[實用新型]讓熱量在熱電轉換材料中流動的熱電轉換電池

有效

• 申請號: 201520399207.0
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN204809265U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 喬君旺;喬霞
• 申請（專利權）人: 喬君旺
• 主分類號: H01L37/00
• 分類號: H01L37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于提高熱電直接轉換效率的技術領域，具體涉及一種讓熱量在熱電轉換材料中流動的熱電轉換電池。

背景技術

在熱電轉換電池的技術領域，都是用靜態的方法進行轉換的，所述靜態就是把熱量加熱到熱電轉換電池中后，只是讓其自然形成電流，沒有采取任何促進的方案，所以轉換效率很低，更實現不了大面積推廣和應用，為了更好地提高熱電轉換效率，本實用新型提出讓熱量在熱電轉換材料中流動的熱電轉換電池，對于這樣的方案是沒有人提及過的。

發明內容

下面就在發明內容中進行詳細說明：

讓熱量在熱電轉換材料中流動的熱電轉換電池，包括熱電轉換電池、液體循環通道等，熱電轉換電池由下面第一組和上面第二組兩組電池組成，下面第一組包括加熱級、熱電轉換材料、散熱級，液體循環通道由吸熱液體通道、向下對流液體通道、向上對流液體通道、加液嘴、二次加熱液體通道組成，其特征在于在熱電轉換電池中的散熱級上面設置液體循環通道，把液體循環通道中的吸熱液體通道設置為一端低一端高的冷熱對流的單向流動結構，向下對流液體通道的下端和吸熱液體通道低的一端連接，上端和二次加熱液體通道一端連接，并設置加液嘴，向上對流液體通道下端和吸熱液體通道高的一端連接，上端和二次加熱液體通道的另一端連接，構成了液體循環通道，在液體循環通道中加入吸熱散熱的液體，當把熱量持續地加入到熱電轉換電池中時，吸熱液體通道中的液體就通過散熱級把熱電轉換電池中的熱量進行吸收，吸熱后加熱的液體就通過向上對流液體通道流入二次加熱級對上面一組熱電轉換電池進行加熱，加熱后熱量通過二次薄的熱電轉換材料、二次散熱級散發到空氣中，加熱變冷的液體通過向下對流液體通道流入吸熱液體通道中再次加熱，如此循環的流動吸熱散熱，把加熱級和散熱級之間的溫差明顯的加大，由于電池溫差的加大，使得熱量在薄的熱電轉換材料中產生了流動，流動的熱量使得電流明顯的產生和增加。

由于下面第一組熱電轉換電池工作后，只能消耗一部分熱量，消耗后剩余的熱量就由上面的第二組熱電轉換電池組進行二次利用，上面第二組熱電轉換電池組由二次加熱級、二次熱電轉換材料、二次散熱級組成，在二次散熱級上面設置二次液體循環通道，二次液體循環通道包括二次吸熱液體通道、二次向下對流液體通道、二次加液嘴、二次向上對流液體通道、散熱液體通道等，把二次吸熱液體通道同樣設置為一端低一端高的冷熱對流的單向流動結構，二次向下對流液體通道的下端和吸熱液體通道低的一端連接，上端和散熱液體通道一端連接，并設置二次加液嘴，二次向上對流液體通道下端和二次吸熱液體通道高的一端連接，上端和散熱液體通道的另一端連接，就構成了二次液體循環通道，在液體循環通道中加入吸熱液體，當把加熱到熱電轉換電池中時，二次吸熱液體通道中的吸熱液體便通過二次散熱級吸收熱量，吸收變熱的液體就通二次向上對流液體通道流入散熱液體通道中通過通道散熱面把該散發的熱量散發掉，散發熱量變冷的吸熱液體便通過二次向下對流液體通道流入二次吸熱液體通道中進行吸熱，形成二次流動吸熱的循環液體，二次流動吸熱的循環液體二次加大了二次散熱級和二次加熱級之間的溫差，使的熱量第二次形成了流動，二次流動的熱量，二次把熱電轉換效率進行了利用和提高。

熱電轉換電池的加熱級上面設置熱電轉換材料，熱電轉換材料上面設置散熱級，構成設置在下面的第一個熱電轉換電池，二次加熱級上設置二次熱電轉換材料，二次熱電轉換材料上設置二次散熱級，構成設置在上面的第二個熱電轉換電池。

在熱電轉換電池中加熱級、二次加熱級和散熱級，二次散熱級的溫差越大，熱量流動的就越快，熱電轉換率就越大。

在熱電轉換電池中熱量流動的速度和熱電轉換電池的厚度有關，熱電轉換電池的厚度越厚，熱阻越大，熱量流動的就越慢，熱電轉換材料在保證原有效熱電轉換效率的同時，熱電轉換電池的厚度在電阻、電流、結構許可的范圍內越薄，熱阻越小，熱量流動的就越快，熱電轉換率就提升的越高。

為了進一步加大溫差，把向下對流液體通道和二次向下對流液體通道上設置為暖氣片結構效果更好。

溫差的大小和用何種液體有關，吸熱液體可用熱容量較大的水，也可用低工質液體等，在于根據電池性能和結構進行選擇，在衛星或宇宙飛船上可利用宇宙間天然的溫差，來促進液體的流動，液體的流動促進溫度的流動，從而實現熱電轉換效率的更大提高。

熱電轉換電池的種類很多，讓熱量在熱電轉換材料中流動的熱電轉換電池的液體循環通道、二次液體循環通道適用于各種熱電直接轉換電池的應用。

本實用新型是由下向上加熱的結構，適用于電廠余熱、工業余熱、常規熱量的利用。