热泵冷热温差发电装置制造方法及图纸

技术编号:15256786 阅读:564 留言:0更新日期:2017-05-03 03:05
本实用新型专利技术公开了一种热泵冷热温差发电装置,包括有压缩机、蒸发器和半导体温差发电芯片,其特征在于:压缩机与蒸发器通过管道相通,蒸发器表面直接或间接的固定有半导体温差发电芯片。本实用新型专利技术作为一个稳定高效的温差发电装置,具有结构简单,发电效率高、操作维护简单等优点,发电成本低,容易实现大批量的规模化应用,直接供用户使用或将电量存储起来可以作为备用电源,或直接反馈到压缩机的输入端,降低功耗,因此本实用新型专利技术的应用领域较广泛,市场应用前景良好。

Heat pump hot and cold temperature difference generating device

The utility model discloses a heat pump hot and cold thermoelectric power generation device comprises a compressor, evaporator and semiconductor thermoelectric chip, which is characterized in that the compressor and the evaporator through a pipeline communicated with the evaporator surface directly or indirectly fixed with semiconductor thermoelectric chip. The utility model is a stable and efficient thermoelectric power generation device has the advantages of simple structure, high power generation efficiency, simple operation and maintenance and other advantages, the low cost of power generation, to achieve large-scale applications in large quantities, or will use electricity stored can be used as standby power for user directly, or direct feedback to the compressor input, reduce power, so the application field of the utility model has broad market prospects are good.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种发电设备领域,尤其涉及一种利用压缩机工作相连的蒸发器与外界的温差发电,同时利用冷凝器与外界温差进行发电的装置。
技术介绍
冷凝器为制冷系统的机件,属于换热器的一种,能把蒸气转变成液体,将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气中。冷凝器工作过程是个放热的过程,冷凝器表面温度都比较高,所以冷凝器与周围环境之间存在较大的温差。同理,蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,经冷凝器冷凝的冷媒变成液体后经毛细管等节流元件节流经蒸发器蒸发吸热,与外界的空气进行热交换,达到制冷的效果,蒸发器表面的温度较低,与周围环境之间也存在较大的温差。因此,上述两种温差如果能够进行高效的利用,将能产生较大的经济和社会效益,而随着半导体温差发电芯片的效能不断提升,并采用叠加法进行热量回收,使得本技术的实际应用成为现实,正是在这种背景下,本技术应运而生。
技术实现思路
本技术目的是针对现有的冷凝器、蒸发器与外界环境中存在着较大温差,通过利用半导体温差发电芯片多层叠加结构,同时利用上述温差进行发电的热泵冷热温差发电装置,从而实现温差的高效发电利用。本技术是通过如下技术方案来实现的:热泵冷热温差发电装置,包括有压缩机、蒸发器和半导体温差发电芯片,其特征在于:压缩机与蒸发器通过管道相通,蒸发器表面直接或间接的固定有半导体温差发电芯片。还包括冷凝器,所述冷凝器表面直接或间接的固定有半导体温差发电芯片,冷凝器也与压缩机通过管道相通。所述温差发电芯片为多层叠加结构。所述冷凝器和蒸发器表面为平面或多面体平面。所述多层叠加结构包括有均温板,半导体温差发电芯片和均温板相互固定,多层叠加。所述冷凝器和/或蒸发器表面固定有均温板,在均温板上固定有半导体温差发电芯片。所述半导体温差发电芯片和/或均温板上设置有绝缘层,绝缘层上至少包括有可焊接部位和电气连接分布线路层。所述冷凝器的表面固定的半导体温差发电芯片最外侧平面上固定有散热装置。所述蒸发器表面固定的半导体温差发电芯片最外侧平面上固定有换热装置。本技术的有益效果:在思维方式上,本专利完全颠覆了利用热源表面与外界环境温差进行发电的思维局限,转而通过冷源表面与外界环境温差来进行发电,更进一步的采用上述两者温差方式同时进行发电,能够大幅提高温差发电效率,加速半导体温差发电领域的推广和普及,开创了能源利用的新思路,具有较大的社会意义和经济效益。通过半导体温差发电芯片的多层叠加结构设置,对温差进行更加高效的利用,从而进一步提高发电效率。同时,均温板的设置和形状变化,一方面使冷或热传递更加均匀,安装更加方便,同时均温板的形状变化,能够使半导体温差发电芯片的多层叠加结构空间分布更加合理。