Evaluación de eficiencia de un prototipo de generador termoeléctrico con disipación de calor líquida en sistema de escape de un vehículo

Abstract

El presente proyecto tuvo como objetivo evaluar el rendimiento de un generador termoeléctrico con disipación de calor por líquido que aprovechó el calor residual del sistema de escape de un vehículo Hyundai Grand i10 transformándolo en electricidad por medio del efecto Seebeck. Se diseñó un generador básico con el fin de elegir el módulo termoeléctrico apropiado para implementarlo en el diseño final, la placa termoeléctrica elegida fue la TEC1-12710. Posteriormente se modeló un diseño tridimensional del prototipo que será implementado en el vehículo en el software CAD Inventor utilizando los datos recopilados de temperaturas, dimensiones y disponibilidad de espacio del sistema de escape. Después se realizó el ensamble del generador usando una mordaza de aluminio, la placa termoeléctrica seleccionada y un sistema de disipación líquida que utiliza bloques de agua y un radiador ubicado en la parte frontal del vehículo. Por último, se realizó pruebas experimentales en varias rutas previamente establecidas obteniendo una potencia total de 71.104 W y 70.945 con las conexiones entre los módulos termoeléctricos paralelo y mixto. El uso de la disipación líquida ayudó a mantener una diferencia de temperatura entre las placas óptima para obtener dichos resultados.