本发明专利技术公开一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，该装置包括定位安装架(1)和温差发电集成模块(2)以及电源转换模块(3)，所述温差发电集成模块(2)通过紧固件活动安装在两个定位安装架(1)之间，所述电源转换模块(3)通过紧固件活动安装在另外两个定位安装架(1)之间，温差发电集成模块(2)与电源转换模块(3)电连接。本发明专利技术提供一种节能环保、维护成本低的水下油气管道内外温度差的发电装置为水下微电子装备自供电电池组提供电能补充，从而延长水下电池自供电时间或是保证水下电子装备长期工作。
【技术实现步骤摘要】
一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置
本专利技术涉及一种发电装置，具体的是涉及一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，属于水下微电子装备供电应用领域。
技术介绍
水下微电子装备的持续供电是保证水下电子装备正常运行的重要条件，水下固定安装的电子装备通常采用岸上远程供电或是水下电池组供电，这两种供电方式都有自身弊端。岸上远程供电方式需要水下线缆，距离较远，需要升压，会有输电干扰存在，且远程水下线缆存在外界停船、挖沙抛锚等因素影响造成损伤的可能，同时针对每个水下装备工作节点而言，供电电压变换差异较大，难以统一水下电压变换模块，为后期装备维修工作造成麻烦。综合自供电方案中，水下电池组的供电时间有限，需要定时更换电池或对电池组进行水下充电，为后期水下微电子装备使用带来较多的维护工作，为了延长水下微电子装备的工作时间，需要考虑为水下电池组增加一些电能补充装备。因此，需研制一种发电效率高、维护成本低的水下油气管道内外温度差的发电装置为水下微电子装备自供电电池组提供电能补充，从而延长水下电池自供电时间或是保证水下电子装备长期工作，是解决上述技术问题的关键所在。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中存在的诸多缺陷与不足，本专利技术对此进行了改进和创新，目的在于提供一种能够实现高效收集管道散发热量，提高温差发电片的发电效率达到为水下微电子装备自供电电池组提供电能补充，增强水下自供电装备供电能力。为解决上述问题并达到上述的专利技术目的，本专利技术涉及一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：作为本专利技术一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置的改进，该装置包括定位安装架(1)和温差发电集成模块(2)以及电源转换模块(3)，所述温差发电集成模块(2)通过紧固件活动安装在两个定位安装架(1)之间，所述电源转换模块(3)通过紧固件活动安装在另外两个定位安装架(1)之间，温差发电集成模块(2)与电源转换模块(3)电连接。作为本专利技术上述的改进，所述定位安装架(1)包括定位支撑架和活动安装在定位支撑架下部的抓手以及对称安装在定位支撑架两端的可调螺杆，可调螺杆与抓手升降动配合，可调螺杆底部并通过防脱件与抓手固定。作为本专利技术上述的进一步改进，所述温差发电集成模块(2)包括基座(21)、温差发电片(22)和以及散热片(23)以及基座护套(24)，其中，基座(21)上端安装有温差发电片(22)，温差发电片(22)上安装有散热片(23)，散热片(23)浸泡在水中，基座(21)嵌套安装于基座护套(24)内。作为本专利技术上述的更进一步改进，所述基座(21)与温差发电片(22)之间填充有热面导热硅胶(25)，所述温差发电片(22)与散热片(23)之间填充有冷面导热硅胶(26)；温差发电片(22)四周通过发电片周边密封胶(27)与基座(21)和基座护套(24)紧密贴合；散热片(23)四周通过散热片周边密封胶(20)与基座护套(24)紧密贴合；所述基座(21)与基座护套(24)之间的间隙通过保温材料(28)填充，在基座(21)底部与基座护套(24)之间四周封口处采用基座底部周边密封胶(29)进行灌封。作为本专利技术上述的又进一步改进，所述基座(21)整体呈底部为圆弧形的长方体结构，在基座(21)上方开设有温差发热片安装槽(211)，在基座(21)两侧长度方向对称开设有若干个基座侧身定位孔(212)，基座(21)下方开设有基座底部填充槽(213)，在基座底部填充槽(213)圆弧面上成排开设有数个基座底部定位孔(214)。作为本专利技术上述的再进一步改进，所述温差发热片安装槽(211)尺寸略大于温差发电片(22)尺寸，且温差发电片(22)安装于温差发热片安装槽(211)后，温差发电片(22)顶面高于基座(21)上表面；所述基座底部填充槽(212)内填充基座底部热面导热硅胶(215)。作为本专利技术上述的再更进一步改进，所述基座护套(24)底部为圆弧结构，基座护套(24)内部设有散热片支撑台阶(241)，基座护套(24)长度方向两侧对称从上至下依序开设有数个基座护套侧身安装孔(242)和基座护套侧身定位孔(243)，基座护套(24)宽度方向两端对称开设有与定位安装架(1)相吻配的基座护套定位孔(244)。作为本专利技术上述的又再更进一步改进，所述基座护套(24)的高度高于基座(21)的高度，基座(21)与基座护套(24)通过紧固件固定。作为本专利技术上述的又再更加进一步改进，在基座护套(24)底部还吻配设有缓冲垫(4)，缓冲垫(4)上开设有与基座底部定位孔(214)相适配的固定孔。