一种体相结构化的集热发电模块制造技术

一种体相结构化的集热发电模块，由下向上依次为贴附层、体相结构化的集热层和热电转换层；体相结构化的集热层包括底部和贴附层连接的散热基体，散热基体内部嵌入集热结构，集热结构由微纳结构化的高导热率系数材料和低导热系数材料组成，集热结构和表面热量集中区域相接，表面热量集中区域位于散热基体的上方；热电转换层由上下设置的结构相同的两级以上温差发电模块组成；将外电路与温差发电模块中导流片连接形成电流，同一级温差发电模块内的热电材料和导流片按串联方式连接，不同级温差发电模块之间按并联方式连接，均通过外接电路接入蓄电装置；本发明专利技术提高能量利用效率和散热效率，利于热量回收再利用的推广与实现。

【技术实现步骤摘要】
一种体相结构化的集热发电模块
本专利技术涉及热传导、温差发电及电能储存
，具体涉及一种体相结构化的集热发电模块。
技术介绍
热量广泛地存在于自然界、电子产品、工业生产、电力设备、航空航天中，若不能对热量进行调控，将会影响到正常的生产，也会影响产品的性能。同时在能源消费的过程中，产生的热量多为余热、废热，目前尽管人们提出各种各样的措施以回收这些热量，但是由于这些热量大多属于低品位热源，具有温度不高和不稳定等特点，导致难以回收利用，因此这部分热量在实际中依然十分丰富。针对热量难以调控与散热问题，各种散热方法以及热量的回收方式已被应用到发热设备上，例如通过金属等导热性良好的材料，制造高导热的散热片，将热量快速导走；也可以使用柱状、肋片、放射状等散热器，通过增大散热面积，优化散热结构，从而排出热量。但是普通的整面散热无法实现调控能力，即无法对不均匀区域有效散热，在热源发热不均匀等情况下，散热片往往不能起到很好的效果。由于热量的损失广泛存在于各种设备的工作过程中，因此存在大量的能量等待着回收再利用，如果无法对输出的热量进行消耗或再利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体相结构化的集热发电模块，其特征在于：由下向上依次为贴附层(9)、体相结构化的集热层和热电转换层；/n所述的体相结构化的集热层包括散热基体(1)，散热基体(1)底部和贴附层(9)连接，并贴附于外部热源；散热基体(1)内部嵌入集热结构，集热结构由微纳结构化的高导热率系数材料(2)和低导热系数材料(3)组成，集热结构和表面热量集中区域(4)相接，表面热量集中区域(4)位于散热基体(1)的上方；/n所述的热电转换层由上下设置的结构相同的两级以上温差发电模块组成；一级温差发电模块包括第一陶瓷基板(5)，第一陶瓷基板(5)连接在散热基体(1)的上方，第一陶瓷基板(5)的上方和第一导流片(6)相接...

【技术特征摘要】
1.一种体相结构化的集热发电模块，其特征在于：由下向上依次为贴附层(9)、体相结构化的集热层和热电转换层；
所述的体相结构化的集热层包括散热基体(1)，散热基体(1)底部和贴附层(9)连接，并贴附于外部热源；散热基体(1)内部嵌入集热结构，集热结构由微纳结构化的高导热率系数材料(2)和低导热系数材料(3)组成，集热结构和表面热量集中区域(4)相接，表面热量集中区域(4)位于散热基体(1)的上方；
所述的热电转换层由上下设置的结构相同的两级以上温差发电模块组成；一级温差发电模块包括第一陶瓷基板(5)，第一陶瓷基板(5)连接在散热基体(1)的上方，第一陶瓷基板(5)的上方和第一导流片(6)相接，第一导流片(6)的左右两侧设置有第一热电材料(7)，两个第一热电材料(7)的上方与第二导流片(8)相接。


2.根据权利要求1所述的一种体相结构化的集热发电模块，其特征在于：所述的贴附层(9)基材是柔性聚合物，厚度为0.5-2mm。


3.根据权利要求1所述的一种体相结构化的集热发电模块，其特征在于：所述的集热结构是由高导热系数材料(2)和低导热系数材料(3)交替排列组成的复合结构，复合结构是遵循热学变换理论的优化结构；低导热系数材料(3)靠近散热基体(1)的局部结构为三角形结构。


4.根据权利要求1所述的一种体相结构化的集热发电模块，其特征在于：所述的高导热系数材料(2)导热系数为300W/mK-1000W/mK，所述的低导热系数材料(3)导热系数为0.24W/mK-10W/mK。


5.根据权利要求1所述的一种体相结构化的集热发电模块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋维涛，吕学谦，刘红忠，王兰兰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61