一种热端和冷端独立式温差发电系统技术方案

一种热端和冷端独立式温差发电系统，包括热端、冷端、蓄电池或用电设备。热端通过热端正极与冷端的冷端输入正极相连，热端通过热端负极与冷端的冷端输入负极相连，冷端通过冷端输出正极、冷端输出负极分别与蓄电池或用电设备相连。本实用新型专利技术可以实现将热端和冷端进行长间距放置，以达到可以选择合适低温处进行冷端放置，极大减小发电系统受空间的限制程度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于温差发电
，具体涉及一种热端和冷端独立式温差发电系统。
技术介绍
赛贝克效应指当导体两端存在温差时，热端的电子的能量和速度高于冷端的电子的能量和速度。在N型半导体中，当N型半导体两端存在温差时除了电子的能量及速度外，热端的电子浓度还高于冷端的电子浓度，电子的浓度差会引起热端的电子向冷端扩散，冷端积累负电荷，而热端剩下了未被补偿的正电荷，建立了由热端指向冷端的电场，这个电场阻止电子流继续由热端向冷端扩散，当扩散与电场的作用相等时，就达到了统计动平衡，半导体两端形成电势差。同理，当P型半导体两端存在温差时，也会在半导体两端形成电势差。现有的温差发电系统的热端和冷端由于半导体体积和功能上的限制都是紧密连接在半导体两端，以此保证系统进行正常的温差发电功能，导致在进行温差发电时需将发电模块紧贴热源后在冷端装配散热器进行散热进而保证发电系统的正常工作。热端和冷端间的距离过短以及散热模块的布置会在应用中引起很多的不便，而且现有发电系统无法实现当热源和合适低温处之间的距离过长时进行温差发电。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本技术提出了一种热端和冷端独立式温差发电系统。技术方案如下：热端和冷端独立式温差发电系统包括热端、冷端、蓄电池或用电设备。热端通过热端正极与冷端的冷端输入正极相连，热端通过热端负极与冷端的冷端输入负极相连，冷端通过冷端输出正极、冷端输出负极分别与蓄电池或用电设备相连。本技术可以实现将热端和冷端进行长间距放置，以达到可以选择合适低温处进行冷端放置，极大减小发电系统受空间的限制程度。热端包括：第一顶板、第一外套、第一底板及绝缘隔离层、两块第一导热模块、两块热端发电片、第一顶板连接块，第一顶板与第一底板及绝缘隔离层平行设置，第一外套包裹于第一顶板与第一底板及绝缘隔离层外侧，第一顶板、第一底板及绝缘隔离层与第一外套构成热端外壳，两块第一导热模块、第一顶板连接块、两块热端发电片设置于热端外壳内，两个热端发电片采用并联且不叠加的方式垂直固定于第一顶板与第一底板及绝缘隔离层之间，每个热端发电片的一端通过第一顶板连接块固定在第一顶板，每个热端发电片的另一端与第一底板及绝缘隔离层连接及固定，两块第一导热模块包裹着两个热端发电片，热端正极与热端负极设置于第一顶板之上。冷端包括：第二顶板、第二外套、第二底板及绝缘隔离层、第二侧部正极连接块、第二侧部负极连接块、第二顶板连接块、第二冷端发电片输入正极、第二冷端发电片输入负极、两块第二导热模块、两个冷端发电片，第二顶板与第二底板及绝缘隔离层平行设置，第二外套包裹于第二顶板与第二底板及绝缘隔离层外侧，第二外套、第二顶板与第二底板及绝缘隔离层构成冷端外壳，两块第二导热模块、两个冷端发电片、第二顶板连接块、第二侧部正极连接块、第二侧部负极连接块均位于冷端外壳内，每个冷端发电片的一端通过第二顶板连接块固定在第二顶板上，每个冷端发电片的另一端与第二底板及绝缘隔离层连接及固定，两个冷端发电片采用并联且不叠加的方式垂直固定于第二顶板与第二底板及绝缘隔离层之间，两个第二导热模块分别包裹着两个冷端发电片，冷端输入正极、冷端输入负极设置于第二顶板上，第二外套上的第一侧部正极连接块、第一侧部负极连接块分别与第二顶板上的第二侧部正极连接块、第二侧部负极连接块相连接，第二外套上的第一冷端发电片输入正极、第一冷端发电片输入负极分别与第二冷端发电片输入正极、第二冷端发电片输入负极相连接。热端发电片包括：多个第一P型半导体、多个第一N型半导体、多个第一半导体连接块、多个第一半导体连接片、热端发电片受热片、热端发电片正极、热端发电片负极，分别将多个第一P型半导体与多个第一N型半导体并排放置，第一个第一P型半导体的上端与第一个第一N型半导体的上端相连，第一个第一P型半导体的下端与第二个第一P型半导体的下端相连，第一个第一N型半导体的下端与第二个第一N型半导体的下端相连，第二个第一P型半导体的上端与第二个第一N型半导体的上端相连，依次类推，第一个第一P型半导体的下端与热端发电片正极连接，最后一个第一N型半导体的下端与热端发电片负极连接。