Se3 – Sb2Te3. Diese erste, die Elemetepaarung BiTe umfassende Gruppe ist vorzugsweise näher an einer Austrittsseite des AGR-Kühlers 10 angeordnet, an welcher eine Wärme des Abgases durch das Kühlwasser vergleichsweise weit abgesenkt ist.
  • Demgegenüber ist eine zweite Gruppe der thermoelektrischen Bauelemente 28, welche die Elementpaarung PbTe umfasst, näher an der Einströmseite des AGR-Kühlers 10 angeordnet. Eine PbTe-Legierung sowie insbesondere die Elementpaarung PbTe aufweisende Mischkristalle, welche Ag, Sb und/oder Ge enthalten können, weisen eines besonders hohe Effizienz in einem Temperaturbereich von 550 bis 800 Kelvin auf. Diese zweite Gruppe ist vorliegend entsprechend näher an der Einströmseite des AGR-Kühlers 10 angeordnet als die erste, BiTe umfassende Gruppe.
  • Eine dritte Gruppe der thermoelektrischen Bauelemente 28, welche die Elementpaarung CoSb, insbesondere die Verbindung CoSb3, umfasst, weist eine besonders hohe Effizienz in einem Temperaturbereich von 700 bis 950 Kelvin auf. Diese dritte Gruppe ist wiederum näher an der Einströmseite des AGR-Kühlers 10 angeordnet als die zweite Gruppe.
  • Eine vierte Gruppe der thermoelektrischen Bauelemente 28, welche die Elementpaarung SiGe und/oder LaTe umfasst, weist eine besonders hohe Effizienz in einem Temperaturbereich von 800 bis über 1000 Kelvin auf. Diese vierte Gruppe kann insbesondere bei AGR-Kühlern 10 zum Einsatz kommen, welche zum Kühlen von rückgeführtem Abgas von Ottomotoren dienen.
  • 3 zeigt schematisch den AGR-Kühler 10 im Längsschnitt sowie ein Diagramm zum Veranschaulichen der unterschiedlichen Effizienzen unterschiedlicher Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente 28 in unterschiedlichen Temperaturbereichen. Die Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente 28 sind in Strömungsrichtung des zu kühlenden Mediums nebeneinander an dem AGR-Kühler 10 angeordnet. An der Einströmseite 32 des AGR-Kühlers 10 kann zu kühlendes Abgas eine Temperatur von rund 1.000°C aufweisen. Hier sind die thermoelektrischen Bauelemente 28 der vierten Gruppe angeordnet. In Richtung auf eine Ausströmseite 34 des AGR-Kühlers 10 hin sind zunächst die thermoelektrischen Bauelemente 28 der dritten Gruppe, dann der zweiten Gruppe angeordnet. Im Bereich der Ausströmseite 34 sind demgegenüber bevorzugt die thermoelektrischen Bauelemente 28 der ersten Gruppe angeordnet, da hier der abgekühlte Abgasstrom eine Temperatur von rund 100°C aufweist.
  • Ergänzend oder alternativ zu einem Anordnen der thermoelektrischen Bauelemente 28 in Strömungsrichtung des zu kühlenden Mediums kann vorgesehen sein, die für einen höheren Temperaturbereich die höhere Effizienz aufweisende Gruppe der thermoelektrischen Bauelemente 28 in Richtung eines Temperaturgradienten zwischen dem Abgas und dem Kühlwasser abgasnäher anzuordnen als thermoelektrische Bauelemente 28 der zweiten, für den niedrigeren Temperaturbereich die höhere Effizienz aufweisenden Gruppe.
  • Eine solche zweistufige Anordnung der thermoelektrischen Bauelemente 28, welche schematisch eine Schichtung ”heißes Abgas/Hochtemperatur-Bauelement 28/Niedrigtemperatur-Bauelement 28/Kühlwasser” aufweist, zeichnet sich durch einen besonders hohen Wirkungsgrad aus.
  • Eine elektrische Leistung, welche mittels der entsprechend des Temperaturgradienten angeordneten Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente erzeugbar ist, ist vorliegend regelbar, indem ein Massenstrom des den AGR-Kühler 10 durchströmenden Abgases, beispielsweise mittels einer Klappe oder dergleichen, verändert wird. Die Gewinnung elektrischer Energie mittels der Gruppen thermoelektrischer Bauelemente 28 entlastet infolge deren zusätzlicher Kühlwirkung in vorteilhafter Weise den Kühlwasserkreislauf.
  • Um eine Kühlwirkung weiter zu erhöhen, kann in vorliegend nicht näher gezeigter Art und Weise wenigstens ein Peltierelement vorgesehen sein, welches zum Kühlen eines zu kühlenden Mediums die von den thermoelektrischen Bauelementen 28 erzeugte elektrische Energie nutzen kann. Beispielsweise kann das Peltierelement zum Kühlen von Ladeluft mittels eines Ladeluftkühlers eingesetzt werden. Hierbei wird durch aktives Beaufschlagen des Peltierelements mit elektrischem Strom die Ladeluft zusätzlich gekühlt.
  • Die vorliegend am Beispiel des AGR-Kühlers beschriebene Anordnung der in unterschiedlichen Temperaturbereichen jeweils unterschiedlich hohe Effizienzen aufweisenden Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente 28 kann ergänzend oder alternativ zum zusätzlichen Kühlen von Ladeluft und/oder Öl in einem entsprechenden Ladeluftkühler und/oder Ölkühler zum Einsatz kommen.
