[發明專利]可移動式模塊化熱電器件單元、熱電器件模組以及大功率溫差發電裝置

在審

• 申請號: 202211241303.3
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115513364A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 夏緒貴;陳立東;柏勝強;管偉;廖錦城;宋慶峰;王超
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: H01L35/30
• 分類號: H01L35/30;H01L35/32;H02N11/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種熱電器件單元，其特征在于，包括：

集熱塊，所述集熱塊為一側具有弧形內凹面的方塊狀結構，或者由方形塊與弧形凹面塊兩部分組裝而成，其中所述弧形凹面塊預先安置在熱源管道上；

冷媒板，所述冷媒板中設置與冷卻單元連通的冷卻流路；

設置在集熱塊和冷媒板之間的多個由熱電材料制成的熱電器件，所述熱電器件的高溫端與所述集熱塊抵接，所述熱電器件的低溫端與所述冷媒板抵接；

設置在所述冷媒板背離所述熱電器件的一側上的彈簧組件，所述彈簧組件包括一端與所述冷媒板抵接的彈簧、以及具有用于容納所述彈簧的另一端的定位槽的彈簧定位板；以及，

一對安裝螺桿，所述一對安裝螺桿的兩端分別固定至所述集熱塊和所述彈簧定位板上。

2.根據權利要求1所述的熱電器件單元，其特征在于，在所述集熱塊上設置第一測溫孔，在所述冷媒板上設置第二測溫孔。

3.根據權利要求1所述的熱電器件單元，其特征在于，所述彈簧為矩形彈簧。

4.根據權利要求1所述的熱電器件單元，其特征在于，所述彈簧組件還包括設置在所述彈簧中的彈簧導柱。

5.一種包括權利要求1-4中任一項所述的熱電器件單元的熱電器件模組，其特征在于，通過一對加載螺桿將一對所述熱電器件單元以所述集熱塊的弧形內凹面相對的方式加載在一起以形成容納熱源管道的管道通孔；或者，把集熱塊的弧形凹面塊部分預先安置在熱源管道上以形成安裝平面并與集熱塊的方形塊部分采用平面安裝；

所述加載螺桿的兩端分別固定至一對所述熱電器件單元的彈簧定位板上，所述彈簧定位板上設置撐腳。

6.一種模塊化大功率溫差發電裝置，其特征在于，包括：

具有可拆卸側門的腔體；

設置在所述腔體中的多個所述熱電器件模組；

冷卻單元，所述冷卻單元包括與外部冷源連接的冷卻流體主路，以及從冷卻流體主路分支并連接至各個熱電器件的冷媒板的冷卻流體支路；

熱源單元，所述熱源單元包括穿過熱電器件模組的管道通孔的熱源管道，所述熱源管道與外部熱源連通；

氣氛單元，所述氣氛單元包括設置在所述腔體的第一側的進氣閥和設置在所述腔體的第二側的排氣閥，所述進氣閥選擇性地與真空泵和惰性氣體源連通；以及

用于監測所述熱電器件模組的工作狀態并根據監測結果以及用電需求進行調整的電源管理單元。

7.根據權利要求6所述的溫差發電裝置，其特征在于，在所述熱源管道上設置第一熱源溫度傳感器，在所述集熱塊上設置第二熱源溫度傳感器。

8.根據權利要求7所述的溫差發電裝置，其特征在于，所述電源管理單元包括測試模塊、控制模塊和轉換模塊。

9.根據權利要求8所述的溫差發電裝置，其特征在于，所述腔體的上側設置有至少一對吊環。

10.根據權利要求9所述的溫差發電裝置，其特征在于，所述腔體內填充有隔熱材料。