[發(fā)明專利]一種溫差發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010146508.8
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111262472B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳燕;吳晉蒙;秦緋;馬春燕;竇銀科;蔣岳峰;武文韜
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 王海燕

本發(fā)明公開了一種溫差發(fā)電裝置，包括熱源管道、循環(huán)管道和若干溫差發(fā)電片，各所述溫差發(fā)電片的正負(fù)極依次串聯(lián)連接，所述溫差發(fā)電片的熱端均與所述熱源管道貼合并固定，所述熱源管道中用于通入熱源氣體，所述溫差發(fā)電片的冷端均與所述循環(huán)管道貼合并固定，所述循環(huán)管道中用于通入制冷液。本發(fā)明利用制冷液進行溫差發(fā)電片冷端的散熱，能夠使溫差發(fā)電片的熱端和冷端產(chǎn)生較大的溫差，升溫后的水還可以通入家用暖氣管道進行循環(huán)使用，以顯著提高熱能利用率與發(fā)電效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及溫差發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種溫差發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

農(nóng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū)是我國經(jīng)濟社會發(fā)展較為薄弱的地區(qū)，其電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施普遍相對落后，供電主要以光伏發(fā)電、小水電、燃?xì)廨啓C、生物質(zhì)等方式進行，這些方式均有其特定的局限性以及弊端，因此探究一種新型高效可持續(xù)的發(fā)電模式至關(guān)重要。

溫差發(fā)電技術(shù)是一種新型潔凈的發(fā)電技術(shù)，其特點是可以直接將溫度的差異轉(zhuǎn)換為電能，以實現(xiàn)對余熱資源的有效利用。具有不受地域限制、結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、無運動部件、無噪音、無污染、使用壽命長等特點，廣泛應(yīng)用于軍用電池、遠(yuǎn)程空間探測器、遠(yuǎn)距離通訊與導(dǎo)航、微電子等一些特殊應(yīng)用領(lǐng)域。但目前國內(nèi)對的溫差發(fā)電余熱回收利用的研究僅停留在實驗室階段，而且發(fā)電效率低，難以大規(guī)模普及。如專利“應(yīng)用于鍋爐尾部煙道的熱管式溫差發(fā)電儲能及輸電系統(tǒng)”(CN107528499A)中公開了溫差發(fā)電單元，溫差發(fā)電單元的熱端熱管裝置與高溫?zé)煔饨佑|吸熱，維持溫差發(fā)電片熱面高溫，而冷端熱管裝置依靠與環(huán)境大氣接觸進行蒸發(fā)降溫，即冷端的降溫效率取決于環(huán)境因素以及冷端熱管裝置的蒸發(fā)面積，因此難以保證溫差，發(fā)電效率較低。還如專利“壁爐型溫差發(fā)電機”(CN109120183A)中公開了溫差發(fā)電單元，溫差發(fā)電片熱端與導(dǎo)熱板貼合，導(dǎo)熱板貼合在煙囪外部，溫差發(fā)電片冷端與散熱裝置貼合，并利用散熱風(fēng)扇實現(xiàn)溫差發(fā)電片冷端的散熱，利用散熱風(fēng)扇散熱與直接與環(huán)境大氣接觸換熱的散熱相比，能夠顯著提高散熱效率，但是由于環(huán)境溫度的限制，降溫效果、溫度梯度都有一定的局限性，即發(fā)電效率也大大的受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種溫差發(fā)電裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，利用制冷液進行溫差發(fā)電片冷端的散熱，使溫差發(fā)電片的熱端和冷端產(chǎn)生較大的溫差，以顯著提高發(fā)電效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供了一種溫差發(fā)電裝置，包括熱源管道、循環(huán)管道和若干溫差發(fā)電片，各所述溫差發(fā)電片的正負(fù)極依次串聯(lián)連接，所述溫差發(fā)電片的熱端均與所述熱源管道貼合并固定，所述熱源管道中用于通入熱源氣體，所述溫差發(fā)電片的冷端均與所述循環(huán)管道貼合并固定，所述循環(huán)管道中用于通入制冷液。

優(yōu)選的，所述熱源管道用于與供給所述熱源氣體的柴煤兩用火爐固定連接，所述熱源管道與所述柴煤兩用火爐的排煙口連通，所述熱源管道包括由下至上依次固定連接的下煙道、中煙道和上煙道，所述下煙道的底端設(shè)有第一法蘭，所述第一法蘭用于與所述柴煤兩用火爐固定連接，若干所述溫差發(fā)電片均貼合并固定在所述中煙道的外壁上，所述下煙道頂端的第二法蘭與所述中煙道底端的第三法蘭固定連接，所述中煙道的頂端開設(shè)有若干連接孔，所述上煙道底端的第四法蘭通過所述連接孔與所述中煙道固定連接。

優(yōu)選的，所述中煙道包括若干彎折板，若干所述彎折板依次固定連接且圍成的圖形為正多邊形，若干所述彎折板的底端均固定在所述第三法蘭上，所述連接孔均開設(shè)有所述彎折板上，各所述彎折板的水平板上均貼合有所述溫差發(fā)電片。

優(yōu)選的，所述彎折板的內(nèi)壁均勻分布并固定有若干集熱片，所述彎折板采用鋁合金制成，所述下煙道和所述上煙道均采用不銹鋼材料。

優(yōu)選的，若干所述溫差發(fā)電片均分為若干組，各組中的所述溫差發(fā)電片沿所述熱源管道的周向均勻分布并貼合在所述熱源管道上，各組所述溫差發(fā)電片由下至上依次布置，相鄰組的所述溫差發(fā)電片之間設(shè)置有隔熱棉，各組所述溫差發(fā)電片的正負(fù)極串聯(lián)連接。