  • Da sowohl bei Niedriglast, insbesondere jedoch bei Volllast der Verbrennungskraftmaschine ein Massenstrom des durch den AGR-Kühler 10 geführten Abgases mit zunehmender Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine zunimmt, ist das Erzeugen elektrischer Energie mittels der Gruppen thermoelektrischer Bauelemente 28 in einer Vielzahl von Lastbereichen der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
  • Eine elektrische Leistung eines wie vorliegend beschrieben ausgebildeten AGR-Kühlers 10 kann für einen Personenkraftwagen im Bereich von 290 Watt liegen. Hierbei stellt sich bei einer Drehzahl von 2400 U/min und einer Last von 50% ein Massenstrom des Abgases durch den AGR-Kühler 10 von 92 kg/h ein. Bei Eintrittstemperaturen des Abgases an dem AGR-Kühler 10 von 550°C und Austrittstemperaturen von 270°C und einer Wärmekapazität des Abgases von 1,0 kJ/kg/K ergibt sich eine Wärmeleistung als Produkt von Masse Wärmekapazität und Temperaturunterschied von 7,2 kW. Bei einer Umwandlungseffizienz der thermoelektrischen Bauelemente 28 von 4% führt dies zu einer mittels der thermoelektrischen Bauelemente 28 erzeugten elektrischen Energie von 290 W.
  • Bei einem als Nutzkraftwagen liegen bei einer Drehzahl von 1240 U/min und einer Last von 1126 Nm entsprechend ein Abgasmassenstrom von 0,185 kg/s, Eintrittstemperaturen des Abgases am AGR-Kühler 10 von 470°C und Austrittstemperaturen von 103°C vor. Die Temperaturdifferenz von 367 Kelvin führt hier zu einer Wärmeleistung von 68 kW.
  • Somit ist bei dem Nutzkraftwagen mittels der thermoelektrischen Bauelemente 28 eine elektrische Energie von 2,7 kW erzeugbar.
  • Bei einer höheren Last der Verbrennungskraftmaschine des Nutzfahrzeugs stellen sich entsprechend höhere Eintrittstemperaturen des Abgases ein, welche beispielsweise bei 3000 Nm an die 700°C heranreichen können. Mittels des mit den thermoelektrischen Bauelementen 28 bestückten AGR-Kühlers 10 sind Austrittstemperaturen des Abgases auch für diese Last von 3000 Nm um die 100°C erreichbar. Auch die an einem Ladeluftkühler des Nutzfahrzeugs in Abhängigkeit von der Last der Verbrennungskraftmaschine auftretenden Temperaturen erlauben ein zusätzliches Kühlen mittels thermoelektrischer Bauelemente 28, wodurch neben dem Kühleffekt in vorteilhafter Weise elektrische Energie erzeugbar ist.
  • Im Hinblick auf zunehmend höhere Anforderungen an eine Verringerung von Schadstoffen im Abgas ist das Rückführen von Abgas, welches mittels des AGR-Kühlers 10 kühlbar ist, besonders vielversprechend.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2007/026432 A1 [0002]

Claims (8)

  1. Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrzahl von thermoelektrischen Bauelementen (28) zum Erzeugen elektrischer Energie, welche im Wärmeübertragungsbereich zwischen einem zu kühlenden Medium und einem Kühlmedium des Wärmetauschers (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente (28) vorgesehen sind, welche in unterschiedlichen Temperaturbereichen jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisen.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente (28) in Abhängigkeit von einem beim Betreiben des Wärmetauschers (10) sich einstellenden Temperaturgradienten in dem Wärmetauscher (10) angeordnet sind.
  3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoelektrischen Bauelemente (28) zwischen einer ersten Wand eines das zu kühlende Medium führenden Bauteils (24) des Wärmetauschers (10) und einer zweiten Wand eines das Kühlmedium führenden Bauteils des Wärmetauschers angeordnet sind.
  4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente (28) die Elementpaarungen BiTe, insbesondere Mischkristalle eines BiTe, BiSe und SbTe umfassenden Systems, und/oder PbTe und/oder CoSb und/oder SiGe und/oder LaTe umfassen.
  5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisenden Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente (28) in Strömungsrichtung des zu kühlenden Mediums nebeneinander angeordnet sind, wobei die für den höheren Temperaturbereich die höhere Effizienz aufweisende Gruppe näher an einer Einströmseite (32) eines das zu kühlende Medium führenden Bauteils (24) angeordnet ist.
  6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei jeweils eine unterschiedlich hohe Effizienz aufweisenden Gruppen der thermoelektrischen Bauelemente (28) in Richtung eines Temperaturgradienten zwischen dem zu kühlenden Medium und dem Kühlmedium übereinander angeordnet sind, wobei die für den höheren Temperaturbereich die höhere Effizienz aufweisende Gruppe näher an dem zu kühlenden Medium angeordnet ist.
  7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmetauscher (10) einer Abgasrückführeinrichtung zugeordnet und/oder als Ladeluftkühler und/oder als Ölkühler ausgebildet ist.
  8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Peltierelement vorgesehen ist, welchem zum Kühlen des zu kühlenden Mediums die von den thermoelektrischen Bauelementen (28) erzeugte elektrische Energie zuführbar ist.
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