[發明專利]熱電發電系統

在審

• 申請號: 202080048231.3
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN114175287A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 小野崇人
• 申請（專利權）人: 勁創股份有限公司;東北泰克諾亞奇股份有限公司
• 主分類號: H01L35/30
• 分類號: H01L35/30;H02N11/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;丁惠敏

提供一種熱電發電系統，該熱電發電系統的結構比較簡單，不容易發生故障，即使在沒有熱源的場所，也能夠僅通過周圍環境的溫度變化有效地發電。熱電發電裝置(13)配置在具有相變材料(11b)的蓄熱體(11)與散熱速度和/或吸熱速度比蓄熱體(11)快的吸散熱體(12)之間。熱電發電裝置(13)構成為利用蓄熱體(11)與吸散熱體(12)的溫度差進行發電。可以是熱電發電裝置(13)為板狀，一個表面與蓄熱體(11)接觸，另一個表面與吸散熱體(12)接觸。

技術領域

本發明涉及一種熱電發電系統。

背景技術

以往，為了從熱能得到電能，開發了各種發電裝置。作為這些發電裝置中的利用溫度變化進行發電的裝置，具有極化電荷根據溫度的變化而變化的熱電體的發電裝置。為了有效地進行發電，利用熱電體的發電裝置構成為例如通過使熱電體在熱源等的加熱區域與冷卻區域之間移動(例如參照專利文獻1或專利文獻2)，或者使旋轉部件旋轉來切換熱電體的加熱狀態和冷卻狀態(例如參照專利文獻3)，強制性地對熱電體施加溫度變化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-332266號公報

專利文獻2：日本特開2013-55824號公報

專利文獻3：日本特開2015-82929號公報

在專利文獻1至3所記載的發電裝置中，僅通過周圍環境的溫度變化，熱電體的發電效率差，因此使熱電體移動或使旋轉部件旋轉，但是存在如下課題：需要伴隨移動或旋轉動作的復雜結構，此外，移動或旋轉動作容易成為故障的原因。此外，還存在如下課題：為了對熱電體強制性地施加溫度差，必須在存在熱源的場所使用。

發明內容

本發明是著眼于這種課題而完成的，其目的在于提供一種熱電發電系統，該熱電發電系統的結構比較簡單，不容易發生故障，即使在沒有熱源的場所，也能夠僅通過周圍環境的溫度變化有效地發電。

為了實現上述目的，本發明的熱電發電系統的特征在于，具有：蓄熱體；吸散熱體，散熱速度和/或吸熱速度比所述蓄熱體快；以及熱電發電裝置，配置在所述蓄熱體與所述吸散熱體之間，構成為利用所述蓄熱體與所述吸散熱體的溫度差進行發電。

在本發明的熱電發電系統中，由于在蓄熱體與吸散熱體之間，散熱速度和/或吸熱速度存在差異，所以在周圍環境的溫度變化時，在蓄熱體與吸散熱體之間產生溫度差，能夠利用該溫度差并通過熱電發電裝置進行發電。由此，本發明的熱電發電系統即使在沒有熱源的場所或預先沒有溫度差的場所，也能夠僅通過周圍環境的溫度變化有效地進行發電。

在本發明的熱電發電系統中，在吸散熱體的散熱速度比蓄熱體快的情況下，當周圍環境的溫度下降時，在蓄熱體與吸散熱體之間容易產生溫度差，能夠進行發電。此外，在吸散熱體的吸熱速度比蓄熱體快的情況下，當周圍環境的溫度上升時，在蓄熱體與吸散熱體之間容易產生溫度差，能夠進行發電。此外，在吸散熱體的散熱溫度和吸熱速度比蓄熱體快的情況下，每當周圍環境的溫度變化時，在蓄熱體與吸散熱體之間產生溫度差，能夠進行發電。

本發明的熱電發電系統是具有蓄熱體、吸散熱體和熱電發電裝置的比較簡單的結構，不具有伴隨移動或旋轉等動作的復雜結構。因此，不容易發生由移動或旋轉等動作引起的故障。

在本發明的熱電發電系統中，可以是所述熱電發電裝置為板狀，一個表面與所述蓄熱體接觸，另一個表面與所述吸散熱體接觸。在這種情況下，能夠在面上捕捉蓄熱體的溫度和吸散熱體的溫度，能夠有效地利用它們的溫度差進行發電。

在本發明的熱電發電系統中，蓄熱體優選在所使用的周圍環境的溫度變化的范圍內具有散熱、吸熱小的物質。所述蓄熱體優選具有例如聚乙二醇、石蠟、丙二醇，氟化鉀的水合物等熔點與所使用的周圍環境的溫度變化的范圍重疊的相變材料。此外，所述蓄熱體優選在金屬制的容器等熱導率高的容器中收納所述相變材料而構成。在這種情況下，由于容器的導熱性高，所以能夠將蓄熱體的溫度有效地傳遞到熱電發電裝置。