所述冷端发电片包括：多个第二P型半导体、多个第二N型半导体、多个第二半导体连接块、第二冷端发电片输入正极、第二冷端发电片输入负极、冷端发电片输出正极、冷端发电片输出负极、多个第二半导体连接片、冷端发电片受冷片，第二P型半导体、第二N型半导体分别采用串联的方式连接，第一个第二P型半导体与第一个第二N型半导体的同一端分别连接第二冷端发电片输入正极、第二冷端发电片输入负极，最后一个第二P型半导体与最后一个第二N型半导体的另一端分别连接冷端发电片输出正极、冷端发电片输出负极。由上述技术方案可知，本技术的有益效果是：本技术温差发电系统中的热端和冷端是可以直接安放在热源和低温处，而不需像传统温差发电模块需要在外层设置隔热装置的同时必须在冷端设置散热装置，热端可以选择合适的热源位置直接进行组合安放，冷端可以选择合适的低温处进行安放而非必须连接散热器，热端和冷端由电线进行连接可以做到长距离温差发电，相比于传统温差发电系统避免了很多空间上的计算、材料的浪费及成本的增加。附图说明：图1示出了本技术一种实施例的整体结构连接原理图；图2示出了本技术一种实施例的热端纵剖面构造图；图3示出了本技术一种实施例的冷端纵剖面构造图；图4示出了本技术一种实施例的第二外套构造图；图5示出了本技术一种实施例的热端发电片构造图；图6示出了本技术一种实施例的冷端发电片构造图；本实施例中：1、热端；2、冷端；3、用电设备；4、电线；5、热端正极；6、热端负极；7、第一顶板；8、第一外套；9、第一导热模块；10、热端发电片受热片；11、第一半导体连接块；12、冷端发电片；13、第一底板及绝缘隔离层；14、第一顶板连接块；15、热端发电片；16、冷端输入正极；17、冷端输入负极；18、第二侧部正极连接块；19、第二侧部负极连接块；20、第一冷端发电片输入正极；21、第一冷端发电片输入负极；22、热端发电片正极；23、热端发电片负极；24、冷端发电片受冷片；25、第一半导体连接片；26、第一P型半导体；27、第一N型半导体；28、冷端发电片输出正极；29、冷端发电片输出负极；30、冷端输出正极；31、冷端输出负极；32、第二半导体连接片；33、第二顶板；34、第二外套；35、第二导热模块；36、第二底板及绝缘隔离层；37、第二顶板连接块；38、第二冷端发电片输入正极；39、第二冷端发电片输入负极；40、第一侧部正极连接块；41、第一侧部负极连接块；42、第二半导体连接块；43、第二P型半导体；44、第二N型半导体。具体实施方式：下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。图1示出了本实施例的整体结构连接原理图，系统包括热端1、冷端2、用电设备3与电线4，热端1通过热端正极5与冷端2的冷端输入正极16相连，热端1通过热端负极6与冷端输入负极17相连，冷端2通过冷端输出正极30、冷端输出负极31分别与用电设备3相连。冷端2可以通过变压器与蓄电池相连，用于存储电量。热端1选择合适的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热端和冷端独立式温差发电系统，其特征在于：包括热端（1）、冷端（2）、用电设备（3），热端（1）通过热端正极（5）与冷端（2）的冷端输入正极（16）相连，热端（1）通过热端负极（6）与冷端（2）的冷端输入负极（17）相连，冷端（2）通过冷端输出正极（30）、冷端输出负极（31）分别与用电设备（3）相连；热端（1）包括：第一顶板（7）、第一外套（8）、第一底板及绝缘隔离层（13）、两块第一导热模块（9）、两块热端发电片（15）、第一顶板连接块（14），第一顶板（7）与第一底板及绝缘隔离层（13）平行设置，第一外套（8）包裹于第一顶板（7）与第一底板及绝缘隔离层（13）外侧，第一顶板（7）、第一底板及绝缘隔离层（13）与第一外套（8）构成热端外壳，两块第一导热模块（9）、第一顶板连接块（14）、两块热端发电片（15）设置于热端外壳内，两个热端发电片（15）采用并联且不叠加的方式垂直固定于第一顶板（7）与第一底板及绝缘隔离层（13）之间，每个热端发电片（15）的一端通过第一顶板连接块（14）固定在第一顶板（7），每个