一种基于环境温差的发电装置制造方法及图纸

技术编号:12541300 阅读:45 留言:0更新日期:2015-12-18 20:38
本实用新型专利技术公开了一种基于环境温差的发电装置,包括依次连接的热电模块、低压升压模块、高压升压模块、恒流恒压模块和储能装置,热电半导体器件包括有端面以及端子接头,端面与外界环境接触,热电半导体器件通过该温度差产生电流并通过端子接头将电流传输至低压升压模块,低压升压模块内设置有放大电路,该放大电路能将热电模块传来的电流进行一级变压,使电压升高,低压升压模块将一级变压后的电流传输至高压升压模块,高压升压模块将电流进行二级变压,使电压进一步升高,恒流恒压模块内设置有稳压器,稳压器将二级变压后的电流稳压后,对储能装置充电。本实用新型专利技术具有能通过环境温度差取得电能、结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热能利用的
,具体涉及一种基于环境温差的发电装置
技术介绍
自然界的如何地方都存在着温度差,都可以是人类获取能量的来源。如果能设计一种装置,将温度差利用起来,将其转化为电能,该装置可期待在野外取电、废热利用等领域得到广泛应用。相比于其他的发电装置,这种装置具有清洁,无噪音污染,无有害物质排放,高效,寿命长,坚固耐用,可靠性高,简单稳定等一系列优点,符合绿色环保要求,对国民经济的可持续发展具有重要的战略意义。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述技术现状,而提供一种在具有温度差的条件下,实现通过环境温度差取得电能、结构简单的基于环境温差的发电装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:—种基于环境温差的发电装置,其中:包括依次连接的热电模块、低压升压模块、高压升压模块、恒流恒压模块和储能装置,热电模块由数个并联设置的热电半导体器件组成,热电半导体器件包括有端面以及端子接头,端面与外界环境接触,该外界环境在摄氏90°C以下并与端面存在温度差,热电半导体器件通过该温度差产生电流并通过端子接头将电流传输至低压升压模块,低压升压模块内设置有放大电路,该放大电路能将热电模块传来的电流进行一级变压,使电压升高,低压升压模块将一级变压后的电流传输至高压升压模块,高压升压模块将电流进行二级变压,使电压进一步升高,恒流恒压模块内设置有稳压器,稳压器将二级变压后的电流稳压后,对储能装置充电。为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:上述的热电半导体器件的端面分为上端面和下端面,上端面上间隔布设有上金属导电片,下端面上间隔布设有下金属导电片,每个上金属导电片均各连接有一个P型半导体元件和一个N型半导体元件,且这P型半导体元件和N型半导体元件分别与相邻的两个下金属导电片连接,端子接头从位于两端的上金属导电片或下金属导电片上引出。上述的低压升压模块与储能装置直接连接。上述的低压升压模块在空载输入0.5V至1.2V时,产生5.5V输出电压,允许输出电压有最大0.5V的偏差。上述的高压升压模块空载输入4V-6V时,产生8V-24V输出电压,允许输出电压有最大0.5V的偏差。上述的恒流恒压模块空载输入8V-24V时,恒压输出6V-24V,允许输出电压有最大0.5V的偏差。本技术的一种基于环境温差的发电装置在外界温度摄氏90°C以下的条件下,实现通过环境温度差取得电能,温度差最好能保持在70°C至35°C。本装置由热电模块、低压升压模块、高压升压模块、恒流恒压模块和储能装置等五个主要部分构成。热电半导体器件通过其端面与固态或气态方式的环境接触,并将两个端面的温度差以电压形式表现出来,在输出端子产生电压。由于热电模块产生的能量是微小的和时变的,因此本装置采用多个器件并联方式和后接无源低压升压模块的结构。无源低压升压模块采用无源四端口网络,具有阻抗变换和初级升压的作用,其输出不大于I伏特。无源高压升压模块以低压电压模块产生的输出为其输入,可按照负载需要做进一步的电压放大处理。本装置在高压模块后加入恒压模块,通过恒压模块与负载连接,保证系统在负荷变化时具有恒定的电压输出。本装置是无源的,除仅需在低压模块输入端设置3伏特的偏置电压外,其他部分不需要额外电源,其最大输出电压设计为24伏特,当长X宽=40 X 40毫米较小类热电半导体器件八件并联运行时,最大输出电流100毫安培,可带动CPU风扇等装置。装置能够为其自身偏置电源充电。如果半导体热电器件规格增大,并联的数量增加,装置的最大输出电流也将相应增加。该装置可很好地利用在野外取电、废热利用等领域。【附图说明】图1是本技术的结构框图;图2是热电半导体器件的结构示意图;图3是热电半导体器件的内部结构图。