Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 25 Sayı: 1

A design of a liquid cooling thermoelectric generator system for the exhaust systems of internal combustion engines and experimental study on the effect of refrigerant fluid quantity on recovery performance

İçten yanmalı motorların egzoz sistemleri için sıvı soğutmalı bir termoelektrik jeneratör sistemi tasarımı ve soğutucu akışkan miktarının geri kazanım performansına etkisinin deneysel incelemesi

Pages
7–12
Publication Date
2019-02-26
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Soğutucu akışkan miktarının artması modül yüzeyleri arası sıcaklık farkını arttırmıştır. 4 adet TEJ modül kullanan geri kazanım sisteminde T H =350 °C’ de 0.75, 1, 1.25 l/dk. akış miktarlarında sırasıyla 9.38, 10.05, 10.63 V yüksüz gerilim ve 1.7, 1.97, 2.16 W güç elde edilmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normal Tablo"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Termoelektrik jeneratörler (TEJ) içten yanmalı motorların egzoz sistemlerinde atık enerjinin geri kazanımı için önemli bir alternatiftir.
📊
Key Findings & Data:Bu çalışmada içten yanmalı motorların egzoz sistemlerinde atık ısının geri kazanımı için kullanılacak sıvı soğutmalı bir termoelektrik jeneratör sistemi tasarlanmış ve soğutucu akışkan miktarının geri kazanım sistemine etkisi deneysel olarak incelenmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Soğutucu akışkan miktarının artması modül yüzeyleri arası sıcaklık farkını arttırmıştır. 4 adet TEJ modül kullanan geri kazanım sisteminde T H =350 °C’ de 0.75, 1, 1.25 l/dk. akış miktarlarında sırasıyla 9.38, 10.05, 10.63 V yüksüz gerilim ve 1.7, 1.97, 2.16 W güç elde edilmiştir.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:4 adet
⚙️Variables:Atık enerji · Termoelektrik jeneratör · İçten yanmalı motor

Özet

Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normal Tablo"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Termoelektrik jeneratörler (TEJ) içten yanmalı motorların egzoz sistemlerinde atık enerjinin geri kazanımı için önemli bir alternatiftir. Bu çalışmada içten yanmalı motorların egzoz sistemlerinde atık ısının geri kazanımı için kullanılacak sıvı soğutmalı bir termoelektrik jeneratör sistemi tasarlanmış ve soğutucu akışkan miktarının geri kazanım sistemine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Soğutucu akışkan miktarının artması modül yüzeyleri arası sıcaklık farkını arttırmıştır. 4 adet TEJ modül kullanan geri kazanım sisteminde T H =350 °C’ de 0.75, 1, 1.25 l/dk. akış miktarlarında sırasıyla 9.38, 10.05, 10.63 V yüksüz gerilim ve 1.7, 1.97, 2.16 W güç elde edilmiştir.

🔖

Cite This Article

Kunt, M. A. (2019). A design of a liquid cooling thermoelectric generator system for the exhaust systems of internal combustion engines and experimental study on the effect of refrigerant fluid quantity on recovery performance. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 25 Sayı: 1, 7–12. https://ajindex.com/articles/1058630

📄 Full Text PDF Viewer

↗New Tab

Loading PDF document...

References (20)

  1. Ramesh KC, Sonthalia A, Goel R. “Experimental study on waste heat recovery from an internal combustion engine using thermoelectric technology”. Center of Excellence for Automotive Research, VIT University, 15(4), 1011-1022, 2011.
  2. Haidar JG, Ghojel JI, “Waste heat recovery from the exhaust of low-power Diesel engine using fabrication and evaluation of SiGe/electrode”. 16rd International Conference on Thermoelectrics, Dersden, Germany,14-28 May 1998.
  3. Kunt MA, “İçten yanmalı motor atık ısılarının geri kazanımında termoelektrik jeneratörlerin kullanımı”. El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, 3(2), 192-203, 2016.
  4. Vazquez J, Miguel A. Palacios R, Arenas A, “State of the art of thermoelectric generators based on heat recovered from the exhaust gases of automobiles”. 7rd European Workshop on Thermoelectrics, Pamplona, Spain, 3-4 October 2008.
  5. Green Car Congress. “Thermoelectric System for Waste Heat Recovery in Cars”. http://www.greencarcongress.com/2010/04/teg-20100406.html (04.04.2018).
  6. Stabler F. “Automotive applications of high efficiency thermoelectrics”. Proceedings of DARPA / ONR / DOE High Efficiency Thermoelectric Workshop, San Diego, CA, USA, 24-27 March 2002.
  7. Fairbanks J. “DOE’s Launch of High-Efficiency Thermoelectrics Projects”. 10rd Diesel Engine Emissions Reduction Conference, San Diego, California, 29 August-2 September 2004.
  8. Kadota M, Yamamoto K. “Advanced transient simulation on hybrid vehicle using Rankine cycle system”. SAE International Journal of Engines, 1(1), 240-247, 2009.
  9. Bell L. “Recovering waste heat with thermoelectric systems”. Cooling-Heating- Generating Power Science, 321(5895), 1457-1461, 2008.
  10. Bass JC, Elsner NB, Leavitt FA. “Performance of the 1 kW thermoelectric generator for diesel engines”. 13rd International Conference on Thermoelectrics, Kansas City, Kansas, USA, 30 August-1 September 1994.
  11. Vieira JAB, Mota AM. “Thermoelectric generator using water gas heater energy for battery charging”. IEEE International Conference on Control Applications, Saint Petersburg, Russia, 8–10 July 2009.
  12. Thacher EF, Helenbrook BT, Kari MA, Richter CJ. “Testing of an automobile exhaust thermoelectric generator in a light truck”. Proc. IMechE Part D, 221(1), 95-107, 2006.
  13. Eakburanawat J, Boonyaroonate I. “Development of a thermoelectric battery-charger with microcontroller-based maximum power point tracking technique”. Applied Energy, 83(7), 687-704, 2006.
  14. Kaya AY. Egzoz Gazındaki Isı İle Çalıştırılan Termoelektrik Sistemin Deneysel İncelemesi. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye, 2010.
  15. Temizer İ, İlkılıç C. “İçten yanmalı dizel motorunun atık egzoz gazı enerjisi kullanılarak elektrik enerjisi üretimi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(4), 330-336, 2017.
  16. Chen M, Rosendahl LA, Condra TJ, Pedersen JK. “Numerical modelling of thermoelectric generators with varying material properties in a circuit simulator”. IEEE Transactions on Energy Conversion; 24(1), 112-124, 2009.
  17. Ahıska R, Dislitas S, Ömer G. “A new method and computer-controlled system for measuring the time constant of real thermoelectric modules”. Energy Conversion Management, 53(1), 314-321,2012.
  18. Rajput RK. Heat and Mass Transfer. 3rd. Pub. Tata McGraw-Hill, 2009.
  19. Marlow Industry. “Technical Data Sheet for TG12-8”. https://cdn2.hubspot.net/hubfs/547732/Data_Sheets/TG12-8.pdf (04.04.2018).
  20. Esarte J, Min G, Rowe DM. “Modelling heat exchangers for thermoelectric generators”. Journal Power Sources, 93, 72-76, 2001.