[發明專利]低溫熱電轉化裝置

無效

• 申請號: 201010122627.6
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101789715A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 彭登文
• 申請（專利權）人: 彭登文
• 主分類號: H02N3/00
• 分類號: H02N3/00
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所 44227
• 代理人: 吳清瑕

技術領域

本發明涉及熱電轉化裝置，特別是低溫熱電轉化裝置。

背景技術

世界能源消費以不可再生的化石資源為主，而化石資源的開發和利用，不但造成資源枯萎，而且對人類賴以生存的自然環境造成嚴重破壞。為解決能源消費的課題，人們試圖開發利用太陽能和環境熱能。太陽能來自太陽，利用太陽能獲得電力，需要用太陽能電池進行光電轉換來實現。太陽能發電設備大多為大型發電系統，而家用的太陽能發電裝置很少。環境熱能也主要來自太陽，而太陽的能量永世持續，從不熄滅，它的一部分被動植物吸收，大部分形成地球環境熱能。利用這種潛在的能量作為新能源，既經濟又能保護環境。

發明內容

本發明的目的是提供一種體積小，結構簡單，制造成本低，對環境無污染的低溫熱電轉化裝置。

本發明的技術解決方案是低溫熱電轉化裝置包括殼體，在殼體內設有至少一個低溫熱電轉化體，在殼體的一側設有空氣入口，在殼體的另一側設有空氣出口，在殼體的空氣入口端設有抽風機，所述的低溫熱電轉化體設有銅管，該銅管的兩端設有端蓋，在銅管內設有銅棒，在銅棒的圓柱面上設有晶體硅層，在晶體硅層與銅管內壁之間設有氯化鈉和氫氧化銨混合溶液層，在銅管和銅棒的一端分別設有電流連接導線。

以上所述的氯化鈉和氫氧化銨混合溶液層中的氯化鈉溶液含量可為5％～15％，氫氧化銨溶液含量為85％～95％。

以上所述的氯化鈉和氫氧化銨混合溶液可為5～10個大氣壓下的飽和溶液。

本發明的原理是氯化鈉和氫氧化銨混合溶液層中的氯化鈉溶液屬強堿鹽溶液，在常溫下處于電離狀態，以Na⁺離子和CL^-離子狀態存在。其正負離子撞擊其它活性電子時易得或失去電子，在電荷分離中起媒介作用。氫氧化銨溶液屬弱堿性，在常溫下揮發性強，離子運動速度快，可提高Na⁺離子和CL^-離子的運動速度，提高撞擊動能，起活性劑作用。飽和狀態下的氫氧化銨溶液可增加分子間的相互排斥力，提高帶電離子的撞擊動能。在環境熱能的作用下，氯化鈉和氫氧化銨混合溶液層中的自由活動的正負離子撞擊單向導電體晶體硅的活動電子，導致正負電荷分離形成電勢差(電壓)。運動離子撞擊電子消耗動能，混合溶液層熱能轉化為電能使溫度下降。銅管吸收環境熱能不斷補充熱能，使混合溶液層溫度回升恢復活力，繼續產生電動墊差。銅棒與銅管之間的電勢達到最高位時，在電場作用下自由運動的正負離子將不再產生電荷分離，電勢差不再上升。銅棒與銅管通過電流連接導線和電器連接從而降低電勢差，混合溶液層中自由運動正負離子又撞擊晶體硅層形成電勢差。由于環境熱能不斷提供熱能給銅管，銅管將熱能傳遞到混合溶液層的自由運動的正負離子，正負離子撞擊晶體硅層的自由電子而轉化為電能如此持續不斷地將環境熱能轉化為電能。

本發明的優點是體積小，結構簡單，制造成本低，在環境溫度為常溫下可產生直流電，而且可對環境提供制冷作用，對環境無污染。

附圖說明

圖1為低溫熱電轉化體的構造示意圖；

圖2為低溫熱電轉化裝置的構造示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的低溫熱電轉化體包括銅管1，安裝在銅管1兩端的端蓋2。銅管1的外徑為19mm，其內徑為15mm，長為60mm。在銅管1內插裝有銅棒3，銅棒3的直徑為5mm。在銅棒3的圓柱面上安裝有2mm厚的單向導電的晶體硅層4，晶體硅層4也可用硒晶體層代替。在晶體硅層4與銅管1的內壁之間灌裝有厚度3mm的氯化鈉和氫氧化銨混合溶液層5，混合溶液層5中的氯化鈉可用硝酸鈉或硫酸鈉代替。混合溶液層5中的氯化鈉溶液的含量為5％，氫氧化銨溶液的含量為95％，混合溶液為5個大氣壓下的飽和溶液，可以是10個大氣壓下的飽和溶液。混合溶液層5中的氯化鈉溶液的含量為15％時，氫氧化銨溶液的含量為85％。在銅管1與端蓋2之間安裝有密封墊6，在銅管1和銅棒3的一端各安裝電流連接導線7和8。端蓋2過盈配合固定安裝在銅管1兩端

如圖2所示，本發明低溫熱電轉化裝置包括12個上述的低溫熱電轉化體經每6個串聯后再并聯組成的低溫熱電轉化組合體9，還包括殼體10。低溫熱電轉化組合體9的輸出端連接有導線11和12。在殼體10的一側有空氣入口13，在殼體10的另一側有空氣出口14，在殼體10的空氣入口13處安裝有抽風機15。

環境熱能載體(空氣)由抽風機15經空氣入口13抽入殼體10內，將環境熱能傳遞給低溫熱電轉化組合體9，低溫熱電轉化組合體9將環境熱能轉化為電能，并從環境熱能載體(空氣)中補充熱能，環境熱能載體(空氣)被剝離一部分熱能后溫度下降并經空氣出口14排出。