[發明專利]熱電發電裝置

有效

• 申請號: 200910105490.0
• 申請日: 2009-02-20
• 公開（公告）號: CN101814867A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 柳鵬;趙文美;潛力;劉亮;陳丕瑾;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(深圳)有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;C01B31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種熱電發電裝置。

背景技術

能源問題是當代人類社會發展面臨的重大問題，在如何更有效地獲得能 源方面人們發展了很多種方法。各種工業余熱以及太陽能都具有投資小或者 無需投資的特點，因此具有一定的經濟效益和利用價值，但是此類能源用其 他能量轉換方式無法加以有效利用，用熱電轉換裝置制成熱電發電裝置是利 用此類能源的較好方式。

對于熱電轉換裝置，其能量轉換效率的理論分析式為 Φmax=[(T1-T2)/T1]×[(1+ZT‾)1/2-1][(1+ZT‾)1/2+T2/T1],]]>T₁是高溫端溫度，T₂是低溫端溫度，Z是跟材 料有關的因子，T＝(T₁+T₂)/2，可見對于熱電轉換系統，其熱量轉換效率除 與材料本身的性能有關外，還決定于高溫端和低溫端的溫差(T₁-T₂)，溫差越 大，其熱電轉換效率可提高的空間就越大，所以提高熱電轉換器件高溫端的 溫度T1成為應用中的一個重要問題。在太陽能利用方面，要求能夠盡量多吸 收太陽的輻射，在減少傳導和對流散射的同時，要盡量減少輻射散熱。

目前主要應用于收集太陽能的裝置為集熱器，其分為太陽能管式集熱器 和太陽能板式集熱器兩種。現有技術中太陽能管式集熱器(請參見“真空管太 陽能家用熱水器及其東西向和南北向放置的比較”，太陽能學報，吳家慶等， vol9，p396-405(1988))采用一真空吸熱管作為吸熱體，接收到太陽能后，利用 冷水比熱水比重大的原理，而產生冷水下流、熱水上升現象，進而使所述真 空吸熱管內的液體達到自然對流循環加熱，具有良好的保溫性。然而，當太 陽光照射到所述真空吸熱管時，會因該真空吸熱管的圓管曲線，而將光能反 射到其他地方，造成有效集熱面積變小、導熱效率不佳，從而當將該管式集 熱器用于熱電發電裝置時，會進一步影響該熱電發電裝置的熱電轉換效率。

太陽能板式集熱器的出現克服了所述熱電發電裝置中出現的問題。請參 閱圖1，2006年12月13日公告的第2847686號大陸專利也提供一種熱電發電裝 置200，其包括一熱電轉換裝置210，一設置于熱電轉換裝置210兩端的受熱面 220和冷卻面222，一設置于受熱面220表面的一層鎳鉻層224，該鎳鉻層224 用于吸收熱量，一玻璃板226，該玻璃板226與受熱面220構成一真空封閉腔 228，一設置于冷卻面222的冷卻水通道230。然而，由于鎳鉻層224對太陽能 的吸收效率較低，因此采用鎳鉻層224作為吸熱材料的熱電發電裝置200的熱 電轉換效率有待提高。

發明內容