热端发电片（15）的另一端与第一底板及绝缘隔离层（13）连接及固定，两块第一导热模块（9）分别包裹着两个热端发电片（15），热端正极（5）与热端负极（6）设置于第一顶板（7）上；冷端（2）包括：第二顶板（33）、第二外套（34）、第二底板及绝缘隔离层（36）、第二侧部正极连接块（18）、第二侧部负极连接块（19）、第二顶板连接块（37）、第二冷端发电片输入正极（38）、第二冷端发电片输入负极（39）、两块第二导热模块(35)、两个冷端发电片（12），第二顶板（33）与第二底板及绝缘隔离层（36）平行设置，第二外套（34）包裹于第二顶板（33）与第二底板及绝缘隔离层（36）外侧，第二外套（34）、第二顶板（33）与第二底板及绝缘隔离层（36）构成冷端外壳，两块第二导热模块（35）、两个冷端发电片（12）、第二顶板连接块（37）、第二侧部正极连接块（18）、第二侧部负极连接块（19）均位于冷端外壳内，每个冷端发电片（12）的一端通过第二顶板连接块（37）固定在第二顶板（33）上，每个冷端发电片（12）的另一端与第二底板及绝缘隔离层（36）连接及固定，两个冷端发电片（12）采用并联且不叠加的方式垂直固定于第二顶板（33）与第二底板及绝缘隔离层（36）之间，两个第二导热模块（35）分别包裹着两个冷端发电片（12），冷端输入正极（16）、冷端输入负极（17）设置于第二顶板（33）上，第二外套（34）上的第一侧部正极连接块（40）、第一侧部负极连接块（41）分别与第二顶板（33）上的第二侧部正极连接块（18）、第二侧部负极连接块（19）相连接，第二外套（34）上的第一冷端发电片输入正极（20）、第一冷端发电片输入负极（21）分别与第二冷端发电片输入正极（38）、第二冷端发电片输入负极（39）相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种热端和冷端独立式温差发电系统，其特征在于：包括热端（1）、冷端（2）、用电设备（3），热端（1）通过热端正极（5）与冷端（2）的冷端输入正极（16）相连，热端（1）通过热端负极（6）与冷端（2）的冷端输入负极（17）相连，冷端（2）通过冷端输出正极（30）、冷端输出负极（31）分别与用电设备（3）相连；热端（1）包括：第一顶板（7）、第一外套（8）、第一底板及绝缘隔离层（13）、两块第一导热模块（9）、两块热端发电片（15）、第一顶板连接块（14），第一顶板（7）与第一底板及绝缘隔离层（13）平行设置，第一外套（8）包裹于第一顶板（7）与第一底板及绝缘隔离层（13）外侧，第一顶板（7）、第一底板及绝缘隔离层（13）与第一外套（8）构成热端外壳，两块第一导热模块（9）、第一顶板连接块（14）、两块热端发电片（15）设置于热端外壳内，两个热端发电片（15）采用并联且不叠加的方式垂直固定于第一顶板（7）与第一底板及绝缘隔离层（13）之间，每个热端发电片（15）的一端通过第一顶板连接块（14）固定在第一顶板（7），每个热端发电片（15）的另一端与第一底板及绝缘隔离层（13）连接及固定，两块第一导热模块（9）分别包裹着两个热端发电片（15），热端正极（5）与热端负极（6）设置于第一顶板（7）上；冷端（2）包括：第二顶板（33）、第二外套（34）、第二底板及绝缘隔离层（36）、第二侧部正极连接块（18）、第二侧部负极连接块（19）、第二顶板连接块（37）、第二冷端发电片输入正极（38）、第二冷端发电片输入负极（39）、两块第二导热模块(35)、两个冷端发电片（12），第二顶板（33）与第二底板及绝缘隔离层（36）平行设置，第二外套（34）包裹于第二顶板（33）与第二底板及绝缘隔离层（36）外侧，第二外套（34）、第二顶板（33）与第二底板及绝缘隔离层（36）构成冷端外壳，两块第二导热模块（35）、两个冷端发电片（12）、第二顶板连接块（37）、第二侧部正极连接块（18）、第二侧部负极连接块（19）均位于冷端外壳内，每个冷端发电片（12）的一端通过第二顶板连接块（37）固定在第二顶板（33）上，每个冷端发电片（12）的另一端与第二底板及绝缘隔离层（36）连接及固定，两个冷端发电片（12）采用并联且不叠加的方式垂直固定于第二顶板（33）与第二底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙威，刘亚男，
申请(专利权)人：孙威，
类型：新型
国别省市：辽宁;21