[實用新型]無人機的光伏溫差發電裝置及其無人機

有效

• 申請號: 201721292458.4
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN207427029U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 諸建平
• 申請（專利權）人: 浙江聚珖科技股份有限公司
• 主分類號: H02S10/10
• 分類號: H02S10/10;H02S40/42
• 代理公司: 溫州市品創專利商標代理事務所(普通合伙) 33247
• 代理人: 程春生

一種無人機的光伏溫差發電裝置，包括太陽能發電板，還包括光伏溫差發電模組，光伏溫差發電模組設置在無人機的外表面，所述光伏溫差發電模組中的太陽能發電板背面直接或間接固定有溫差發電芯片的熱端。采用輕量化的模塊設計，盡量減少無人機飛行的自重負荷，同時利用光伏溫差發電模組進行太陽能光伏和溫差發電，不簡單進行發電，充電后持續增加無人機的續航能力；光伏溫差發電模組采用模塊化結構，不僅使部件、組裝等更利于工業化生產，而且還可以采用多個模組進行組合，擴大使用范圍。

技術領域

本實用新型涉及一種發電裝置，尤其是一種利用太陽能進行光伏發電，同時利用太陽能產生的熱量進行溫差發電，并應用于無人機充電的裝置。

背景技術

隨著無人機產業技術的成熟，其應用領域更是得到了蓬勃發展。在無人機的使用過程中，其續航能力對工作半徑內的高效開展，起著至關重要的作用。因此，在參照飛機空中加油的思路后，我們可以在無人機的表面安裝太陽能發電板，通過太陽能發電板進行光伏發電，對無人機中的儲能裝置進行充電，從而提高無人機的續航能力。雖然上述技術方案具有結構簡單，可行性強，自重較輕等優點，但是太陽能發電板只能利用太陽光的一部分光能進行發電，大部分太陽能仍以熱量形式白白浪費掉。因此，為有效利用太陽能產生的熱量，我們可以在太陽能發電板發電的同時，利用半導體溫差發電芯片進行溫差發電，提高太陽能的利用效率，使無人機中儲能裝置能夠在單位時間內充入更多的電能。

溫差發電是以塞貝克效應為基礎的，它由N、P兩種不同類型的半導體熱電材料經過導電性好的導流片串聯而成，當熱端加熱時，使器件的兩端建立起溫差，兩種載流子都流向冷端，形成溫差發電器。溫差發電芯片具有眾多獨特的優點：安全可靠，使用壽命長，維護費用低，沒有噪聲，可以利用太陽能、放射性同位素輻射等熱源，能適應任何特殊氣候的地區使用。

實用新型內容

本實用新型針對上述不足，提供一種同時利用太陽能進行光伏和溫差發電，并應用無人機充電的模塊化裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用同時利用太陽能進行光伏及溫差發電裝置的技術方案是：一種無人機的光伏溫差發電裝置，包括太陽能發電板，還包括光伏溫差發電模組，光伏溫差發電模組設置在無人機的外表面，所述光伏溫差發電模組中的太陽能發電板背面直接或間接固定有溫差發電芯片的熱端。

所述溫差發電芯片冷端直接或間接的固定有散熱結構。

所述散熱結構包括有相變導熱板和散熱鰭片，相變導熱板的一側與溫差發電芯片的冷端固定，相變導熱板另一側熱結合有眾多散熱鰭片，所述散熱鰭片上的同一位置上設置有開窗。

所述溫差發電芯片周圍填充有絕緣隔溫材料，所述絕緣隔溫材料與太陽能發電板背面接觸。

所述太陽能發電板上方固定有聚光透鏡。

所述聚光透鏡與太陽能發電板之間的密封空間內設置有呼吸器。

所述太陽能發電板表面設置有吸熱保護層。

一種安裝有上述無人機光伏溫差發電裝置的無人機。

本實用新型的有益效果：

采用輕量化的模塊設計，盡量減少無人機飛行的自重負荷，同時利用光伏溫差發電模組進行太陽能光伏和溫差發電，不簡單進行發電，充電后持續增加無人機的續航能力；光伏溫差發電模組采用模塊化結構，不僅使部件、組裝等更利于工業化生產，而且還可以采用多個模組進行組合，擴大使用范圍。

在溫差發電芯片表面固定相變導熱板，可以進一步擴大散熱鰭片的安裝面積，并簡化熱結合的安裝工藝，如采用回流焊的方式，易于批量化生產。在散熱鰭片同一位置設置有開窗，不僅可以增加空氣對流的面積，而且還可以形成新的空氣對流通道，提高對流效率。

內置呼吸器的結構，可以有效減少聚光透鏡與太陽能發電板之間密閉空間由于熱脹冷縮造成對密封性的破壞。