[發(fā)明專利]熱管式發(fā)電元件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710003932.1
• 申請日: 2007-01-18
• 公開（公告）號: CN101225756A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚瑞敏;楊書榮;趙玉麟;陳堯舜;廖錫卿
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01D15/10;H02K7/18;H02K21/26;H02K35/02;H02K5/22;F03G6/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陳小雯;李曉舒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱能與電能轉(zhuǎn)換技術(shù)，特別是涉及一種熱管式發(fā)電元件，且可以設(shè)置于一裝置使具有熱能或熱源回收功能，以及用以組合構(gòu)成一熱發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

能源是日常生活中不可缺少的一部分。能源可以用多種形式存在，其中常見的就是熱能、電能與光能形式。以能源角度來說，一些熱能或是電能實際產(chǎn)生一些效益。然而，有一些能源因效率轉(zhuǎn)換原因是屬于廢能源(waste?energy)，將被排放到環(huán)境，而不會繼續(xù)使用。例如，一電子裝置利用電能進行一些功能操作，而它因此也發(fā)熱產(chǎn)生廢熱。這些廢熱一般僅被散熱到環(huán)境，不會被加以利用。另外，如果能量是以光能或是熱能存在，但是所需要的是電能，則就需要有效率的轉(zhuǎn)換裝置或系統(tǒng)來轉(zhuǎn)變。

當今廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)能源，例如石油，已日漸缺乏。因此，尋由有效的能源應(yīng)用與回收也是目前的重要課題之一。更是，有別于資源有限的石油能源，取之不絕的太陽能也是可以考慮利用。而太陽能也可以將其轉(zhuǎn)換成熱能、電能等形式。

因此，如何利用回收一些廢熱轉(zhuǎn)變成有效能源，一直是各方急需解決的課題之一。如何設(shè)計出有效率的將熱源以轉(zhuǎn)換成電源進行各類型能源應(yīng)用，也是一般能源研究者一直在思考的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種熱管式發(fā)電元件，可以有效利用熱源，例如是廢熱，以將其轉(zhuǎn)換成電源，如此可以作為回收廢熱，或是直接將熱能(源)轉(zhuǎn)換成可以實際利用的電能。

本發(fā)明又提供一種熱發(fā)電裝置，利用多個上述熱管式發(fā)電元件，以構(gòu)成可以利用熱能進行發(fā)電的裝置。

本發(fā)明又提供一種具有熱能(源)回收功能的裝置，在此裝置中，配置有由多個上述熱管式發(fā)電元件所組成的單元，將廢熱轉(zhuǎn)換成電能，而回收此電能。

本發(fā)明提出一種熱管式發(fā)電元件，可用于將熱能轉(zhuǎn)換成電能。熱管式發(fā)電元件包括一熱管。此熱管有密閉的一內(nèi)部空間，且通過此熱管兩端的一壓力差，由一蒸發(fā)端往一冷凝端產(chǎn)生一氣流。一氣流發(fā)電元件，具有至少一轉(zhuǎn)動部位于該熱管的該內(nèi)部空間，通過該氣流的推動，產(chǎn)生一電源。又，一電極結(jié)構(gòu)，耦接于該氣流發(fā)電元件，將該電源引出。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的氣流發(fā)電元件是一微渦輪蒸氣發(fā)電元件。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的電極結(jié)構(gòu)是一金屬燒結(jié)結(jié)構(gòu)，包括至少一對電極穿過該熱管的一管壁與該氣流微發(fā)電元件連接；或是一端點結(jié)構(gòu)連接到在外壁的外側(cè)的該線圈。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的氣流發(fā)電元件包括可旋轉(zhuǎn)的一線圈，以及可產(chǎn)生一磁場的一磁鐵元件，其中通過該線圈與該磁場的作用，產(chǎn)生該電源。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的管壁包括：

一外壁，在該蒸發(fā)端與外界的一熱源直接接觸；以及

一內(nèi)壁，該內(nèi)壁使在該冷凝端冷卻后的一液體，流回到該蒸發(fā)端，而被再度汽化以產(chǎn)生該氣流。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的管壁的該外壁是一連續(xù)的密閉殼體。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的管壁的該外壁包括一第一端壁、一第二端壁，以及一連接壁，其中該連接壁承載該氣流發(fā)電元件，以及連接該第一端壁與第二端壁，其中該電極結(jié)構(gòu)穿過該連接壁與該氣流發(fā)電元件連接。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的熱管的蒸發(fā)端與外界的一熱源接觸，而冷凝端與外界的一散熱區(qū)接觸。

依照本發(fā)明的較佳實施例所述的熱管式發(fā)電元件，上述的熱管的該蒸發(fā)端更設(shè)置有一光與熱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，以將一光能轉(zhuǎn)換成一熱能，做為該熱源。

本發(fā)明提出一種熱發(fā)電裝置，包括一容置單元，有一熱源接收面，在熱源接收面上分布有多個容置空間。多個如前述的熱管式發(fā)電元件，分別設(shè)置于所述容置空間。又，一電能集合結(jié)構(gòu)，將每一所述熱管式發(fā)電元件所產(chǎn)生的該電源，集合后輸出。

本發(fā)明提出一種具有熱能(源)回收功能的裝置，包括一主體單元，以執(zhí)行所預(yù)定的一功能，其中該主體單元會產(chǎn)生一廢熱源。又，至少一個如前述之熱管式發(fā)電元件，利用該廢熱源做為該熱源，以轉(zhuǎn)換成一回收電源。

本發(fā)明利用一具有散熱功能的熱管，且設(shè)置可以利用氣流發(fā)電的裝置在熱管中，利用熱管內(nèi)的氣流，例如蒸氣，可以推動裝置進行發(fā)電。通過燒結(jié)技術(shù)制作電極，以將所產(chǎn)生的電能引出與利用。

為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)熱管的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖2為傳統(tǒng)發(fā)電機制示意圖；