作为本专利技术上述的还更加进一步改进，在定位安装架(1)上安装多块温差发电集成模块(2)，每个温差发电集成模块(2)安装有多片温差发电片(22)；每块温差发电集成模块(2)上的多片温差发电片(22)采用串联的连接方式，多块温差发电集成模块(2)采用并联的连接方式。工作原理是：工作人员将该发电装置通过安装架(1)上的可调螺杆将其在固定安装在水下油气管道(5)上，水下油气管道(5)内的热量会沿着管壁自发将热量传导至基座(21)，热量沿基座(21)自发传导至温差发电片(22)的热面，温差发电片(22)热面的热量通过发电粒子后到温差发电片(22)的冷面经散热片(23)与外界的水进行热交换，散热片(23)散热越快，越能保证温差发电片(22)冷面温度保持在较低水平，使温差发电片(22)冷面与热面之间形成较大的温度差，温度差越大，发电量越多，当温差发电片(22)热面和冷面温度差形成后，就会形成持续的电能输出，将输出的电压通过导线传输至电源转换模块(3)，电源转换模块(3)进行处理，将输出电压稳定输出给蓄电池充电，蓄电池再向水下电子装备供电。本专利技术与现有技术相比所产生的有益效果是：1、本专利技术能解决水下电子装备持续供电和运行维护问题，既能为水下电子装备持续供电，又能减少运行维护成本，增强水下自供电装备供电能力；2、本专利技术采用防水、保温、隔热和大面积包敷热量收集技术，设计了一种特殊的温差发电片发电装置，提高了温差发电片的发电效率；3、本专利技术采用模块化设计，定位安装架、温差发电集成模块和电源转换模块均为独立模块，方便安装；4、本专利技术定位安装架采用半抱管结构设计，方便水下机器人进行现场操作。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1是本专利技术的发电装置整体结构示意图；图2是本专利技术的温差发电集成模块(2)部件的整体结构示意图；图3是本专利技术基座(21)部件的主视图；图4是本专利技术基座(21)部件的整体结构示意图；图5是本专利技术基座护套(24)部件的主视图；图6是本专利技术的基座护套(24)部件的整体结构示意图；其中，图中标号1—定位安装架；2—温差发电集成模块；20—散热片周边密封胶，21—基座，211—温差发热片安装槽，212—基座侧身定位孔，213—基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，其特征在于：该装置包括定位安装架(1)和温差发电集成模块(2)以及电源转换模块(3)，所述温差发电集成模块(2)通过紧固件活动安装在两个定位安装架(1)之间，所述电源转换模块(3)通过紧固件活动安装在另外两个定位安装架(1)之间，温差发电集成模块(2)与电源转换模块(3)电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，其特征在于：该装置包括定位安装架(1)和温差发电集成模块(2)以及电源转换模块(3)，所述温差发电集成模块(2)通过紧固件活动安装在两个定位安装架(1)之间，所述电源转换模块(3)通过紧固件活动安装在另外两个定位安装架(1)之间，温差发电集成模块(2)与电源转换模块(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，其特征在于：所述定位安装架(1)包括定位支撑架和活动安装在定位支撑架下部的抓手以及对称安装在定位支撑架两端的可调螺杆，可调螺杆与抓手升降动配合，可调螺杆底部并通过防脱件与抓手固定。
3.根据权利要求1所述的一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，其特征在于：所述温差发电集成模块(2)包括基座(21)、温差发电片(22)和以及散热片(23)以及基座护套(24)，其中，基座(21)上端安装有温差发电片(22)，温差发电片(22)上安装有散热片(23)，散热片(23)浸泡在水中，基座(21)嵌套安装于基座护套(24)内。
4.根据权利要求3所述的一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，其特征在于：所述基座(21)与温差发电片(22)之间填充有热面导热硅胶(25)，所述温差发电片(22)与散热片(23)之间填充有冷面导热硅胶(26)；
温差发电片(22)四周通过发电片周边密封胶(27)与基座(21)和基座护套(24)紧密贴合；散热片(23)四周通过散热片周边密封胶(20)与基座护套(24)紧密贴合；
所述基座(21)与基座护套(24)之间的间隙通过保温材料(28)填充，在基座(21)底部与基座护套(24)之间四周封口处采用基座底部周边密封胶(29)进行灌封。
5.根据权利要求1所述的一种利用水下油气管道内外温度差的发电装置，其特征在于：所述基座(21)整体呈底部为圆弧形的长方体结构，在基座(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：单江，罗松，陶旭，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司七五零试验场，中船重工昆明灵湖科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53
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