[實用新型]一種廢熱能源再利用系統

有效

• 申請號: 201420387310.9
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN203982444U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 金潔
• 申請（專利權）人: 杭州環林建筑設計有限公司
• 主分類號: G06Q10/02
• 分類號: G06Q10/02
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳俊志

技術領域

本實用新型涉及一種廢熱再利用裝置，特別是一種將電子系統產生的余熱轉換成可用的電能的裝置。

背景技術

目前，計算機處理器有兩大發展趨勢：更小、更快。對于便捷性和靈活性的需求驅使著設計人設計出更小、組織更緊湊的電路，對于更快、更復雜的計算以及并行性能的需求也推動了整個產業向著更快的數據處理和計算速度發展。但是問題也隨之產生了：更快的處理速度需要更強的電流，更強的電流會產生大量輻射和廢熱；而電路尺寸的減小則需要更大的電阻率。

這種廢熱不僅會增加運行計算機處理器的成本，而且可能損壞甚至摧毀計算機核心處理單元和其他元件。隨著計算機的發展和更多能源被利用，就會產生更多廢熱。處理這些廢熱又需要額外的能源，這個問題因此而變得更加突出。

在本領域中，經常采取的措施是利用散熱器為處理器散熱。散熱器由連接著處理器部件的導熱金屬材料構成，還有一系列鰭狀或其他幾何形狀的凸起，從而加速散熱。散熱器常與風扇組合使用。冷卻液體已經越來越常見，尤其是在大型數據處理中心。近來，用于冷卻整個處理單元與局部過熱點的氣體膨脹冷卻器和熱電的珀耳帖致冷器也得到了發展。

但是，廢熱其實是被浪費的熱能，為了彌補這些熱能的損失，公司已經開始發展能夠將熱能轉換成電能的小型芯片。利用廢熱已經成為依據塞貝克效應的熱電轉換器的焦點，而且有機熱電材料已被發現。

雖然多種散熱器通過排除廢熱使計算機實現持續快速運行，但仍有一系列問題有待解決。散熱器本身的體積增加了整個計算機處理單元的尺寸，而散熱器工作時又增加了整個計算機處理器或計算機系統所需的電能，因此使得計算機的效率降低。此外，增加散熱器后，計算機處理器的制造變得更復雜，維護也變得更難。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構設計簡單、低成本、循環利用電路廢熱和提高計算機處理器整體效率的裝置。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種廢熱能源再利用系統，包括熱電偶設備和穩流器，熱電偶設備設置至少一個熱電偶單元，熱電偶單元一端通過連接體連接到第一絕緣層一側，第一絕緣層另一側連接吸熱層，熱電偶單元另一端連接第二絕緣層，且熱電偶單元與第二絕緣層之間設有引導端，引導端與穩流器電性相連。

本實用新型所述的廢熱，即產生于各種電子元件中、需要消除的熱量，電子元件包括集成電路微處理器、半導體、電力發動機、存儲設備、計算總線及其組合等。本實用新型包括熱電偶設備和穩流器兩部分，結構設計簡單、元件成本低，此外，通過吸收電路廢熱并將其轉換成電能，可以提高計算機處理器效率和減少電能的消耗。

作為優選，吸熱器通過一種導熱的環氧樹脂或其他粘合劑縛在產熱部件上，可以選擇使用化學或其他方法，只要兩者連接后能傳導熱量。

作為優選，本實用新型中的熱電偶設備內吸熱層、第一絕緣層、連接體、熱電偶單元、引導端和第二絕緣層固定連接。

作為優選，本實用新型可以單獨使用或與散熱器組合使用。熱電偶設備與處理、存儲或者其他電子設備的產熱部件一同放置在一個熱連接點中，根據塞貝克效應可以在熱電偶設備中誘發電流。

作為優選，散熱器表面設有許多幾何形狀凸起，通常為鰭狀，并與風扇等冷卻裝置組合使用時，形成對流，可以最大化熱電偶單元兩端的溫度梯度，從而最大化誘導產生的電流。

作為優選，本實用新型選用穩流器將誘發產生的電流適當穩定，因為熱電偶單元誘發的電流會波動，尤其是電源剛啟動時。二極管或其他具有穩流效果的設備都允許由熱電偶單元誘發的電流與電源電性相連，誘發的電流與電源電流均衡后可以投入使用。

作為優選，本實用新型的穩流器中設置至少一個二極管。

作為優選，本實用新型也可以直接嵌入到一個產熱的電子元件中，從而元件本身有熱恢復和提供電流的能力，減少了整體廢熱的排放和電能的消耗。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點及效果：1、由于熱電偶設備優選小型和平面的設備，因此，并不會增加整個處理單元的尺寸；2、由于熱電偶誘發的電流可以循環為電子設備供電，因此可以減少整體廢熱的排放和電能的消耗；3、由于與設有鰭狀凸起的散熱器以及風扇組合使用，因此可以加快散熱，提高電子設備效率，延長其使用壽命；4、由于連接穩流器，因此可以為電子設備提供持續、穩定的電流。