本技术作为一个稳定高效的温差发电装置,具有结构简单,发电效率高、操作维护简单等优点,发电成本低,容易实现大批量的规模化应用,直接供用户使用或将电量存储起来可以作为备用电源,或直接反馈到压缩机的输入端,降低功耗,因此本技术的应用领域较广泛,市场应用前景良好。附图说明图1为技术一优选实施例的总体示意图;图2为技术中蒸发器温差发电结构的立体分解示意图;图3为技术中冷凝器温差发电结构的立体分解示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步说明。实施例一如图1所示,为本技术一优选实施例的整体结构示意图。实施例包括有压缩机1、冷凝器温差发电结构a、蒸发器温差发电结构b、毛细管2、散热循环泵3、散热器4、加热循环泵5、加热器6等组成。其中,压缩机1、冷凝器温差发电结构a、蒸发器温差发电结构b三者之间通过毛细管2连通,压缩机1工作后,使冷凝器管内的压力和温度升高,同时经毛细管节流后使蒸发器表面的温度降低,由此分别与外界产生热与外界,冷与外界的温差,通过冷凝器温差发电结构a和蒸发器温差发电结构b进行高效发电利用。冷凝器温差发电结构a的散热装置在本实施例中采用了水冷的方式,因此在其一端连接有散热循环泵3,散热循环泵3与散热器4相连,散热器4通过管路再与冷凝器温差发电结构a的另一端相连,构成一水冷散热回路。其中,散热循环泵3主要是为管道内部循环的导热液体提供动力,而散热器4主要是对导热液体进行散热降温。同理,在蒸发器温差发电结构b的换热装置在本实施例中采用了水循环的方式,其一端连接有加热循环泵5,加热循环泵5与加热器6相连,加热器6相连通过管路再与蒸发器温差发电结构b的另一端相连,构成一热交换回路。其中,加热循环泵5主要是为管道内部循环的导热液体提供动力,而加热器6主要是对导热液体进行加热升温。加热器6是一种将设备输入的能量转化为热能的装置,例如空气能加热器、太阳能加热器、地热加热器或或利用其它能源进行加热的装置。以上装置在实施过程中,一般都设置有温度控制和反馈电路,当管道内的温度探头探测到导热液体高于或低于某一刻度时,散热循环泵3、散热器4、加热循环泵5、空气能加热器6等开始工作,而达到温度合理区间后,再自行关闭,以实现系统的整体节能。如图2所示,本实施例蒸发器温差发电结构b的立体分解示意图。蒸发器温差发电结构b主要由外壳b1、蒸发管b2、端盖b3、第一半导体温差发电芯片b4、加热水胆b5、均温板b6、第二半导体温差发电芯片b7等组成。其中,蒸发器包括有外壳b1、蒸发管b2、形成一平板式蒸发器。蒸发管b2为中空圆管状的串并联结构,以扩大与外壳b1之间的接触面积。外壳b1分为上下两个部分,设置有对应蒸发器b2管状大小的凹槽,通过合拢后使蒸发管b2紧密接触外壳b1,为提高热传导效率,可以采用焊接和/或粘结固化将蒸发管b2安装在外壳b1内。压缩机1分别与冷凝器、蒸发器连接,在外壳b1的上下表面上分别安装有结构相同的温差发电结构,以其中的一个侧面为例。在蒸发器表面(即外壳b1表面)对一个与半导体温差发电芯片的冷端,直接固定有四个的第一半导体温差发电芯片b4、在四个第一半导体温差发电芯片b4的表面固定有均温板b6,在均温板b6上固定有六个的第二半导体温差发电芯片b7,形成第一半导体温差发电芯片b4、均温板b6和第二半导体温差发电芯片b7之间的多层叠加结构。在最外侧的第二温差发电芯片b7的表面固定有加热装置,即加热水胆b5。在实际的应用中,根据不同的使用需要,可以在最外侧半导体温差发电芯片上先固定均温板,再在均温板上固定或连接有散热装置,尤其是在最外侧半导体温差发电芯片需要散热,但是散热量不大的情况下,通过均温板只需要安装一个较小散热结构即可,从而减少空间利用和生产成本。外壳a1是一种热传导部件,能够将蒸发管2的热量通过液体传导、解除传导等方式,快速传导到其他部件,一般制作材质为金属、复合金属或陶瓷等,其中外壳a1的形状主要是由蒸发管a2的形状决定的。如本实施例中,蒸发管a2的形状为直管状,采用中空的圆管并在两端贯通,形成一个整体。水冷式蒸发器的表面形状主要有外壳a1决定,其表面为平面、或是多面体平面,如需要扩大安装半导体发电芯片的数量,一般采用多面体平面的表面,形状为中空的棱柱体。加热水胆b5为一中空的长方形结构,在空腔b51内部分布有散热器片。在端盖b3上设置有中空管b31,贯穿于端盖b3,端盖b3在两端分别与加热水胆b5的内腔b51对应连接并密封,导热液体从端盖b3本文档来自技高网...
热泵冷热温差发电装置

【技术保护点】
热泵冷热温差发电装置,包括有压缩机、蒸发器和半导体温差发电芯片,其特征在于:压缩机与蒸发器通过管道相通,蒸发器表面直接或间接的固定有半导体温差发电芯片。

【技术特征摘要】
1.热泵冷热温差发电装置,包括有压缩机、蒸发器和半导体温差发电芯片,其特征在于:压缩机与蒸发器通过管道相通,蒸发器表面直接或间接的固定有半导体温差发电芯片。2.根据权利要求1所述的热泵冷热温差发电装置,其特征在于:还包括冷凝器,所述冷凝器表面直接或间接的固定有半导体温差发电芯片,冷凝器也与压缩机通过管道相通。3.根据权利要求2所述的热泵冷热温差发电装置,其特征在于:所述温差发电芯片为多层叠加结构。4.根据权利要求3所述的热泵冷热温差发电装置,其特征在于:所述冷凝器和蒸发器表面为平面或多面体平面。5.根据权利要求4所述的热泵冷热温差发电装置,其特征在于:所述多层叠加结构包括有均温板,半导体温差发...

【专利技术属性】
技术研发人员:诸建平
申请(专利权)人:浙江聚珖科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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