一种发电装置与充电系统，所述发电装置包括：温差发电部件、散热部件、加热部件、第一导热垫片、第二导热垫片、第一电能输出部件和供电接口；所述第一导热垫片包括第一表面和第二表面，第一表面与散热部件的散热端贴合，第二表面与温差发电部件的冷端贴合；第二导热垫片包括第三表面和第四表面，第三表面与温差发电部件的热端贴合，第四表面与加热部件的加热端贴合；第一导热垫片和/或第二导热垫片采用能够储能且均匀传热的柔性材料；第一电能输出部件与温差发电部件相连，用于输出温差发电部件产生的电能，并通过供电接口实现对外供电。本发明专利技术技术方案能够确保热传导过程中均匀地分散热量，避免产生局部高温，提高热传导效率和发电效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电充电
，特别涉及一种发电装置与充电系统。
技术介绍
温差发电又叫热电发电(generating electricity by thermoelectric)，是一种绿色环保的发电方式，其基木原理为利用两种导体接触点间的温差产生电动势(塞贝克效应)直接发电。温差发电技术是一种利用热能直接进行发电的技术，与传统的发电方式(汽轮发电机)相比，具有结构简单、坚固耐用、无运动部件、工作时无噪声、无废弃物排放、使用寿命长、可靠性高等一系列的优点，是一种环境友好型的发电方式。利用温差发电技术可以将太阳能、地热能、工业余热废热等各种低品位热能直接转化成电能，正是由于温差发电具有上述优点，使得其在航空、军事等领域得到了广泛应用。随着能源的短缺及人们不断提高的环境保护意识，特别是全球气候变暖问题，半导体温差发电技术以其各种优点越来越引起人们的关注。温差发电器是利用塞贝克效应，将热能直接转换成电能的一种发电器件。一般采用将一个P型温差电元件和一个N型温差电元件在热端用金属导体电极连接起来，在其冷端分别连接冷端电极，就构成一个温差电单体或单偶。在温差电单体开路端接入电阻为RL的外负载，如果温差电单体的热面输入热流，在温差电单体热端和冷端之间建立了温差，则将会有电流流经电路，负载上将得到电功率I2RL，因而得到了将热能直接转换为电能的发电器。通常意义来说，“半导体温差发电器”、“温差发电器”、“热电片”、“温差发电片”都是指热电转换器件。热电转换器件是温差发电器的基本元件，能将热能直接转换为电能，其效率取决于热电材料的性能和器件的设计制造水平。热电转换器件有单级和多级之分。一般单级的温差发电片的结构如图1所示，它由N、P两种不同类型的半导体热电材料经过导电性好的导流片(金属片，例如铜)串联而成，在实际应用中通常在导流片上加一层热导率
较高和电绝缘性较好的陶瓷片作为外壳，当热端加热时，使器件的两端建立起温差，两种载流子都流向冷端，形成一定量的直流电。为了解决野外等恶劣条件下的用电问题，现有技术中存在一种应用温差发电片形成的热电发电装置，如图2所示，该热电发电装置包括：底部平整且开口向上的盛水容器101、安装有温差发电片(图中未示出)的发电部件102、用于容纳热源104的加热部件103以及用于输出发电部件102所产生电能的电能输出部件及其供电接口105；容器101底部与温差发电片的冷端保持良好的热接触，温差发电片的热端则紧贴发电部件102的底部，热源104具体为蜡烛，通过点燃该蜡烛产生热量，持续不断地提供给发电部件102的底部，而聚集于温差发电片的热端的热量传导至冷端，在冷端通过加热容器101中的水而达到散热的目的，由此使温差发电片的两端产生足够量的温差，从而产生一定量的直流电，发出的直流电的大小与两端温差的大小有关，当然与温差发电片的规格也非常有关。虽然该热电发电装置发出的电量很有限，但仍是可以利用发出的电量同时给手机、GPS、智能手环等用电设备充电、LED照明、听收音机、或遇险时发出声光求救信号，因此非常适合解决野外生存情况下的用电问题。然而，上述热电发电装置仍存在一些缺陷，其中最主要的是热源对于温差发电片的热端的加热不均匀，易产生局部高温，且加热端与温差发电片的热端之间以及散热端与温差发电片的冷端之间热量传导也存在不均匀的情况，导致热传导效率差，从而使发电效率较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是现有技术中因加热端与温差发电片的热端之间以及散热端与温差发电片的冷端之间热量传导不均匀而影响热传导效率，从而使发电效率较低。为解决上述问题，本专利技术技术方案提供一种发电装置，包括：温差发电部件、散热部件、加热部件、第一导热垫片、第二导热垫片、第一电能输出部件和供电接口；所述第一导热垫片包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述散热部件的散热端贴合，所述第二表面与所述温差发电部件的冷端贴合；所述第二导热垫片包括第三表面和第四表面，所述第三表面与所述温
差发电部件的热端贴合，所述第四表面与所述加热部件的加热端贴合；所述第一导热垫片和/或第二导热垫片采用能够储能且均匀传热的柔性材料；所述第一电能输出部件与所述温差发电部件相连，用于输出所述温差发电部件产生的电能；所述第一电能输出部件输出的电能通过所述供电接口实现对外供电。可选的，所述第一导热垫片和/或第二导热垫片的主要材质为硅胶，其中加入比热容大于或等于预定阈值的金属丝网。可选的，所述散热部件为用于容纳散热液体且具有开口的容器。可选的，所述加热部件为用于容纳热源且能够形成封闭加热腔室的加热炉。可选的，所述加热炉的炉壁设置有保温层。可选的，所述加热炉的炉壁设置有进风口和出风口。可选的，所述第二表面与所述温差发电部件的冷端之间的贴合面，和/或所述第三表面与所述温差发电部件的热端之间的贴合面还涂覆有导热胶。可选的，所述第一电能输出部件包括稳压单元，用于对所述温差发电部件的输出电压进行稳压处理以获得稳定的电压。可选的，所述发电装置还包括与所述供电接口相连的第二电能输出部件，用于容纳储能部件以及控制所述储能部件释放电能并通过所述供电接口实现对外供电。