專利名稱：一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的常規(guī)能源石油、天然氣和煤炭?jī)?chǔ)存量有限。人們?cè)谄惹袑ふ倚滦途G色的能源取代傳統(tǒng)化石燃料的同時(shí)，也在積極研究、推行節(jié)能新技術(shù)。半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊利用半導(dǎo)體熱電材料制成，以其體積小、重量輕、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、壽命長(zhǎng)、移動(dòng)方便、可靠性高以及無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前主要應(yīng)用在軍事、醫(yī)療、科研、通訊、航海、動(dòng)力及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。將其應(yīng)用在日常生活余熱利用方面還是比較少見(jiàn)的。我國(guó)普遍使用的燃?xì)庠畲嬖谀茉蠢眯什桓叩膯?wèn)題。據(jù)有關(guān)資料顯示，一般的燃?xì)庠钅茉蠢眯手挥?0%-70%。為此設(shè)計(jì)用于燃?xì)庠钣酂峄厥盏臏夭畎l(fā)電裝置。該溫差發(fā)電裝置，利用半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)，回收燃?xì)庠畹牟糠钟酂?，將其轉(zhuǎn)換成電能，并將冷端散發(fā)的熱量用于預(yù)熱空氣，提高空氣溫度，起到助燃的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決目前普遍使用的燃?xì)庠畲嬖诖罅坑酂釠](méi)有被利用、能源利用效率不高的問(wèn)題，通過(guò)利用半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)提出一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置。本實(shí)用新型提供的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置，該裝置由若干個(gè)溫差發(fā)電單元 201組成；上述溫差發(fā)電單元201由螺母101、散熱片102、支架103、絕熱層104、溫差發(fā)電模塊105、導(dǎo)熱片106、螺栓107組成，在散熱片102上面連接支架103，支架103上面連接絕熱層104，絕熱層104中嵌入溫差發(fā)電模塊105，溫差發(fā)電模塊105上面連接導(dǎo)熱片106，將散熱片102、支架103、絕熱層104、溫差發(fā)電模塊105、導(dǎo)熱片106按順序通過(guò)螺母101和螺栓107連接組成溫差發(fā)電單元。所述溫差發(fā)電模塊105由兩塊溫差發(fā)電片301串聯(lián)組成，絕熱層104中的兩個(gè)方格通孔鑲嵌兩塊溫差發(fā)電片301，絕熱層104的厚度與溫差發(fā)電片(301)的厚度相當(dāng)。所述的溫差發(fā)電片301與導(dǎo)熱片106之間，溫差發(fā)電片301與散熱片102之間均緊密接觸。所述的散熱片102、絕熱層104、導(dǎo)熱片106及支架103外形均為圓形結(jié)構(gòu)，并與燃
氣灶相互匹配。燃?xì)庠畹挠酂嵬ㄟ^(guò)輻射與對(duì)流的方式傳遞到導(dǎo)熱片106上面，熱量再通過(guò)導(dǎo)熱片 106的傳遞，把熱量傳導(dǎo)到溫差發(fā)電模塊105的熱端，而溫差發(fā)電模塊105的冷端與散熱片 102緊密接觸，散熱片102把從熱端通過(guò)溫差發(fā)電模塊105傳遞過(guò)來(lái)的熱量散發(fā)到助燃空氣中。在發(fā)電單元的兩端形成溫差，那么溫差發(fā)電系統(tǒng)就可以進(jìn)行持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)電。其中溫差發(fā)電片301與溫差發(fā)電片301之間的通過(guò)絕熱層104填滿，防止熱量從溫差發(fā)電單元201的熱端流向冷端，從絕熱層中挖出兩個(gè)方格用來(lái)放置溫差發(fā)電片301，固定溫差發(fā)電片301之間的間距，絕熱層104的厚度需要與發(fā)電模塊的厚度相當(dāng)，溫差發(fā)電模塊105與散熱片102、導(dǎo)熱片106良好的接觸，把熱量最大限度的從導(dǎo)熱片中傳遞到溫差發(fā)電模塊105上，使余熱利用效率達(dá)到最大值，同樣，溫差發(fā)電模塊105與散熱片102之間通過(guò)的光滑連接，使溫差發(fā)電模塊105冷端的熱量及時(shí)地散發(fā)出去，保證發(fā)電模塊兩端的溫度恒定，這樣有助于提高溫差發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，從而達(dá)到更好的效果。本實(shí)用新型工作原理是燃?xì)庠畹挠酂嵬ㄟ^(guò)輻射與對(duì)流的方式傳遞到導(dǎo)熱片106 的上面，熱量再通過(guò)導(dǎo)熱片106的傳遞，把熱量傳導(dǎo)到溫差發(fā)電模塊105的熱端，而溫差發(fā)電模塊105的冷端加上散熱片102，散熱片102把從熱端通過(guò)發(fā)電片傳遞過(guò)來(lái)的熱量及時(shí)地散發(fā)出去，使溫差發(fā)電模塊105的兩端有一定的溫差，從而實(shí)現(xiàn)把熱能轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)出的電能通過(guò)穩(wěn)壓控制電路等一系列的變換，接到負(fù)載上。本實(shí)用新型的有益效果是此裝置可作為用于回收燃?xì)庠钣酂?、可移?dòng)的、提攜式的小型發(fā)電設(shè)備。該裝置發(fā)電系統(tǒng)中，若干溫差發(fā)電片通過(guò)串聯(lián)組合起來(lái)，可起到輸出電壓高，通過(guò)阻抗匹配，可使發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率達(dá)到最大。發(fā)電片之間使用絕熱層組合，既固定發(fā)電片，又防止熱量從縫隙中傳遞。發(fā)電模塊的熱端加上導(dǎo)熱片106，使受熱面積變大，傳熱均勻，發(fā)電模塊冷端加上散熱片102，可及時(shí)帶走熱量，同時(shí)將帶走的熱量用于預(yù)熱空氣， 提高助燃空氣的溫度，從而提高燃?xì)庠畹娜紵省６彝ㄟ^(guò)在散熱片102和導(dǎo)熱片106 之間穿插螺釘，把發(fā)電系統(tǒng)的零件結(jié)合起來(lái)，使發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊。此裝置材料選擇范圍廣，故適應(yīng)性強(qiáng)、操作彈性較大。

