專利名稱：利用廢熱的微型發(fā)電結構的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種發(fā)電結構，尤指一種廢熱資源回收的環(huán)保發(fā)電結構，借以利
用廢棄的熱源，轉換成電能供其使用。
背景技術：
能源回收的種類有很多，如工業(yè)界中能源轉換、消耗是所有工業(yè)制程中不可或缺 的一個重要程序，石油化學工業(yè)、紡織纖維工業(yè)、制藥或食品加工業(yè)、鋼鐵或金屬加工業(yè)、玻 璃工業(yè)、造紙工業(yè)等均有各種不同的吸熱或放熱的化學反應在交替進行著，將放熱過程的 熱能加以儲存并轉移供給吸熱過程所需的熱源，這是一種能源回收的結構，可有效節(jié)省能 源并減少石化類燃料的使用量。 而上述的能源回收方式屬于工業(yè)中所利用，且所需的設備都較龐大，而一般生活 中的能源回收可將環(huán)境周圍的熱源收集再使用，如廢棄物焚化發(fā)電(能源回收)、寺廟焚燒 金紙的熱源回收或太陽能熱水器等等的能源回收設備，要將生活周圍所使用的熱源再度回 收發(fā)電是一種極佳的構想，但卻是有許多考慮及問題點要解決，熱能及電能轉換及其保存 上都是很明顯需要克服的地方，且熱轉換效率的提升也是技術上的問題，因所產生的熱能 需經由轉換的耗損及熱逸散，才可知轉換的值，而熱能回收需朝定性、定量兩方面來考慮， 定性者即是否連續(xù)性，有很多間歇性的熱能排放無法較有效的回收，譬如采批次作業(yè)，即使 有大量熱能釋出，截至目前尚無較經濟有效的熱能回收方式；另外，熱能載體的流量溫度亦 相當重要，溫度越高，越有利用價值，所謂定量是對熱能載體流量而言，流量越穩(wěn)定，越具有 回收價值；因此，在設計廢熱回收系統(tǒng)時，定性與定量兩者需同時考慮，方能規(guī)劃較具經濟 效益，又具有較長操控穩(wěn)定的使用壽命才能符合需求。 而廢熱回收硬件設計可分直接回收設備及間接回收設備，直接設備如熱交換器可 直接將廢熱載體的熱能透過換熱器轉換給需被加熱的流體，或直接將廢熱載體的熱能在干 燥機內與需被干燥物體作直接接觸，可同時作質量與能量的傳遞。 間接回收設備需透過適當介質來傳遞熱能，不能單以設備稱之，而應視為廢熱回 收系統(tǒng)，例如吸收式冰水的應用，熱管(Heat Pipe)及卡林那循環(huán)(KalinaCycle)等應用， 都是通過適當介質來作系統(tǒng)內熱能的傳輸。無論直接或間接設備，除了廢熱特性考慮外，對 工安、環(huán)保、衛(wèi)生、整潔等皆需一并納入考慮。 而多數節(jié)能設備，需要改善措施如下 (1)為提高廢熱回收率，對于廢熱回收設備，應視其傳熱面的形狀與形式，維持最 良好的熱傳效率，采取增加傳熱面積等措施。
(2) 了解產生廢熱來源和性質后，尋找再利用的可行性，即可決定廢熱回收設備， 如熱交換器、廢熱鍋爐、熱泵等，并作效益評估，回收期限在三年以內者，應立即進行改善。
(3)廢熱回收設備，無論是廢熱排出側或回收后再利用側，均應裝設良好的隔絕措 施，如加強隔熱及防止泄漏等，以增加廢熱的利用率。 鑒于目前仍缺少能簡易將廢熱源收集同時轉換成能電能的利用廢熱的微型發(fā)電結構，特提出本實用新型，以改善現有技術的缺陷。
實用新型內容本實用新型的主要目的是提供一種利用廢熱的微型發(fā)電結構，其主要將日常生活 中所產生的廢棄不用的熱源收集，且直接轉換成電能，再運用到日常生活中所需的微電產 品中，達到節(jié)省電能的優(yōu)點及功效。 本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構的目的與功效由以下的技術方案所實 現 —種利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，該利用廢熱的微型發(fā)電結構主要包含有 —將熱源轉換成電能的熱電致冷芯片，對應貼抵于廢熱源端面； —傳導疏散熱電致冷芯片所產生的熱溫的散熱組件，與熱電致冷芯片相互貼抵接 觸。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，所述散熱組件設有與熱電致冷芯片相貼 接觸的前導段，于前導段中央設有導柱段，由導柱段延伸有散熱鰭片部。