一种环状热能转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种环状热能转换装置，属于能量转换技术领域，特别是涉及一种环状热能转换装置。解决了现有设备无法满足小型电力需求的问题。它包括热量传导体、热源、转换模块、阳极导线和阴极导线。它主要用于小功率热电转换的需求。

A Ring Heat Conversion Device

【技术实现步骤摘要】
一种环状热能转换装置
本专利技术属于能量转换
，特别是涉及一种环状热能转换装置。
技术介绍
随着利用热管进行能量传导的核反应堆的出现，现有基于朗肯循环或者布雷顿循环的热电转换技术并不适用于小型电力需求，同时产生的噪音也不利于电力系统在较为安静的环境中使用。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的问题，提出一种环状热能转换装置。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种环状热能转换装置，它包括热量传导体、热源、转换模块、阳极导线和阴极导线，所述热量传导体为棒状结构，所述热量传导体与热源相连，所述转换模块为环状，所述转换模块环状内壁为高温端，所述高温端与热量传导体的外壁相连，所述转换模块环状外壁为低温端，所述低温端浸入冷却介质中，所述阴极导线与低温端相连，所述阳极导线与高温端相连。更进一步的，所述转换模块包括多个转换单元，所述多个转换单元沿热量传导体轴向相连。更进一步的，所述转换模块包括多个转换单元，所述多个转换单元沿热量传导体径向嵌套相连，从最内层到最外层内径逐层增加，最内层转换单元的内壁为高温端，最外层转换单元的外壁为低温端。更进一步的，所述转换模块为热电偶。更进一步的，所述转换模块为热光电转换器。更进一步的，所述热光电转换器由热辐射发射器和光电二极管组成。更进一步的，所述热量传导体为热管，所述热源为核反应堆。更进一步的，所述转换模块靠近核反应堆处设置有屏蔽层，所述屏蔽层沿轴向设置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用环状转换模块与热量传导体共同构成高效高能量密度的热电/热光电发电发电装置，解决了现有设备无法满足小型电力需求的问题，本装置采用静态能量转换方式，无噪音，无震动，体积小，能够满足小功率的电力需求。模块设计便于针对不同的系统和运行温度选用不同的安装方案，同时可以及时更换受到辐照或者损坏的部分，保证装置能够持续稳定工作。进行定向保护的屏蔽层一方面减少了转换模块受核反应堆的辐照影响，另一方面不会为装置增加过多重量负担。附图说明图1为本专利技术所述的一种环状热能转换装置结构示意图图2为本专利技术所述的多个转换单元轴向相连结构示意图图3为本专利技术所述的转换模块连接结构示意图图4为本专利技术所述的多个转换单元径向相连结构示意图1-热量传导体，2-热源，3-转换模块，4-阴极导线，5-阳极导线，6-屏蔽层具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。参见图1-4说明本实施方式，一种环状热能转换装置，它包括热量传导体1、热源2、转换模块3、阴极导线4和阳极导线5，所述热量传导体1为棒状结构，所述热量传导体1与热源2相连，所述转换模块3为环状，所述转换模块3环状内壁为高温端，所述高温端与热量传导体1的外壁相连，所述转换模块3环状外壁为低温端，所述低温端浸入冷却介质中，所述阴极导线4与低温端相连，所述阳极导线5与高温端相连。本实施例热量传导体1从热源2将热量传递到转换模块3的内壁，转换模块3的内壁为高温端，转换模块3的外壁浸入冷却介质中为低温端，因此在转换模块3的内外壁之间形成温差，为热能的转换创造条件，转换模块3可利用热电效应原理，如塞贝克效应、帕尔贴效应和汤姆森效应等，将热能转化为电能，也可利用热光电效应原理，将热能转化为光子，再激发出电子，转化为电能。产生电能后由阴极导线4和阳极导线5将电能引出，实现发电。本实施例所述转换模块3包括多个转换单元，所述多个转换单元沿热量传导体1轴向相连，多个转换单元覆盖整个热量传导体1，实现热能的转换，所述转换模块3包括多个转换单元，所述多个转换单元沿热量传导体1径向嵌套相连，从最内层到最外层内径逐层增加，最内层转换单元的内壁为高温端，最外层转换单元的外壁为低温端，形成多级转换的结构，可根据实际情况选择转换单元的嵌套个数，使其满足转换模块3高温端与低温端的温差要求。所述转换模块3为热电偶，热光+光电转换模块，热电偶利用了热电效应，所述转换模块3为热光电转换器，利用了热光电效应原理，将热能转化为光子，再激发出电子，转化为电能，所述热光电转换器由热辐射发射器和光电二极管组成。所述热量传导体1为热管，所述热源2为核反应堆，热量传导体1只要是以棒状形式进行热量传导的结构均可，热源2形式多样，可为核反应堆或其他形式。所述转换模块3靠近核反应堆处设置有屏蔽层6，所述屏蔽层6沿轴向设置，当热源为核反应堆时，可在靠近核反应堆处设置局部轴向屏蔽层6，保护转换模块3使其尽量少受辐射。以上对本专利技术所提供的一种环状热能转换装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环状热能转换装置，其特征在于：它包括热量传导体(1)、热源(2)、转换模块(3)、阴极导线(4)和阳极导线(5)，所述热量传导体(1)为棒状结构，所述热量传导体(1)与热源(2)相连，所述转换模块(3)为环状，所述转换模块(3)环状内壁为高温端，所述高温端与热量传导体(1)的外壁相连，所述转换模块(3)环状外壁为低温端，所述低温端浸入冷却介质中，所述阴极导线(4)与低温端相连，所述阳极导线(5)与高温端相连。

【技术特征摘要】
1.一种环状热能转换装置，其特征在于：它包括热量传导体(1)、热源(2)、转换模块(3)、阴极导线(4)和阳极导线(5)，所述热量传导体(1)为棒状结构，所述热量传导体(1)与热源(2)相连，所述转换模块(3)为环状，所述转换模块(3)环状内壁为高温端，所述高温端与热量传导体(1)的外壁相连，所述转换模块(3)环状外壁为低温端，所述低温端浸入冷却介质中，所述阴极导线(4)与低温端相连，所述阳极导线(5)与高温端相连。2.根据权利要求1所述的一种环状热能转换装置，其特征在于：所述转换模块(3)包括多个转换单元，所述多个转换单元沿热量传导体(1)轴向相连。3.根据权利要求1所述的一种环状热能转换装置，其特征在于：所述转换模块(3)包括多个转换单元，所述多个转换单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翔，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23