圖1是本實(shí)用新型的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置的溫差發(fā)電單元的零件圖。圖2是本實(shí)用新型的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置的溫差發(fā)電單元的立體結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置的溫差發(fā)電片的立體結(jié)構(gòu)圖。圖4本實(shí)用新型的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置的溫差發(fā)電單元的立體裝配圖。圖5本實(shí)用新型的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置的立體裝配圖。圖6本實(shí)用新型的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置的立體圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置由5個(gè)溫差發(fā)電單元組成，每個(gè)溫差發(fā)電單元主要由螺母101、散熱片102、支架103、絕熱層104、溫差發(fā)電模塊105、導(dǎo)熱片 106、螺栓107等部分組成。燃?xì)庠顚?shí)用過(guò)程中散發(fā)的余熱通過(guò)輻射與對(duì)流的方式傳遞到導(dǎo)熱片上面，通過(guò)導(dǎo)熱片把熱量傳到溫差發(fā)電模塊105的一端，在溫差發(fā)電片的另一端使用散熱片102把從發(fā)電模塊熱端傳遞過(guò)來(lái)的熱量及時(shí)散發(fā)出去，使溫差發(fā)電模塊105的兩端有一定的溫差，從而把熱能轉(zhuǎn)換為電能。半導(dǎo)體溫差發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)如附圖2所示，半導(dǎo)體溫差發(fā)電單元就是把散熱片 102、溫差發(fā)電模塊105、絕熱層104、導(dǎo)熱片106按順序組裝起來(lái)，通過(guò)在散熱片102與導(dǎo)熱片106之間穿插螺釘102、支架103把構(gòu)件鏈接起來(lái)，使發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，而且此裝置維護(hù)起來(lái)比較方便。其中發(fā)電片放置在絕熱層所挖去的方框中，防止熱量損失，在溫差發(fā)電模塊105端面加上導(dǎo)熱片106，使熱量均勻的、平穩(wěn)的傳到發(fā)電模塊的熱端，在發(fā)電模塊的冷端加上散熱片102，把熱端傳遞過(guò)來(lái)的熱量及時(shí)地散發(fā)出去，使發(fā)電模塊的兩端形成穩(wěn)定的溫差，輸出平穩(wěn)的電流和電壓。 半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如附圖5所示，半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)主要由5個(gè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電單元組成，單元之間溫差發(fā)電片通過(guò)串聯(lián)的方式連接起來(lái)，單元之間的構(gòu)件通過(guò)支架鏈接起來(lái)，使發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置，其特征在于該裝置由若干個(gè)溫差發(fā)電單元(201) 組成；上述溫差發(fā)電單元(201)由螺母(101)、散熱片(102)、支架(103)、絕熱層(104)、溫差發(fā)電模塊(105)、導(dǎo)熱片(106)、螺栓(107)組成，在散熱片(102)上面連接支架(103)， 支架(103)上面連接絕熱層(104)，絕熱層(104)中嵌入溫差發(fā)電模塊(105)，溫差發(fā)電模塊(105)上面連接導(dǎo)熱片(106)，將散熱片(102)、支架(103)、絕熱層(104)、溫差發(fā)電模塊 (105)、導(dǎo)熱片(106)按順序通過(guò)螺母(101)和螺栓(107)連接組成溫差發(fā)電單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差發(fā)電裝置，其特征在于所述溫差發(fā)電模塊(105)由兩塊溫差發(fā)電片(301)串聯(lián)組成，絕熱層(104)中的兩個(gè)方格通孔鑲嵌兩塊溫差發(fā)電片(301)， 絕熱層(104)的厚度與溫差發(fā)電片(301)的厚度相當(dāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫差發(fā)電裝置，其特征在于所述的溫差發(fā)電片(301)與導(dǎo)熱片(106)之間，溫差發(fā)電片(301)與散熱片(102)之間均緊密接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差發(fā)電裝置，其特征在于所述的散熱片(102)、絕熱層 (104)、導(dǎo)熱片(106)及支架(103)外形均為圓形結(jié)構(gòu)，并與燃?xì)庠钕嗷テヅ洹?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種燃?xì)庠钣酂釡夭畎l(fā)電裝置，該裝置由若干個(gè)溫差發(fā)電單元組成；上述溫差發(fā)電單元由散熱片、支架、絕熱層、溫差發(fā)電模塊、導(dǎo)熱片按順序通過(guò)螺母和螺栓連接組成；該裝置有效利用燃?xì)庠畹挠酂醽?lái)發(fā)電和預(yù)熱助燃空氣，提高能源的利用率；該裝置把燃?xì)庠钣酂?、半?dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)、散熱技術(shù)以及電子技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，無(wú)磨損、無(wú)噪音、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)、適應(yīng)的范圍廣，運(yùn)行時(shí)無(wú)需大量的維護(hù)檢修工作；而且還可以利用散熱片引導(dǎo)氣流方向使氣流均勻穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱。
文檔編號(hào)H02N11/00GK202276304SQ201120432798
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者王婷玉, 王長(zhǎng)宏, 肖俊兵, 袁韓生, 陳旭, 陶肖生, 黃金 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)