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，所述散熱組件的散熱鰭片部上形成一凹 槽部，于凹槽部內設有一輔助散熱的風扇。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，所述風扇的電力是由該熱電致冷芯片所 轉換的電能供應。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，于廢熱源的周邊對應貼抵一組以上的該 微型發(fā)電結構。 —種利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，該微型發(fā)電結構主要包含有 —具有熱傳導性能及耐高溫的導熱板，對應貼抵于廢熱源端面； —將熱源轉換成電能的熱電致冷芯片，對應貼抵于導熱板端面； —傳導疏散熱電致冷芯片所產生的熱溫的散熱組件，與熱電致冷芯片相互貼抵接觸。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，所述散熱組件設有與熱電致冷芯片相貼 接觸的前導段，于前導段中央設有導柱段，由導柱段延伸有散熱鰭片部。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，所述散熱組件的散熱鰭片部上形成一凹 槽部，于凹槽部內設有一輔助散熱的風扇。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，所述風扇的電力經由該熱電致冷芯片所 轉換的電能供應。 上述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其中，于廢熱源的周邊對應貼抵一組以上的該 微型發(fā)電結構。 本實用新型的特點和優(yōu)點是本實用新型主要是以微型發(fā)電結構的設備將廢熱源
收集而進行發(fā)電的資源回收結構，該微型發(fā)電結構的基礎型態(tài)為由一熱電致冷芯片對應組
設一散熱組件而成，以芯片對應與廢熱源相貼接觸，借由熱電致冷芯片的特性來利用廢棄
的熱源，轉換成電能供其使用，而熱電致冷芯片再以散熱組件來疏散本身運作所產生的熱
量；借此，讓環(huán)境中所產生的廢熱源得以再利用，達到熱資源回收的環(huán)保效果。 本實用新型利用廢熱的微型發(fā)電結構進一步于溫度較高的廢熱源(約高于180度以上)與熱電致冷芯片之間設有一熱傳導性佳的導熱板，讓導熱板具有保護熱電致冷芯片的功能之外，也具有快速傳導熱的效果。 本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構的散熱組件進一步設有與熱電致冷芯片
相貼接觸的前導段，且于前導段中央設有導柱段，由導柱段延伸有散熱鰭片部，借此，讓前
導段與導柱段的兩側形成散熱空間，同時增加散熱的面積與路徑，達到更好的散熱效果。 本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構根據上述的散熱組件，于其散熱鰭片部上
進一步形成一凹槽部，且于凹槽部內設有一風扇，借此，以利用風扇來對應輔助增加散熱組
件的效能。另外，該風扇的電能可由該熱電致冷芯片所轉換的電能供應。 本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構中，其可于廢熱源的周邊對應貼抵一組以
上的微型發(fā)電結構，而其利用并聯(lián)方式將其連接收集電能(收集至電容)，以可供生活中的
微電產品使用，如太陽能板、LED燈具、手機、收音機、充電電池或馬達。
圖1為本實用新型圖2為本實用新型圖3為本實用新型圖4為本實用新型圖5為本實用新型圖6為本實用新型圖7為本實用新型圖8為本實用新型主要元件標號說明本實用新型A:微型發(fā)電結構10 :發(fā)熱源22 :導柱段
24 :風扇
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-的立體分解示-的整體剖視示-的立體分解示-的整體剖視示.的立體分解示.的整體剖視示.的立體分解示.的整體剖視示
B:微型發(fā)電結構
2 :散熱組件
23 :散熱鰭片部
3 :導熱板
