的有效熱導(dǎo)率,能將高熱流密度的熱量快速?gòu)臒嵩磦鬟f到熱槽;本實(shí)施例中,所述相變抑制集熱板224能將熱源發(fā)出的熱量快速、均勻地傳遞給溫差電元件。
[0071]作為示例,所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件包括多個(gè)所述溫差電單體22,所述多個(gè)溫差電單體22串聯(lián)組合集成為所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件;圖4僅為包括5對(duì)所述溫差電單體22的示例,本實(shí)施例中并不以此為限;本實(shí)施例中,所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件中包括的所述溫差電單體22的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。將多個(gè)所述溫差電單體22組合起來(lái),可獲得較大的輸出電壓和輸出電功率。
[0072]作為示例,所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件的兩側(cè)各設(shè)有一DBC陶瓷板21;位于所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件一側(cè)的所述DBC陶瓷板21貼合于所述溫差電單體22中的所述相變抑制散熱板223的表面,位于所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件另一側(cè)的所述DBC陶瓷板21經(jīng)由一所述相變抑制散熱板223與所述溫差電單體22中的所述P型溫差電元件221或所述N型溫差電元件222相連接。位于所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件兩側(cè)的所述DBC陶瓷板21僅作為與外界隔離的電絕緣材料;與所述兩塊DBC陶瓷板21貼合的所述相變抑制散熱板223分別作為正電極23及負(fù)電極24。
[0073]作為示例,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、所述相變抑制集熱板224及所述DBC陶瓷板21通過(guò)軟釬焊、硬釬焊、壓接、摩擦焊或壓焊工藝固定連接。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、所述相變抑制集熱板224及所述DBC陶瓷板21形成的溫差發(fā)電器件的集成工藝的實(shí)施可以在大氣中進(jìn)行,也可以在真空環(huán)境進(jìn)行,還可以在有惰性氣體保護(hù)和溫度控制的環(huán)境中進(jìn)行。需要說(shuō)明的是,所述溫差發(fā)電器件的集成工藝應(yīng)考慮到與所述相變抑制散熱板223及所述相變抑制集熱板224及其工質(zhì)灌裝工藝的相容性。
[0074]本實(shí)用新型的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件由一片相變抑制集熱板和一片相變抑制散熱板將一片P型溫差電元件和一片N型溫差電元件隔離開(kāi),構(gòu)成一對(duì)溫差電單體。若干個(gè)溫差電單體串聯(lián)組合集成為溫差電器件,中間無(wú)需電隔離;一體化相變抑制傳熱板既作為溫差電單體的電極,同時(shí)又作為集熱板和散熱板;本實(shí)用新型的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件在熱路上去除了冷、熱兩面陶瓷片與熱交換器之間的接觸熱阻、陶瓷片的熱阻和陶瓷片與電極之間的接觸熱阻,有利于建立溫差,大大提高了熱量利用率,最終增加了溫差發(fā)電器件的熱-電轉(zhuǎn)換效率。
[0075]綜上所述,本實(shí)用新型提供一種相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,本實(shí)用新型的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件由一片相變抑制集熱板和一片相變抑制散熱板將一片P型溫差電元件和一片N型溫差電元件隔離開(kāi),構(gòu)成一對(duì)溫差電單體。若干個(gè)溫差電單體串聯(lián)組合集成為溫差電器件,中間無(wú)需電隔離;一體化相變抑制傳熱板既作為溫差電單體的電極,同時(shí)又作為集熱板和散熱板;本實(shí)用新型的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件在熱路上減少了陶瓷片熱阻及其與電極界面的接觸熱阻,有利于建立溫差,相變抑制傳熱板既是電極又是熱面和冷面的熱交換器,只有較小的界面熱阻,大大提高了溫差發(fā)電器的熱-電轉(zhuǎn)換效率;將若干單體組合起來(lái),可獲得較大的輸出電壓和輸出電功率;本實(shí)用新型的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件中的溫差電元件,是經(jīng)區(qū)域熔煉生長(zhǎng)的棒材,或者是熱壓或其他粉末冶金工藝制造的塊體材料,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,而不同于傳統(tǒng)溫差電組件制作工藝,即由片材再經(jīng)切割工藝制造成相對(duì)小矩形截面的溫差電元件,因此簡(jiǎn)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。
