示意圖。
[0026]圖3顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的溫差發(fā)電器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4顯示本實用新型的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]元件標(biāo)號說明
[0029]10P型溫差電元件
[0030]11N型溫差電元件
[0031]12熱面
[0032]13冷面
[0033]14電極
[0034]141正電極
[0035]142負(fù)電極
[0036]15負(fù)載
[0037]16DBC 陶瓷板
[0038]17集熱器
[0039]18溫差發(fā)電組件
[0040]19散熱器[0041 ]21 DBC 陶瓷板
[0042]22 溫差電單體
[0043]221P型溫差電元件
[0044]222N型溫差電元件
[0045]223相變抑制散熱板
[0046]224相變抑制集熱板
[0047]23正電極
[0048]24負(fù)電極
【具體實施方式】
[0049]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用,本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用,在沒有背離本實用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0050]請參閱圖4。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想,雖圖示中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0051]請參閱圖4,本實用新型提供一種相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件包括至少一個溫差電單體22;所述溫差電單體22包括一 P型溫差電元件221、一 N型溫差電元件222、一相變抑制散熱板223及一相變抑制集熱板224;
[0052]所述P型溫差電元件221、所述N型溫差電元件222、所述相變抑制散熱板223及所述相變抑制集熱板224平行排布,所述相變抑制集熱板224位于所述P型溫差電元件221及所述N型溫差電元件222之間,所述相變抑制散熱板223位于所述P型溫差電元件221或所述N型溫差電元件222遠(yuǎn)離所述相變抑制集熱板224的一側(cè);所述P型溫差電元件221、所述N型溫差電元件222、所述相變抑制散熱板223及所述相變抑制集熱板224緊密貼合。
[0053]作為示例,所述P型溫差電元件221及所述N型溫差電元件222的材料均可以為摻雜的贗二元碲化鉍Bi2Te3及其固溶體、贗三元碲化鉍及其固溶體、摻雜的碲化鉛PbTe及其固溶體(如PbTe-SnTe、PbTe-SnTe-MnTe)、碲化鍺GeTe及其固溶體(如GeTe-PbTe、GeTe-AgSbTe2)單填或多填的CoSb3方鈷礦類溫差電材料、Half-Heusler溫差電材料、摻雜的S1-Ge合金、Zintl相溫差電材料以及其他溫差電材料。
[0054]作為示例,所述P型溫差電元件221及所述N型溫差電元件222可以是經(jīng)區(qū)域熔煉生長的棒材、或者是熱壓、SPS工藝、機(jī)械合金法或其他粉末冶金工藝制造的塊體材料,經(jīng)切成片材后,再經(jīng)適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砉に嚭笾苯赢?dāng)作溫差電元件,而不必像傳統(tǒng)溫差電組件制作工藝那樣,由片材再經(jīng)切割工藝制造成相對小矩形截面的溫差電元件,因此簡化了溫差電組件的制造工藝,提高了材料利用率,大大降低了原材料消耗和成本。將若干單體串聯(lián)或并聯(lián)組合起來,可獲得較大的輸出電功率。本實施例制造的溫差發(fā)電器件,有利于設(shè)計成大輸出電流的溫差發(fā)電器。
[0055]作為示例,所述相變抑制散熱板223包括一金屬板,所述金屬板內(nèi)通過吹脹工藝形成有具有一定形狀的封閉管道,所述封閉管道內(nèi)填充有傳熱工質(zhì)。
[0056]作為示例,所述傳熱工質(zhì)為流體,優(yōu)選地,所述傳熱工質(zhì)可以為氣體或液體或液體與氣體的混合物,更為優(yōu)選地,本實施例中,所述傳熱工質(zhì)為液體與氣體混合物。
[0057]作為示例,所述封閉管道的形狀可以為六邊形蜂窩狀、圓形蜂窩狀、四邊形蜂窩狀、首尾串聯(lián)的多個U形、菱形、三角形、圓環(huán)形,或其中任一種以上圖形的任意組合。
