[實用新型]一種溫差發電裝置

有效

• 申請號: 201821059588.8
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN208675126U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 孫琪;傅國紅
• 申請（專利權）人: 南京銳控機電制造有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;F23C1/08;F23B90/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張祥

本實用新型公開了一種溫差發電裝置，包括導熱塊(32)、主燃燒器(41)、燃料輸送系統、發電片(35)、散熱塊(37)、冷卻裝置，所述導熱塊(32)內部為中空結構，在其兩相對的側壁上開設有通孔，所述主燃燒器(41)穿過所述導熱塊(32)的兩相對的側壁的通孔，所述主燃燒器(41)位于所述導熱塊(32)內的部分開設有多個小孔，所述燃料輸送系統能夠將燃料輸送至主燃燒器(41)，所述發電片(35)設置在導熱塊(32)和散熱塊(37)之間，所述冷卻裝置位于所述散熱塊(37)的底部，所述發電片(35)能夠利用其上下的溫差進行發電，本裝置結構簡單，能夠穩定發電，發電效率較高。

技術領域

本實用新型涉及發電技術領域，尤其涉及一種溫差發電裝置。

背景技術

現有技術中常見的發電方式為機械式發電，將燃料燃燒產生高溫高壓的氣體帶動動力機械(如燃氣輪機)旋轉輸出機械功，動力機械帶動發電機旋轉進行發電，這樣的發電方式系統龐大、結構復雜、發電效率不高。

熱電轉換是指熱能和電能之間的相互轉換。熱電效應包括塞貝克(Seebeck) 效應、珀爾帖(Peltier)效應、湯姆遜(Thompson)效應。熱電轉換效應的發現，引起了科學界極大的興趣，因為從宏觀上講，熱電轉換效應意味著熱能與電能之間的直接轉換。如何使這種效應成為實際應用中的能量轉換與利用成為當今的熱點。

熱電材料是通過其內部載流子的移動及其相互作用，來完成電能和熱能之間相互轉換的一種功能材料。與一般的發電方法相比，優勢在于沒有外部的轉動部件，因此工作時沒有噪聲、沒有部件之間的磨損等。另外，由于它沒有流體態的介質，可以說基本沒有環境污染。熱電材料的主要特點是：它可以像壓縮軟件一樣把熱量打包，傳送給材料中電能的載體——電子或空穴載流子，它們在把熱量從溫度高的一端運輸到溫度低的一端的同時，由于電子或空穴的定向移動，這種材料的兩端就會產生電壓。而所產生的這種電壓，就為人們提供了可利用的能源。

溫差發電器是利用塞貝克效應，將熱能直接轉換成電能的一種發電器件。將一個p型溫差電元件和一個n型溫差電元件在熱端用金屬導體電極連接起來，在其冷端分別連接冷端電極，就構成一個溫差電單體或單偶。在溫差電單體開路端接入電阻為RL的外負載，如果溫差電單體的熱面輸入熱流，在溫差電單體熱端和冷端之間建立了溫差，則將會有電流流經電路，負載上將得到電功率，因而得到了將熱能直接轉換為電能的發電器。

熱電材料的理想特性一般要求內阻較低以減少內部電流產生的損耗(發熱)；較低的導熱系數(熱導率)以減少從高溫端向低溫端的熱傳導；較高的熱電動勢 (開路)。大多數物質的熱電動勢只有幾微伏每度溫差，不適宜作為熱電材料。最適合的材料是半導體材料，如碲化鉍基材料、碲化鉛、鍺硅合金、碲化鍺等等。

同時，現有技術中的溫差發電裝置結構較為復雜，采用燃料類型也比較單一，無法適用多種燃料的工作方式。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對傳統的機械式發電的缺陷，提出一種溫差發電裝置，該裝置結構簡單、發電效率高，同時可適用于多種燃料的工作方式，并且工作穩定。

實現本實用新型目的的技術解決方案為：一種溫差發電裝置，包括導熱塊、燃燒器、燃料輸送系統、發電片、散熱塊、冷卻裝置，所述導熱塊內部為中空結構，在其兩相對的側壁上開設有通孔，所述燃燒器穿過所述導熱塊的兩相對的側壁的通孔，所述燃燒器位于所述導熱塊內的部分開設有多個小孔，所述燃料輸送系統能夠將燃料輸送至燃燒器，所述發電片設置在導熱塊和散熱塊之間，所述冷卻裝置位于所述散熱塊的底部，所述發電片能夠利用其上下的溫差進行發電。

進一步地，所述導熱塊的材質為金屬、陶瓷或石墨。

進一步地，所述導熱塊為長方體形或正方體形或圓形或橢圓形，其頂部或側部開設有多個通孔。

進一步地，所述冷卻裝置包括風扇，所述風扇通過固定墊圈固定在所述散熱塊的底部或側部。