[0076]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于,所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件包括至少一個(gè)溫差電單體;所述溫差電單體包括一 P型溫差電元件、一 N型溫差電元件、一相變抑制散熱板及一相變抑制集熱板; 所述P型溫差電元件、所述N型溫差電元件、所述相變抑制散熱板及所述相變抑制集熱板平行排布,所述相變抑制集熱板位于所述P型溫差電元件及所述N型溫差電元件之間,所述相變抑制散熱板位于所述P型溫差電元件或所述N型溫差電元件遠(yuǎn)離所述相變抑制集熱板的一側(cè);所述P型溫差電元件、所述N型溫差電元件、所述相變抑制散熱板及所述相變抑制集熱板緊密貼合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述相變抑制散熱板及所述相變抑制集熱板均包括一金屬板,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)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述相變抑制散熱板及所述相變抑制集熱板均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(kāi)口,所述開(kāi)口適于與流體介質(zhì)源相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述封閉管道的形狀為六邊形蜂窩狀、圓形蜂窩狀、四邊形蜂窩狀、首尾串聯(lián)的多個(gè)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。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述相變抑制散熱板及所述相變抑制集熱板的材料均為銅、銅合金、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金或不銹鋼。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述P型溫差電元件及所述N型溫差電元件的材料為摻雜的贗二元碲化鉍及其固溶體、贗三元碲化鉍及其固溶體、摻雜的碲化鉛及其固溶體、碲化鍺及其固溶體、單填或多填的方鈷礦類溫差電材料、Ha 1 f-Heus 1 er溫差電材料、摻雜的S 1-Ge合金、Z int 1相溫差電材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述相變抑制散熱板及所述相變抑制集熱板與所述P型溫差電元件及所述N型溫差電元件貼合部分表面的形狀為平面狀,所述相變抑制散熱板及所述相變抑制集熱板其他部分的表面形成有孔洞、淺槽、突起、活頁(yè)窗或覆蓋涂層以強(qiáng)化傳熱。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件包括多個(gè)所述溫差電單體,所述多個(gè)溫差電單體串聯(lián)組合集成為所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件的兩側(cè)各設(shè)有一 DBC陶瓷板;位于所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件一側(cè)的所述DBC陶瓷板貼合于所述溫差電單體中的所述相變抑制散熱板的表面,位于所述相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件另一側(cè)的所述DBC陶瓷板經(jīng)由一所述相變抑制散熱板與所述溫差電單體中的所述P型溫差電元件或所述N型溫差電元件相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,其特征在于:所述P型溫差電元件、所述N型溫差電元件、所述相變抑制散熱板、所述相變抑制集熱板及所述DBC陶瓷板通過(guò)軟釬焊、硬釬焊、壓接、摩擦焊或壓焊工藝固定連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件,相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件包括至少一個(gè)溫差電單體;所述溫差電單體包括一P型溫差電元件、一N型溫差電元件、一相變抑制散熱板及一相變抑制集熱板。本實(shí)用新型的相變抑制傳熱溫差發(fā)電器件在熱路上減少了陶瓷片熱阻及其與電極界面的接觸熱阻,有利于建立溫差,相變抑制傳熱板既是電極又是熱面和冷面的熱交換器,不存在界面熱阻,大大提高了溫差發(fā)電器的熱-電轉(zhuǎn)換效率;將若干單體組合起來(lái),可獲得較大的輸出電壓和輸出電功率。
【IPC分類】H02N11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205123620
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520584780
【發(fā)明人】張建中, 李居強(qiáng)
【申請(qǐng)人】浙江嘉熙光電設(shè)備制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日