[0058]作為示例,所述相變抑制散熱板223的材料可以為銅、銅合金、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、不銹鋼,或其中任一種以上的任意組合。
[0059]作為示例,所述相變抑制散熱板223的厚度及所述封閉管道的內(nèi)徑可以根據(jù)實際進(jìn)行設(shè)定,優(yōu)選地,本實施例中,所述相變抑制散熱板223的厚度為0.2mm?3mm,所述封閉管道的內(nèi)徑為0.1mm?lmm0
[0060]作為示例,所述相變抑制散熱板223與所述P型溫差電元件221及所述N型溫差電元件222貼合部分表面的形狀為平面狀,所述相變抑制散熱板223的其他部分的表面形成有孔洞、淺槽、突起或活頁窗等強(qiáng)化傳熱的結(jié)構(gòu),或覆蓋強(qiáng)化傳熱涂層,以增強(qiáng)所述相變抑制散熱板223的傳熱能力。此處,所述相變抑制散熱板223的其他部分是指所述相變抑制散熱板223暴露出所述P型溫差電元件221及所述N型溫差電元件222的部分。
[0061]作為示例,所述相變抑制散熱板223可以包括兩塊層疊的金屬板;其中一層所述金屬板內(nèi)形成有具有一定形狀的封閉管道,所述封閉管道內(nèi)填充有傳熱工質(zhì),另一層所述金屬板內(nèi)形成有具有一定形狀的流體介質(zhì)管道,所述流體介質(zhì)管道兩端形成有開口,所述開口適于與流體介質(zhì)源相連通。將所述相變抑制散熱板223設(shè)計為包括適于作為相變抑制管道的金屬層及包括流體介質(zhì)管道的金屬層的雙層結(jié)構(gòu),可利用適當(dāng)?shù)牧鲃咏橘|(zhì)將所述相變抑制散熱板223部分傳遞的熱量迅速散發(fā)出去。
[0062]所述相變抑制散熱板223具有極高的有效熱導(dǎo)率,能將高熱流密度的熱量快速從熱源傳遞到熱槽;本實施例中,所述相變抑制散熱板223能將溫差電元件傳出的熱量快速、均勻地從散熱板發(fā)散至空間或傳遞給流動的介質(zhì)。
[0063]作為示例,所述相變抑制集熱板224包括一金屬板,所述金屬板內(nèi)通過吹脹工藝形成有具有一定形狀的封閉管道,所述封閉管道內(nèi)填充有傳熱工質(zhì)。
[0064]作為示例,所述傳熱工質(zhì)為流體,優(yōu)選地,所述傳熱工質(zhì)可以為氣體或液體或液體與氣體的混合物,更為優(yōu)選地,本實施例中,所述傳熱工質(zhì)為液體與氣體混合物。
[0065]作為示例,所述封閉管道的形狀可以為六邊形蜂窩狀、圓形蜂窩狀、四邊形蜂窩狀、首尾串聯(lián)的多個U形、菱形、三角形、圓環(huán)形,或其中任一種以上圖形的任意組合。
[0066]作為示例,所述相變抑制集熱板224的材料可以為銅、銅合金、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、不銹鋼,或其中任一種以上的任意組合。
[0067]作為示例,所述相變抑制集熱板224的厚度及所述封閉管道的內(nèi)徑可以根據(jù)實際進(jìn)行設(shè)定,優(yōu)選地,本實施例中,所述相變抑制集熱板224的厚度為0.2mm?3mm,所述封閉管道的內(nèi)徑為0.1mm?lmm0
[0068]作為示例,所述相變抑制集熱板224與所述P型溫差電元件221及所述N型溫差電元件222貼合部分表面的形狀為平面狀,所述相變抑制集熱板224的其他部分的表面形成有孔洞、淺槽、突起或活頁窗等強(qiáng)化傳熱的結(jié)構(gòu),或覆蓋強(qiáng)化傳熱涂層,以增強(qiáng)所述相變抑制集熱板224的傳熱能力。此處,所述相變抑制集熱板224的其他部分是指所述相變抑制集熱板224暴露出所述P型溫差電元件221及所述N型溫差電元件222的部分。
[0069]作為示例,所述相變抑制集熱板224可以包括兩塊層疊的金屬板;其中一層所述金屬板內(nèi)形成有具有一定形狀的封閉管道,所述封閉管道內(nèi)填充有傳熱工質(zhì),另一層所述金屬板內(nèi)形成有具有一定形狀的流體介質(zhì)管道,所述流體介質(zhì)管道兩端形成有開口,所述開口適于與流體介質(zhì)源相連通。將所述相變抑制集熱板224設(shè)計為包括適于作為相變抑制管道的金屬層及包括流體介質(zhì)管道的金屬層的雙層結(jié)構(gòu),可利用適當(dāng)?shù)牧鲃咏橘|(zhì)將熱源的熱量傳遞給所述相變抑制集熱板224部分,然后迅速和均勻地傳遞給溫差電元件。
[0070]所述相變抑制集熱板224具有極高