可选的，所述发电装置还包括与所述第一电能输出部件与第二电能输出部件的相连的切换部件，所述切换部件用于对所述第一电能输出部件与第二电能输出部件的工作状态进行切换，以通过所述供电接口实现对外供电。可选的，所述温差发电部件为热电发生器(TEG，Thermoelectric Generator)或热电致冷器(TEC，Thermoelectric Cooler)。为解决上述问题，本专利技术技术方案还提供一种充电系统，包括：待充电的目标电池、适于对所述目标电池进行充电的充电装置以及上述发电装置，所述发电装置与所述充电装置相连，用于为所述充电装置提供电源。可选的，所述充电装置包括充电单元、放电单元和控制单元；所述控制单元与所述充电单元和放电单元相连，所述充电单元和放电单元在所述控制单元的控制下，对目标电池进行的充电过程包含依次连续且循环往复的第一充电阶段、放电阶段和第二充电阶段；所述充电单元在所述第一充电阶段以恒定充电电压对所述目标电池进行直流充电；所述放电单元在所述放电阶段以持续降低的放电电压对所述目标电池进行放电，直至施加的电压为零；所述充电单元还在所述第二充电阶段以持续上升的充电电压对所述目标电池进行充电，直至施加的电压达到所述恒定充电电压；所述放电阶段的初始放电电压小于或等于所述恒定充电电压。可选的，所述控制单元控制所述充电单元对于所述第一充电阶段的维持时间T0为100微秒～1200微秒；所述控制单元控制所述放电单元对于所述放电阶段的维持时间T1满足：T0/30<T1<T0/102；所述控制单元控制所述充电单元对于所述第二充电阶段的维持时间T2满足：T1<T2≤5*T1。可选的，所述放电阶段和第二充电阶段叠加形成的波形为倒锯齿波形。可选的，所述放电单元为反向微分电路。与现有技术相比，本专利技术的技术方案至少具有以下优点：通过在散热部件的散热端与温差发电部件的冷端之间以及温差发电部件的热端与加热部件的加热端之间，加入特殊(能够储能且均匀传热的柔性材料)的导热垫片，以确保热传导过程中能够均匀本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发电装置，其特征在于，包括：温差发电部件、散热部件、加热部件、第一导热垫片、第二导热垫片、第一电能输出部件和供电接口；所述第一导热垫片包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述散热部件的散热端贴合，所述第二表面与所述温差发电部件的冷端贴合；所述第二导热垫片包括第三表面和第四表面，所述第三表面与所述温差发电部件的热端贴合，所述第四表面与所述加热部件的加热端贴合；所述第一导热垫片和/或第二导热垫片采用能够储能且均匀传热的柔性材料；所述第一电能输出部件与所述温差发电部件相连，用于输出所述温差发电部件产生的电能；所述第一电能输出部件输出的电能通过所述供电接口实现对外供电。
【技术特征摘要】
1.一种发电装置，其特征在于，包括：温差发电部件、散热部件、加热部件、第一导热垫片、第二导热垫片、第一电能输出部件和供电接口；所述第一导热垫片包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述散热部件的散热端贴合，所述第二表面与所述温差发电部件的冷端贴合；所述第二导热垫片包括第三表面和第四表面，所述第三表面与所述温差发电部件的热端贴合，所述第四表面与所述加热部件的加热端贴合；所述第一导热垫片和/或第二导热垫片采用能够储能且均匀传热的柔性材料；所述第一电能输出部件与所述温差发电部件相连，用于输出所述温差发电部件产生的电能；所述第一电能输出部件输出的电能通过所述供电接口实现对外供电。2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述第一导热垫片和/或第二导热垫片的主要材质为硅胶，其中加入比热容大于或等于预定阈值的金属丝网。3.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述散热部件为用于容纳散热液体且具有开口的容器。4.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述加热部件为用于容纳热源且能够形成封闭加热腔室的加热炉。5.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述加热炉的炉壁设置有保温层。6.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述加热炉的炉壁设置有进风口和出风口。7.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述第二表面与所述温差发电部件的冷端之间的贴合面，和/或所述第三表面与所述温差发电部件的热端之间的贴合面还涂覆有导热胶。8.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述第一电能输出部件包括稳压单元，用于对所述温差发电部件的输出电压进行稳压处理以获得稳定的电压。9.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，还包括与所述供电接口相
\t连的第二电能输出部件，用于容纳储能部件以及控制所述储能部件释放电能并通过所述供电接...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘凡峰，
申请(专利权)人：中夏新能源上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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