[實(shí)用新型]一種溫差發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720885522.3
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN207475432U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李云香
• 申請（專利權(quán)）人: 李云香
• 主分類號(hào): H02N11/00
• 分類號(hào): H02N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種溫差發(fā)電裝置，包括：第一導(dǎo)體（1）、第二導(dǎo)體（2），第一導(dǎo)體（1）與第二導(dǎo)體（2）之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)（5），絕緣介質(zhì)（5）與第二導(dǎo)體（2）之間設(shè)置有導(dǎo)體網(wǎng)（3）和電解質(zhì)（4），導(dǎo)體網(wǎng)（3）與第二導(dǎo)體（2）之間設(shè)置有絕緣網(wǎng)（6），第一導(dǎo)體（1）與第二導(dǎo)體（2）或?qū)w網(wǎng)（3）通過導(dǎo)線加上電壓，導(dǎo)體網(wǎng)（3）與所述第二導(dǎo)體（2）通過導(dǎo)線引出正負(fù)電極對外做功。其特點(diǎn)是工藝簡單，非常適合利用分布范圍廣、溫差小的熱源來發(fā)電。解決了現(xiàn)有溫差發(fā)電片工藝復(fù)雜，單片溫差發(fā)電片較小，難以利用分布范圍廣、溫差小的熱源用于發(fā)電的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種溫差發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

溫差發(fā)電是一種新型的發(fā)電方式，它是利用塞貝克效應(yīng)將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能，當(dāng)兩種不同金屬（或半導(dǎo)體）連接成一個(gè)閉合回路，將它們的接點(diǎn)放到兩個(gè)溫度不同的地方，則總的熱電效應(yīng)（又稱溫差電效應(yīng)）將同時(shí)發(fā)生的四種不同效應(yīng)：塞貝克效應(yīng)、珀?duì)柼?yīng)、湯姆遜效應(yīng)（Thomson effect）、焦耳效應(yīng)（Joule effect）。其中，前三種效應(yīng)是電和熱可以相互轉(zhuǎn)換的可逆效應(yīng)。而另外一種效應(yīng)即焦耳效應(yīng)則是不可逆效應(yīng)。這四種效應(yīng)構(gòu)成了溫差電研究的理論基礎(chǔ)。

1821年Seebeck發(fā)現(xiàn)塞貝克效應(yīng)以來，國外對溫差發(fā)電進(jìn)行了大量的研究，1947年，第一臺(tái)溫差發(fā)電器問世效率僅為1.5%，在隨后的幾十年中溫差發(fā)電機(jī)成功用于航天飛機(jī)、軍事和遠(yuǎn)洋探索上，20世紀(jì)80年代初，在美國完成500～1000W軍用溫差發(fā)電機(jī)的研制同時(shí)日本武裝部隊(duì)開展了一列以“固體廢物燃燒能源回收研究計(jì)劃”為題的政府計(jì)劃，研究用于固體廢物焚燒爐的廢熱發(fā)電技術(shù)，將透平機(jī)和溫差發(fā)電機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同規(guī)模垃圾焚燒熱的最大利用。

由于獨(dú)特的優(yōu)勢，溫差發(fā)電技術(shù)近年來民用領(lǐng)域的應(yīng)用同樣發(fā)展迅速。但目前用于溫差發(fā)電的溫差發(fā)電片，單片面積比較小，結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜，成本較高；要想獲得較大的功率往往需要多片聯(lián)合工作，特別是在利用分布廣溫差低的太陽輻射所產(chǎn)生的熱能時(shí)，不僅需要海量溫差片聯(lián)合工作，其效率還比較低，非常的不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明特別涉及一種溫差發(fā)電裝置，所使用的溫差發(fā)電裝置，其受熱面和散熱面更大，能充分利用分布范圍寬且溫差較低的熱能，且本裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝簡單，成本較低，效率較高。

技術(shù)方案如下：

如圖1所示，一種溫差發(fā)電裝置包括：第一導(dǎo)體1、第二導(dǎo)體2，第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)5，絕緣介質(zhì)5與第二導(dǎo)體2之間設(shè)置有導(dǎo)體網(wǎng)3和導(dǎo)電液4，第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2或?qū)w網(wǎng)3或?qū)щ娨?通過導(dǎo)線加有電壓，導(dǎo)體網(wǎng)3與所述第二導(dǎo)體2通過導(dǎo)線引出正負(fù)電極。

原理如下：

如圖3所示，當(dāng)給第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2施加電壓時(shí)，導(dǎo)電液4中會(huì)出現(xiàn)未配對離子11，所述未配對離子11在導(dǎo)體網(wǎng)3到第二導(dǎo)體2之間呈玻爾茲曼分布，又由于第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)2體間有溫差，會(huì)自發(fā)進(jìn)行熱傳遞，從而使導(dǎo)電液4中形成環(huán)流15(類似于燒開水但水未沸騰卻也會(huì)上下翻滾形成環(huán)流)，所述環(huán)流15推動(dòng)導(dǎo)電液4中的未配對離子11做定向運(yùn)動(dòng)，使得導(dǎo)體網(wǎng)3與第二導(dǎo)體2之間形成電壓，通過導(dǎo)線連線接導(dǎo)體網(wǎng)3和第二導(dǎo)體2和負(fù)載RL，從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載RL對外做工。

實(shí)驗(yàn)證明：

第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2溫度越高，溫差越大，可輸出功率越大。

給第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2施加的直流電壓越高，且絕緣介質(zhì)5未被擊穿時(shí)，可輸出功率越大。

給第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2施加的直流電壓相同時(shí)，第一導(dǎo)體1、第二導(dǎo)體2、導(dǎo)體網(wǎng)3正對面積越大，可輸出功率越大。

給第一導(dǎo)體1與第二導(dǎo)體2施加直流電壓相同時(shí)，第一導(dǎo)體1與導(dǎo)體網(wǎng)3越靠近，即絕緣介質(zhì)5越薄，且絕緣介質(zhì)5未被擊穿時(shí)，可輸出功率越大。