Diffusionsschweißen von Metallschäumen zur Anwendung in Latentwärmespeichern für fahrzeuggerechte Thermoelektrische Generatoren

• Published in: Chemie ingenieur technik Vol. 89; no. 3; pp. 328 - 335
• Main Authors: Klein Altstedde, Mirko, Gietzelt, Thomas, Martin, Tim, Toth, Volker, Jemmali, Raouf
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY‐VCH Verlag 01.03.2017
• Subjects: Diffusion welding; Diffusionsschweißen; Energierückgewinnung; Energy recuperation; Heißgas; Hot gas; Metal foam; Metallschaum; Phase change material; Phasenwechselmaterial; Thermoelectric generator; Thermoelektrischer Generator
• ISSN: 0009-286X; 1522-2640
• DOI: 10.1002/cite.201600011

Thermoelektrische Generatoren ermöglichen die Nutzung von Abgaswärme von Verbrennungsmotoren durch direkte Wandlung in elektrische Energie. An die Langzeitbeständigkeit der verwendeten Werkstoffe und Konstruktionen werden hohe Anforderungen gestellt und das wechselnde Wärmeangebot muss über geeignete Maßnahmen vereinheitlicht werden, bpsw. durch latente Wärmespeichermaterialien. Ein System zur Aufnahme dieses Speichermaterials, für das offenporige Metallschäume unterschiedlicher Porenweite aus austenitischem Edelstahl als Stützstrukturen mittels Diffusionsschweißen mit Gehäusestrukturen gefügt wurden, wird vorgestellt. Thermoelectric generators enable the use of waste heat of combustion engines by direct transformation into electric energy. High demands are made on long‐term stability of the used materials and constructions and the alternating heat flux has to be made consistent by suitable measures, e.g., by the use of phase change materials (PCMs). A system for incorporating this PCM, which consists of open pore metal foams of different pore sizes made by diffusion welding of austenitic stainless steel as a supporting structure, is presented. The assemblage of the foam with the housing is realized by diffusion bonding. Thermische Energiespeicher für automobile Anwendungen gewinnen zunehmend an Bedeutung. An dem Beispiel eines Thermoelektrischen Generators (TEG) mit integriertem Latentwärmespeicher werden Arbeiten zu dem stoffschlüssigen Fügen metallischer Schaumstrukturen für die Aufnahme entsprechender Wärmespeichermedien vorgestellt.