[發(fā)明專利]用于循環(huán)運行熱電式電池布置系統(tǒng)的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580067027.5
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN107110571B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·赫爾曼
• 申請（專利權(quán)）人: 華氏股份公司
• 主分類號: F25B17/00
• 分類號: F25B17/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 俄旨淳

本發(fā)明涉及一種用于通過周期性改變熱電式電池布置系統(tǒng)的溫度來循環(huán)式運行所述熱電式電池布置系統(tǒng)的方法，其中，熱電式電池布置系統(tǒng)與循環(huán)運行的吸收式熱泵熱耦合。所述方法循環(huán)地執(zhí)行以下方法步驟：在冷卻階段期間將熱電式電池布置系統(tǒng)與所述吸收式熱泵的冷側(cè)熱耦合，在加熱階段期間將熱電式電池布置系統(tǒng)與所述吸收式熱泵的熱側(cè)熱耦合。本發(fā)明還涉及一種用于通過熱電式電池布置系統(tǒng)獲得電能的收獲裝置，其中，所述熱電式電池布置系統(tǒng)具有與吸收式熱泵的熱耦合，通過所述熱耦合能夠在熱電式電池布置系統(tǒng)中實現(xiàn)按吸收式熱泵的工作循環(huán)的節(jié)拍進行的溫度變化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于循環(huán)運行熱電式電池布置系統(tǒng)的方法和一種為此設(shè)置的裝置。

背景技術(shù)

熱電式電池布置系統(tǒng)是已知的。這種裝置用于將熱量轉(zhuǎn)化成電能。與例如通過熱電材料中恒定的溫度梯度產(chǎn)生電壓的塞貝克效應(yīng)的情況不同，在熱電式電池中，電壓生成通過電池溫度在時間上變化來實現(xiàn)。多個這種電池可以連接成一個電池組。在這種電池組中，通過溫度變化產(chǎn)生電壓。因此，熱電的電池的特征就在于循環(huán)的工作方式。

這種循環(huán)過程的功率受到熱傳輸?shù)南拗?，所述熱傳輸在熱電式電池的溫度變化時是必要的。這種電池此外多數(shù)還基于電解液系統(tǒng)，所述電解液具有較高的比熱容。因此，為了實現(xiàn)熱電式電池中的溫度變化，需要很多的熱量。此外，還必須在每個半相中對熱電式電池布置系統(tǒng)進行冷卻，以便在下面的加熱階段中能夠重新獲得電荷。這明顯降低了整個過程的效率。為了能夠?qū)⑦@種熱電式電池用于獲得電能，必須高效地實施溫度變化。傳統(tǒng)的加熱或冷卻系統(tǒng)、如例如加熱螺旋管或壓縮冷凝設(shè)備設(shè)計成用于穩(wěn)定的運行并且此外本身還需要恒定地供應(yīng)電能。為了加熱熱電式電池原理上也可以使用例如來自低溫設(shè)備的廢熱，但缺少用于有效冷卻電池的適當(dāng)?shù)睦湓础?/p>

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的是，提供一種方法和一種裝置，利用所述方法和所述裝置能夠高效地運行熱電式電池布置系統(tǒng)。

所述目的通過如下的運行熱電式電池布置系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)，即，用于通過周期性改變熱電式電池布置系統(tǒng)的溫度來循環(huán)式運行所述熱電式電池布置系統(tǒng)的方法，其中，熱電式電池布置系統(tǒng)與循環(huán)運行的吸收式熱泵熱耦合，并且循環(huán)地執(zhí)行以下方法步驟：

在冷卻階段期間將熱電式電池布置系統(tǒng)與所述吸收式熱泵的冷側(cè)熱耦合，其中，在溫度降低期間，在熱電式電池內(nèi)部發(fā)生電荷分離，

在加熱階段期間將熱電式電池布置系統(tǒng)與所述吸收式熱泵的熱側(cè)熱耦合，其中，溫度升高在熱電式電池內(nèi)部導(dǎo)致以相反的端子極性的再次的電荷分離。

所述目的在裝置方面利用如下的收獲裝置來實現(xiàn)，用于通過熱電式電池布置系統(tǒng)獲得電能的裝置，其中，所述熱電式電池布置系統(tǒng)具有與吸收式熱泵的熱耦合，通過所述熱耦合能夠在熱電式電池布置系統(tǒng)中實現(xiàn)按吸收式熱泵的工作循環(huán)的節(jié)拍進行的溫度變化。

根據(jù)本發(fā)明，用于循環(huán)運行熱電式電池布置系統(tǒng)的方法通過周期性地改變熱電式電池布置系統(tǒng)的溫度來實施，其中，熱電式電池布置系統(tǒng)與循環(huán)運行的吸收式熱泵熱耦合。這里循環(huán)地執(zhí)行以下方法步驟：

首先在冷卻階段期間使熱電式電池布置系統(tǒng)與吸收式熱泵的冷側(cè)實現(xiàn)熱耦合。在第二方法步驟中，在加熱階段期間使熱電式電池布置系統(tǒng)與吸收式熱泵的熱側(cè)實現(xiàn)熱耦合。然后所述方法返回到第一方法步驟。

因此，根據(jù)本發(fā)明，所述方法基于這樣的構(gòu)思，采用吸收式熱泵用于加熱和冷卻熱電式電池布置系統(tǒng)，并且通過吸收式熱泵循環(huán)地加熱和冷卻熱電式電池，以便在電池中實現(xiàn)必要的溫度變化并由此能夠從電池中獲取交變電壓形式的近似連續(xù)的電能。