[發(fā)明專利]一種緊湊式換熱結構及熱伏發(fā)電裝置

在審

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• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109945700A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 謝和平;孫立成;廖家禧;阮禾
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;H02N11/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發(fā)明公開了一種緊湊式換熱結構及熱伏發(fā)電裝置，其中，緊湊式換熱結構包括若干交替設置的冷端熱沉和熱端熱沉、熱液體進口集管、熱液體出口集管、冷液體進口集管和冷液體出口集管；所述熱端熱沉并聯(lián)在所述熱液體進口集管與所述熱液體出口集管之間，所述冷端熱沉并聯(lián)在所述冷液體進口集管和所述冷液體出口集管之間。本發(fā)明，不僅解決了換熱單元的集成問題，而且可以通過增減冷端熱沉和熱端熱沉的數(shù)量來調(diào)整換熱量，進而調(diào)整額定發(fā)電功率；該換熱結構能夠輕易實現(xiàn)多個熱沉互聯(lián)，形成更大功率的熱伏發(fā)電系統(tǒng)。

技術領域

本發(fā)明涉及熱伏發(fā)電技術領域，尤其涉及一種緊湊式換熱結構及熱伏發(fā)電裝置。

背景技術

地球地熱能的貯量巨大，為煤炭資源的1.7億倍，電廠鍋爐、汽車尾氣等高溫熱源中的廢熱直接排入大氣，造成能量的浪費。通過熱伏發(fā)電可對上述熱能進行開發(fā)與回收。熱伏發(fā)電的基本原理是塞貝克效應，即兩種不同電導體或半導體的溫度差可引起兩種物質(zhì)間的電壓差。對于特定冷熱源與熱電材料，溫度差主要決定于換熱方式與結構。

現(xiàn)有的用于熱伏發(fā)電的換熱器結構松散，且不便集成，發(fā)電功率低，不適合大規(guī)模發(fā)電。

因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊式換熱結構及熱伏發(fā)電裝置，旨在解決現(xiàn)有的用于熱伏發(fā)電的換熱器結構不方便集成無法適應大規(guī)模發(fā)電需求的問題。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種緊湊式換熱結構，包括若干交替設置的冷端熱沉和熱端熱沉、熱液體進口集管、熱液體出口集管、冷液體進口集管和冷液體出口集管；

所述熱端熱沉并聯(lián)在所述熱液體進口集管與所述熱液體出口集管之間，所述冷端熱沉并聯(lián)在所述冷液體進口集管和所述冷液體出口集管之間。

所述的緊湊式換熱結構，其中，所述熱液體進口集管與所述熱液體出口集管分別設置有若干第一環(huán)形通槽，所述第一環(huán)形通槽與所述熱端熱沉連通；

所述冷液體進口集管和所述冷液體出口集管分別設置有若干第二環(huán)形通槽，所述第二環(huán)形通槽與所述冷端熱沉連通。

所述的緊湊式換熱結構，其中，所述第一環(huán)形通槽和/或所述第二環(huán)形通槽的圓心角為180°。

所述的緊湊式換熱結構，其中，所述冷端熱沉和所述熱端熱沉在四個角處錯開，所述熱液體進口集管與所述熱液體出口集管分別位于第一對角線的兩個角上，所述冷液體進口集管和所述冷液體出口集管分別位于第二對角線的兩個角上。

所述的緊湊式換熱結構，其中，所述冷端熱沉和所述熱端熱沉的內(nèi)部設置有若干用于分流液體的勒條，相鄰所述勒條之間構成分流槽。

所述的緊湊式換熱結構，其中，所述勒條的同側端點的連線與所述冷端熱沉/所述熱端熱沉的邊構成漸縮型匯聚通道，液體流入口/流出口位于所述漸縮型匯聚通道的寬端。

所述的緊湊式換熱結構，其中，還包括一對用于將所述冷端熱沉和所述熱端熱沉固定的夾板，所述夾板通過螺栓結構或扣接結構鎖定。

所述的緊湊式換熱結構，其中，所述熱液體進口集管與所述冷液體出口集管設置在同側；所述熱液體出口集管與所述冷液體進口集管設置在同側，使熱液體的流向和冷液體的流向相反。

一種熱伏發(fā)電裝置，包括如上所述的緊湊式換熱結構，以及設置在所述冷端熱沉和所述熱端熱沉之間的熱電模塊，所述熱電模塊根據(jù)所述冷端熱沉以及所述熱端熱沉的溫度差進行發(fā)電。

所述的熱伏發(fā)電裝置，其中，所述熱電模塊的上下兩側涂有導熱硅脂。