其中,附图标记为:热电模块1、低压升压模块2、高压升压模块3、恒流恒压模块4、储能装置5、热电半导体器件6、端面61、端子接头62、上金属导电片63、下金属导电片64。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细描述。—种基于环境温差的发电装置,其中:包括依次连接的热电模块1、低压升压模块2、高压升压模块3、恒流恒压模块4和储能装置5,热电模块I由数个并联设置的热电半导体器件6组成,热电半导体器件6包括有端面61以及端子接头62,端面61与外界环境接触,该外界环境在摄氏90°C以下并与端面61存在温度差,热电半导体器件6通过该温度差产生电流并通过端子接头62将电流传输至低压升压模块2,低压升压模块2内设置有放大电路,该放大电路能将热电模块I传来的电流进行一级变压,使电压升高,低压升压模块2将一级变压后的电流传输至高压升压模块3,高压升压模块3将电流进行二级变压,使电压进一步升高,恒流恒压模块4内设置有稳压器,稳压器将二级变压后的电流稳压后,对储能装置5充电。实施例中,热电半导体器件6的端面61分为上端面和下端面,上端面上间隔布设有上金属导电片63,下端面上间隔布设有下金属导电片64,每个上金属导电片63均各连接有一个P型半导体元件和一个N型半导体元件,且这P型半导体元件和N型半导体元件分别与相邻的两个下金属导电片64连接,端子接头62从位于两端的上金属导电片63或下金属导电片64上引出。实施例中,低压升压模块2与储能装置5直接连接。实施例中,低压升压模块2在空载输入0.5V至1.2V时,产生5.5V输出电压,允许输出电压有最大0.5V的偏差。实施例中,高压升压模块3空载输入4V-6V时,产生8V-24V输出电压,允许输出电压有最大0.5V的偏差。实施例中,恒流恒压模块4空载输入8V-24V时,恒压输出6V-24V,允许输出电压有最大0.5V的偏差。本技术的使用方法如下:在外界与热电半导体器件之间具有较大温差的情况下,如废热利用时、室内室外具有较大温差、车内车外具有较大温差等情况下,使用本技术的发电装置,将热电半导体器件6的端面61与外界环境接触,二者之间的温度差使热电半导体器件6产生热电效应,热电半导体器件6产生电流,热电半导体器件6通过端子接头62将电流传输至低压升压模块2、高压升压模块3,进行升压处理,然后经过恒流恒压模块4进行整压,得到电压稳定的电流,对储能装置5充电。储能装置5可带动CPU风扇等装置。以上仅是本技术的优选实施方式,本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰,应视为本技术的保护范围。【主权项】1.一种基于环境温差的发电装置,其特征是:包括依次连接的热电模块(I)、低压升压模块(2)、高压升压模块(3)、恒流恒压模块(4)和储能装置(5),所述的热电模块(I)由数个并联设置的热电半导体器件(6)组成,所述的热电半导体器件(6)包括有端面¢1)以及端子接头(62),所述的端面¢1)与外界环境接触,该外界环境在摄氏90°C以下并与端面(61)存在温度差,热电半导体器件(6)通过该温度差产生电流并通过端子接头¢2)将电流传输至低压升压模块(2),所述的低压升压模块(2)内设置有放大电路,该放大电路能将热电模块(I)传来的电流进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于环境温差的发电装置,其特征是:包括依次连接的热电模块(1)、低压升压模块(2)、高压升压模块(3)、恒流恒压模块(4)和储能装置(5),所述的热电模块(1)由数个并联设置的热电半导体器件(6)组成,所述的热电半导体器件(6)包括有端面(61)以及端子接头(62),所述的端面(61)与外界环境接触,该外界环境在摄氏90℃以下并与端面(61)存在温度差,热电半导体器件(6)通过该温度差产生电流并通过端子接头(62)将电流传输至低压升压模块(2),所述的低压升压模块(2)内设置有放大电路,该放大电路能将热电模块(1)传来的电流进行一级变压,使电压升高,所述的低压升压模块(2)将一级变压后的电流传输至高压升压模块(3),所述的高压升压模块(3)将电流进行二级变压,使电压进一步升高,所述的恒流恒压模块(4)内设置有稳压器,稳压器将二级变压后的电流稳压后,对储能装置(5)充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王欣
申请(专利权)人:南京铁道职业技术学院
类型:新型
国别省市:江苏;32

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