一种电源和电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电源和电源系统，其中，所述电源包括：热电转换模块和散热模块，热电转换模块的一端面能够直接或间接与外部的热源或冷源接触，热电转换模块的另一端面贴合在散热模块上；所述散热模块包括散热台和与所述散热台的上部连接的N根散热管，N≥1，所述散热台和所述散热管内部均为空心结构，组合形成连通的密闭空腔。本实用新型专利技术提供的电源通过将散热模块设置成散热台和若干根散热管连通且内部为空腔的结构，能够有效扩大散热面积，实现高效散热，进而使热电转换模块两端形成尽可能大的温度差，提高发电效率。提高发电效率。提高发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电源和电源系统


[0001]本技术涉及电源
，特别涉及一种电源和电源系统。

技术介绍

[0002]无线传感器通过无线通信技术进行信号传输，无需仪控布线，也不需要增加仪控系统的信号采集端口，可以在大多数工业设备上安装，轻松便捷地采集测量点上的信息，在工业领域得到广泛应用。
[0003]无线传感器通常使用电池进行供电，但是电池可提供的电量十分有限，难以满足工业场景下无线传感器高频传输信息的供电需求，且经常更换电池的维护成本也较高。
[0004]考虑工业设备在运行过程中能够持续提供热源，现有技术利用工业热源与环境的温度差异，提出了通过温差发电技术将热能直接转化为电能的发电方式，其中，散热机构是温差发电设备的重要组成部分，其用于给温差发电设备的一侧散热，使温差发电设备两端形成温度差，然而，现有的散热机构散热效率较低，导致温差发电设备两端的温差较小，热电转化率低下，不足以提供设备所需的电能。
[0005]另外，现有的温差发电设备通常根据其使用场景等进行定制设计，普适性较弱，当使用场景的环境、位置和传感器变换后，易出现效率低下，甚至不可用等问题，且现有的温差发电设备均不便于安装布置，只适用于有限的信息采集场合，也无法抗电磁干扰，因此，目前仍缺乏一种面向无线传感器供电的适用性更高的通用型温差发电设备。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种电源和电源系统，能够提高散热性能，进而提升电源的发电效率，且便于安装布置，适用性强。
[0007]第一方面，本技术实施例提供一种电源，该电源包括：热电转换模块和散热模块；所述热电转换模块的一端面能够直接或间接与外部的热源或冷源接触，所述热电转换模块的另一端面贴合在所述散热模块上；
[0008]所述散热模块包括散热台和与所述散热台的上部连接的N根散热管，N≥1，所述散热台和所述散热管内部均为空心结构，组合形成连通的密闭空腔。
[0009]结合第一方面，在一种可能的实现方式上，当所述散热管的数量N等于1时，所述散热模块还包括若干个散热翅片，所述若干个散热翅片的一端固定于所述散热管的外壁。
[0010]在另一种可能的实现方式上，当所述散热管的数量N大于等于2时，所述散热管均为扁管，且所述散热管的横截面为腰型。
[0011]可选的，所述散热台和所述散热管的内壁烧结有金属粉末层，且所述散热台和所述散热管的内部空腔灌注有导热液。
[0012]可选的，所述散热台的内部空腔水平方向的最大横截面面积大于或等于所述热电转换模块水平方向的横截面面积。
[0013]结合第一方面，在另一种可能的实现方式上，当所述热电转换模块的一端面间接
与外部的热源或冷源接触时，所述电源还包括导热块，所述导热块的一端面与所述热电转换模块的一端面贴合连接，所述导热块的另一端面与所述外部的热源或冷源接触，且在所述导热块和所述散热模块之间，除贴合连接的所述热电转换模块表面外，剩余空间为填充隔热保温材料而形成的隔热保温层。
[0014]可选的，所述导热块的另一端面设有磁铁，所述磁铁通过胶粘剂布置于所述导热块的边缘处，且所述磁铁在垂直于所述导热块和所述热电转换模块的轴线方向上与所述热电转换模块错开。
[0015]可选的，所述电源还包括金属外壳，所述金属外壳设置于所述导热块、所述热电转换模块和所述散热模块的外围，使所述导热块、所述热电转换模块和所述散热模块依次紧密贴合连接。
[0016]结合第一方面，在另一种可能的实现方式上，当所述热电转换模块的一端面间接与外部的热源或冷源接触时，所述电源还包括金属屏蔽层，所述金属屏蔽层贴合所述热电转换模块的一端面，并将所述热电转换模块包围，压向所述散热模块，并固定于所述散热模块的底部。
[0017]可选的，所述电源还包括金属外壳和磁铁，所述金属外壳设置于所述金属屏蔽层、所述热电转换模块和所述散热模块的外围，使所述金属屏蔽层、所述热电转换模块和所述散热模块依次紧密贴合连接；所述磁铁设置于所述金属外壳背离所述散热模块的一端。
[0018]可选的，所述散热模块中，所述散热台的下部设置为凸型结构，所述凸型结构的上端面贴合连接所述热电转换模块的一端面；且所述金属屏蔽层和所述散热台的凸型结构外围为环绕填充隔热保温材料而形成的隔热保温层。