意圖(意圖(意圖(意圖(意圖(意圖(意圖(意圖(
1 :熱電致冷晶片21 :廢熱源231 :凹槽部
具體實施方式為了使本實用新型所運用的技術內容、設計目的及其達成的功效有更完整且清楚的揭露，現對其詳細說明，請一并參閱附圖 首先，請參閱圖1至圖4所示，為實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構實施例一的立體分解、整體剖視示意圖，其主要是以微型發(fā)電結構A的設備收集廢熱源10的熱量而進行發(fā)電的資源回收結構，該微型發(fā)電結構A主要包含有 —熱電致冷芯片l，其為對應貼抵于廢熱源IO端面而可將熱能轉換成電能的構件； —散熱組件2，與熱電致冷芯片1相互貼抵接觸，以傳導疏散熱電致冷芯片1所產生的熱量。 而上述的微型發(fā)電結構A為基礎型態(tài)，使用時，將該熱電致冷芯片1的一端面對應與生活環(huán)境中產生熱能的廢熱源10相貼，其另一端則與散熱組件2相互貼抵接觸，且該散熱組件2設有與熱電致冷芯片1接觸的前導段21，而前導段21中央延伸設有導柱段22，由導柱段22延伸有散熱鰭片部23 ;讓熱電致冷芯片1吸收廢熱源10的熱量，以利用本身所具的冷熱差特性產生電能收集至電容或蓄電池中，而該熱電致冷芯片1運作時所產生的熱溫則借由散熱組件2的前導段21傳輸熱源經導柱段22，由導柱段22延伸有散熱鰭片部23，如此，讓該熱電致冷芯片1運作時的熱量再傳輸時，經由導柱段22兩側的空間，而加強循環(huán)散熱與冷卻，得以讓熱電致冷芯片1吸收廢熱源10的熱量且快速散熱，以保護熱電致冷芯片1及延長其使用壽命。 另外，可于該散熱組件2的散熱鰭片部23上形成一凹槽部231，且于凹槽部231內設有一風扇24，以利用風扇24來對應輔助增加散熱組件2的效能；而該風扇24的電能可經由該熱電致冷芯片1所轉換的電能來供應。 請參閱圖5至圖8所示，為本實用新型利用廢熱的微型發(fā)電結構實施例二的立體分解、整體剖視示意圖，該微型發(fā)電結構B主要包含有 —導熱板3，對應貼抵于廢熱源IO端面，為熱傳導性佳且較耐高溫的構件；[0055] —熱電致冷芯片l，對應貼抵于導熱板3端面，為可將熱源轉換成電能的構件；[0056] —散熱組件2，與熱電致冷芯片1相互貼抵接觸，以傳導疏散熱電致冷芯片1所產生的熱量。 于使用時，大致與實施例一相同，差異僅在于廢熱源10是與導熱板3對應貼抵，而該熱電致冷芯片1的一端面則與導熱板3相貼，而另一端則與散熱組件2相互貼抵接觸，且該散熱組件2設有前導段21與熱電致冷芯片1接觸，而前導段21中央延伸設有導柱段22，由導柱段22延伸有散熱鰭片部23 ;讓熱電致冷芯片1吸收廢熱源10的熱量，以利用本身所具有的冷熱差特性產生電能收集至電容或蓄電池中，而該熱電致冷芯片1運作時所產生的熱量則借由散熱組件2的前導段21傳輸熱源經導柱段22，由導柱段22延伸有散熱鰭片部23，如此，讓該熱電致冷芯片l運作時的熱量再傳輸時，經由導柱段22兩側的空間，而可加強循環(huán)散熱與冷卻，得以讓熱電致冷芯片1吸收廢熱源10的熱量且快速散熱，以保護熱電致冷芯片1及延長其使用壽命者。另外，可于該散熱組件2的散熱鰭片部23上形成一凹槽部231，且于凹槽部231內設有一風扇24，利用風扇24來對應輔助增加散熱組件2的效能；而該風扇24的電能可經由該熱電致冷芯片1所轉換的電能來供應。[0058] 根據上述可知，與現有結構相比較，本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構具有以下優(yōu)點 1.本實用新型利用廢熱的微型發(fā)電結構，其主要將日常生活中所產生的廢棄不用
的熱源收集(舉例日常生活中所使用的觸煤爐、或引擎作動時引擎殼體所產生的廢熱源、
或排氣反應后由管壁導出的廢熱源、或LED芯片所產生的廢熱源等)，且直接轉換成電能，
再運用到日常生活中所需的微電產品中，達到節(jié)省電能的優(yōu)點及功效。 2.本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構，該散熱組件利用前導段與導柱段的兩
