[發明專利]一種便攜式廢熱溫差發電裝置

有效

• 申請號: 201310171087.4
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103259459A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 王長宏;林濤;張國慶;鄒大樞
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明是一種便攜式廢熱溫差發電裝置，屬于廢熱溫差發電裝置的創新技術。

背景技術

目前，中國城市化以及經濟的快速發展，伴隨著很多廢熱的產生和排放如：電廠、冶金、化工等行業都產生大量的廢熱。節能與環保是二十一世紀人類面臨的嚴峻問題，也是我國高新技術產業發展的方

向。近年來，黨中央提出了節能減排、創建節約型社會的目標，以及綠色環保的概念，世界各國為尋求能源安全和人類社會可持續發展，將戰略目光轉向可再生能源的開發。如何實現對廢熱的有效利用，達到節能減排、提高能源利用率，已成為我國乃至全球的能源目標和發展方向。然而，我國吸收式換熱機組和廢熱回收專用熱泵機組等廢熱利用技術還處于研發和小試階段，并且因為機組的機械部件復雜、效率低、投資成本高等特點的限制；影響到廢熱利用的推廣。半導體溫差發電技術處于由剛剛導入的階段；但隨著技術的提高，促進了產品價格的下降；但目前大部分產品只應用于軍用電池、遠程空間探測器、遠距離通訊與導航、微電子等特殊應用領域。溫差發電技術應用于工業和民用產業相當缺乏。半導體熱電轉換材料將熱能轉化為電能發電效率低、承受壓力低等問題是溫差發電技術進一步推廣的重要瓶頸。

發明內容

本發明目的在于考慮上述問題而提供一種在發電過程中無噪音，體積小，重量輕，移動方便，后期基本不需要維護費用，而且可以利用低品位的廢熱發電的便攜式廢熱溫差發電裝置。

本發明的技術方案是：本發明的便攜式廢熱溫差發電裝置，包括外殼和溫差發電系統，其中外殼包括有殼體底板、殼體；其中殼體置于殼體底板上，且殼體通過連接件和殼體底板固定在一起，溫差發電系統包括有絕熱底板、冷卻散熱器、溫差發電芯片、蓄能換熱器，其中冷卻散熱器和蓄能換熱器置于絕熱底板上，溫差發電芯片嵌于蓄能換熱器所設的凸臺上，且通過壓緊組件將冷卻散熱器、蓄能換熱器、溫差發電芯片、絕熱底板固定在一起,?冷卻散熱器和蓄能換熱器上設有密封蓋,?蓄能換熱器內裝有作為溫差發電芯片的熱量來源的蓄熱工質，蓄能換熱器通過凸臺把熱量傳遞到溫差發電芯片的熱端，冷卻散熱器裝設在溫差發電芯片的冷端。

上述壓緊組件包括有第一壓緊件及第二壓緊件，第一壓緊件的一端穿過冷卻散熱器嵌入絕熱底板上所設的安裝孔中，第一壓緊件的另一端與第二壓緊件的一端連接，第二壓緊件的另一端穿過蓄能換熱器嵌入絕熱底板所設的安裝孔中。

上述溫差發電芯片與蓄能換熱器上所設的凸臺之間通過導熱硅脂緊密結合和固定；上述卻散熱器上設有凸臺，溫差發電芯片與冷卻散熱器上所設的凸臺之間通過導熱硅脂緊密結合和固定。

本發明的便攜式廢熱溫差發電裝置中的蓄能換熱器通過儲蓄不同蓄能的工質，同時把工質中的熱量通過凸臺傳遞給溫差發電芯片的熱端。另外，為了降低傳遞過程中能量的損失，均采用在蓄能換熱器凸臺與溫差發電芯片及冷卻換熱器凸臺和溫差發電芯片的接觸端面上涂抹高導熱硅脂。本發明在冷卻換熱器中添加冷媒，有利于降低溫差發電芯片的冷端溫度；直接提高溫差發電芯片的兩端的溫差，間接提高輸出功率，提高發電系統的性能。本發明蓄能換熱器用材料導熱系數低的材料做成，外加隔熱層；既防止了熱量的損失，又延長了發電裝置的使用壽命。此外，本發明通過采用壓緊組件，實現了各部件的固定，簡化了結構，方便裝卸。本發明的控制電路通過殼體所設的端口輸出5～12V的可調電壓，可以為手機，電子詞典等各種小型電子設備充電，增強了該便攜式廢熱溫差發電裝置的實用性和廣泛性。本發明在發電的過程中無噪音，體積小，重量輕，移動方便，后期基本不需要維護費用，而且可以利用低品位的廢熱發電，本發明可利用各種廢熱在半導體發電片形成溫差從而進行發電，可廣泛應用于電力設施不易到達的地區，能在野外或缺電地區為人們提供照明和手機等低壓電子產品的充電，本發明是一種設計精巧，性能優良，方便實用，能變廢熱為電能的便攜式廢熱溫差發電裝置，是一種綠色環保的發電裝置。

附圖說明

圖1是本發明的溫差發電模塊的裝配圖。

圖2是本發明的溫差發電模塊絕熱底板的結構示意圖。

圖3是本發明的冷卻換熱器的結構示意圖。

圖4是本發明的溫差發電芯片的結構示意圖。

圖5是本發明的溫差發電系統壓緊組件的結構示意圖。

圖6是本發明的蓄能換熱器的結構示意圖。

圖7是本發明的溫差發電裝置殼體底板的結構示意圖。

圖8是本發明的溫差發電裝置殼體的結構示意圖。

圖9是本發明的緊固螺釘的結構示意圖。

圖10是本發明的密封蓋圖的結構示意圖。