[發明專利]一種用于冷能回收發電的半導體溫差發電裝置

無效

• 申請號: 200910091466.6
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN101997455A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 李來風;蔣明波;周敏;周遠
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H01L23/473;H01L23/367
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明屬于熱電發電領域，尤其涉及一種用于冷能回收發電的半導體溫差發電裝置。

背景技術

近年來隨著傳統石化能源的日益減少，發展新型，潔凈，可再生能源的時代已經來臨。通常液化天然氣(LNG)的溫度為-162℃左右，恢復到環境溫度可以釋放95KJ/Kg的冷量，因此LNG作為一種安全、清潔的能源正在以年均20％的速度增長，逐漸成為世界的主要能源。另外，工業上大量使用的液氧，液氫，液氮等低溫液化氣體也蘊涵著大量的高品位冷能，若回收這部分可用冷能，不僅可以有效利用能源，還減少了機械制冷所需的大量電能消耗，具有可觀的經濟效益和社會效益。

目前，熱電轉換技術在熱電發電領域已獲得廣泛研究，其中溫差發電技術就是利用巨大溫差及傳熱通過熱電材料轉化為電能，如在中國專利申請號89211854中描述的低溫差發電裝置和申請號92223002中的半導體熱能發電器；利用冷能發電的研究參見例如在申請號02138349的專利申請中描述的一種利用液化天然氣冷能發電和制氫的方法和裝置，該方法將LNG和海水分別作為其冷源及熱源，并且在半導體溫差發電器內設置了冷源換熱器和熱源換熱器，其中冷源換熱器內填充了鉛，巴氏合金等填料，熱源換熱器是用機械泵將海水運送至溫差發電器上面進行海水噴淋換熱，由于該裝置結構復雜，造價高，并不適于廣泛使用。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種結構簡單且成本低的用于冷能回收發電的半導體溫差發電裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

根據本發明的第一個方面，提供一種用于冷能回收發電的半導體溫差發電裝置，包括半導體熱電發電器和分別設置在所述半導體熱電發電器的冷、熱端的冷源和散熱系統，其中：

所述冷源為包含液化氣體的容器，其中所述半導體熱電發電器的冷端與所述容器相接觸，以使所述容器的溫度傳導至該冷端；所述半導體熱電發電器的熱端與所述散熱系統相接觸，以使所述散熱系統將該熱端的溫度帶走。

根據本發明的第二個方面，還包括紫銅板，其設置在所述半導體熱電發電器的冷端和所述容器之間，用于調節所述半導體熱電發電器的冷端溫度。

根據本發明的第三個方面，所述散熱系統為循環水冷系統，其包括帶肋散熱片、水槽和循環水。

根據本發明的第四個方面，所述半導體熱電發電器的冷端與所述容器的底面相接觸，所述半導體熱電發電器的熱端與所述帶肋散熱片的平整面相接觸。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1.裝置簡單，結構緊湊，安裝方便，既可以單組件小規模使用，也可以通過串，并聯形式大規模使用；

2.成本低，應用范圍廣，既可應用于LNG中轉站冷能回收，也可應用于煉鋼廠等液氮，液氧等冷能回收場合。

附圖說明

以下結合附圖來詳細說明本發明的實施例。

圖1是本發明的優選實施例的用于冷能回收的半導體溫差發電裝置的示意圖。

具體實施方式