側所形成的散熱空間，增加散熱的面積與路徑，達到更好的散熱效果。 3.本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構，該廢熱源的溫度范圍不同時，可對應與熱電致冷芯片或有熱溫較高的導熱板(約高于180度以上)相貼，達到廣泛運用的功效。[0062] 4.本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構，于散熱組件的散熱鰭片部上形成一凹
6槽部，且于凹槽部內設有一風扇，借此，以利用風扇來對應輔助增加散熱組件的效能。[0063] 5.本實用新型的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其可于廢熱源的周邊對應貼抵一組以上的微型發(fā)電結構，而其利用并聯(lián)方式將其連接收集電能(收集至電容)，可供生活中如太陽能板、LED燈具、手機、收音機、充電電池或馬達的微電產品使用。 以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求一種利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，該微型發(fā)電結構包含有一將熱源轉換成電能的熱電致冷芯片，其對應貼抵于廢熱源端面；一傳導疏散熱電致冷芯片所產生的熱量的散熱組件，其與熱電致冷芯片相互貼抵接觸。
2. 根據權利要求1所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，所述散熱組件設有 與熱電致冷芯片相貼接觸的前導段，該前導段中央設有導柱段，由導柱段延伸有散熱鰭片 部。
3. 根據權利要求2所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，所述散熱組件的散 熱鰭片部上形成一凹槽部，該凹槽部內設有一輔助散熱的風扇。
4. 根據權利要求3所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，所述風扇的電力是 由該熱電致冷芯片所轉換的電能供應。
5. 根據權利要求1所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，該廢熱源的周邊對 應貼抵一組以上的該微型發(fā)電結構。
6. —種利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，該微型發(fā)電結構包含有 一具有熱傳導性能及耐高溫的導熱板，對應貼抵于廢熱源端面； 一將熱源轉換成電能的熱電致冷芯片，對應貼抵于導熱板端面；一傳導疏散熱電致冷芯片所產生的熱溫的散熱組件，與熱電致冷芯片相互貼抵接觸。
7. 根據權利要求6所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，所述散熱組件設有與熱電致冷芯片相貼接觸的前導段，該前導段中央設有導柱段，由導柱段延伸有散熱鰭片 部。
8. 根據權利要求7所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，所述散熱組件的散 熱鰭片部上形成一凹槽部，該凹槽部內設有一輔助散熱的風扇。
9. 根據權利要求8所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，所述風扇的電力是 由該熱電致冷芯片所轉換的電能供應。
10. 根據權利要求6所述的利用廢熱的微型發(fā)電結構，其特征在于，該廢熱源的周邊對 應貼抵一組以上的該微型發(fā)電結構。
專利摘要本實用新型公開了一種利用廢熱的微型發(fā)電結構，其主要以微型發(fā)電結構的設備將廢熱源收集，而作為發(fā)電的資源回收結構，該微型發(fā)電結構的基礎型態(tài)為由一熱電致冷芯片對應組設一散熱組件而成，以芯片對應與廢熱源相貼接觸，借由熱電致冷芯片的特性來利用廢棄的熱源，轉換成電能供其使用，而熱電致冷芯片借助散熱組件來疏散本身運作所產生的熱量；借此，讓環(huán)境中所產生的廢熱源得以再利用，達到熱資源回收的環(huán)保效用。
文檔編號H02N11/00GK201490939SQ20092016569
公開日2010年5月26日 申請日期2009年7月27日 優(yōu)先權日2009年7月27日
發(fā)明者劉軒誠 申請人:靖奇科技股份有限公司