[0019]可选的，所述热电转换模块包括若干P/N型半导体，所述P/N型半导体优选为掺杂银、铟或铬的碲化铋或碲化铅基材料。
[0020]第二方面，本技术实施例提供一种电源系统，该电源系统包括：传感器、电压转换模块以及如第一方面所述的电源。
[0021]所述电源的输出端与所述电压转换模块一端连接，所述电压转换模块另一端与所述传感器连接；或所述电压转换模块集成于所述传感器内部，所述传感器固定于所述电源的散热模块上。
[0022]相对比现有技术，本技术提供的电源和电源系统具备下述有益效果：
[0023]1、通过将散热模块设置成散热台和若干根散热管连接且内部为空腔的结构，能够提高散热效率，扩大散热面积，从而使热电转换模块两端形成尽可能大的温度差，以提高热电转化效率；
[0024]2、通过设置金属屏蔽层和金属外壳，能够使电源有效应对外界的强电磁干扰，且整体采用密闭结构，能够有效防止外界异物进入，利于电源长期稳定运行，从而提高使用寿命。
[0025]3、电源的结构紧凑，便于安装布置，能够满足不同传感器在不同热源、不同环境和不同安装场景下的供电需求，可根据设备运行情况灵活调整安装位置，具有极强的普适性。
[0026]4、通过将电源系统设置为一体式结构，能够减小整体尺寸，节省所需的布置空间，还可以实现其安装和测量位置的快速调整。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本技术进一步地说明；
[0028]图1为本技术实施例一提供的电源的结构示意图；
[0029]图2为本技术实施例一提供的电源的剖视图；
[0030]图3为本技术实施例二提供的电源的结构示意图；
[0031]图4为本技术实施例二提供的电源的剖视图；
[0032]图5为本技术实施例二提供的散热管截面图；
[0033]图6为本技术实施例三提供的电源的结构示意图；
[0034]图7为本技术实施例三提供的电源的剖视图。
具体实施方式
[0035]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0036]无线传感器作为一种无需布线、无需在控制系统增加信号采集端口的传感器设备，因其使用便利、安装成本低等优势，在工业领域得以推广应用。对于无线传感器的供电方式，由于传统的有线供电敷设成本高且施工困难，而电池供电又难以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源，其特征在于，包括：热电转换模块和散热模块；所述热电转换模块的一端面能够直接或间接与外部的热源或冷源接触，所述热电转换模块的另一端面贴合在所述散热模块上；所述散热模块包括散热台和与所述散热台的上部连接的N根散热管，N≥1，所述散热台和所述散热管内部均为空心结构，组合形成连通的密闭空腔。2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括：当所述散热管的数量N等于1时，所述散热模块还包括若干个散热翅片，所述若干个散热翅片的一端固定于所述散热管的外壁。3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括：当所述散热管的数量N大于等于2时，所述散热管均为扁管，且所述散热管的横截面为腰型。4.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括：所述散热台和所述散热管的内壁烧结有金属粉末层；所述散热台和所述散热管的内部空腔灌注有导热液。5.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括：所述散热台的内部空腔水平方向的最大横截面面积大于或等于所述热电转换模块水平方向的横截面面积。6.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，当所述热电转换模块的一端面间接与外部的热源或冷源接触时，所述电源还包括：导热块，所述导热块的一端面与所述热电转换模块的一端面贴合连接，所述导热块的另一端面与所述外部的热源或冷源接触；且，在所述导热块和所述散热模块之间，除贴合连接的所述热电转换模块表面外，剩余空间为填充隔热保温材料而形成的隔热保温层。7.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括：金属屏蔽层，所述金属屏蔽层贴合所述热电转换模块的一端面，并将所述热电转换模块包围，压向所述散热模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文波，朱鹏，
申请(专利权)人：赛富能科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：