一种基于辐射冷却的温差发电装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于辐射冷却的温差发电装置及其制备方法，该装置以片状的温差发电元件为核心，其冷端贴附于膜状的辐射冷却元件下，通过辐射冷却利用太空冷源实现全天降温；温差发电元件的热端贴附于板状的导温元件上，导温元件的面积较大，且导温元件可以设置于室外任何平整的物体上，在日间或晴天时，利用导温元件吸收太阳辐射，对温差发电元件加热的同时，加热导温元件附近的表面，该热量留存至夜间可加强夜间发电效果，在阴天或夜间，导温元件能够吸收附近的废热以对发电片进行加热，使得温差发电元件两侧在全天候/全季节都可以形成温度差，基于塞贝克效应向负载输出电压。基于塞贝克效应向负载输出电压。基于塞贝克效应向负载输出电压。

【技术实现步骤摘要】
一种基于辐射冷却的温差发电装置及其制备方法


[0001]本专利技术涉及温差发电
，尤其涉及一种基于辐射冷却的温差发电装置及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前发电使用的最多能源的仍然是石油、煤炭、天然气等不可再生能源，当这些原料没有完全燃烧时，会造成环境污染和能源浪费。近年来，虽然新能源太阳能、潮汐能、风能发电发展较好，已投入实际应用，但他们都受到时间、地域的限制，如太阳能只能白天使用，潮汐能只供沿海地区使用，若想实现全天供电、为各个地区供电需要配合储电装置、电网使用，会提高整个发电系统的成本。
[0003]温差发电技术是一项基于塞贝克效应(Seebeck效应)的固态能量转换技术，具有结构简单、可靠性高等特点。塞贝克效应(Seebeck效应)又被称为第一热电效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差引起两种物质之间的电势差的热电现象。实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差是由两种金属的电子溢出功不同及两种金属中电子浓度不同而造成的。
[0004]在热力学上，任何能量转换过程都必须有热源和冷源才能产生有用的功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于辐射冷却的温差发电装置，其特征在于，包括：
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辐射冷却元件，所述辐射冷却元件包括具有辐射大气窗口对应红外电磁波辐射能力的材料或装置；
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温差发电元件，所述温差发电元件包括具有热电效应的材料；
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绝热元件，所述绝热元件包括绝热材料；
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导温元件，所述导温元件包括导热系数大且对太阳辐射能吸收率高的材料；
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导线，所述导线与所述温差发电元件相连，用于电能输出；所述温差发电元件的冷端面连接所述辐射冷却元件，所述温差发电元件的热端面连接所述导温元件；所述绝热元件套设于所述温差发电元件的四周；所述导温元件安装于室外任意物体的外表面。2.根据权利要求1所述的温差发电装置，其特征在于，所述具有辐射大气窗口对应红外电磁波辐射能力的材料包括聚合物材料或具有涂层的无机材料，所述具有辐射大气窗口对应红外电磁波辐射能力的装置包括辐射式气体板。3.根据权利要求2所述的温差发电装置，其特征在于，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯
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六氟丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基戊烯和聚苯醚、改性聚甲醚树脂、乙基纤维素、醋酸纤维素中的至少一种。4.根据权利要求2所述的温差发电装置，其特征在于，所述具有涂层的无机材料包括一氧化硅、二氧化硅、氮氧化硅和氮化硅中的至少一种。5.根据权利要求2所述的温差发电装置，其特征在于，所述辐射式气体板中的气体包括氨、环氧乙烷或其混合物。6.根据权利要求1
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5任一项所述的温差发电装置，其特征在于，所述辐射冷却元件呈多孔的柔性膜状或刚性板状。7.根据权利要求6所述温差发电装置，其特征在于，所述辐射冷却元件的厚度不小于50μm，其表面的孔径为0.02~8μm。8.根据权利要求1所述的温差发电装置，其特征在于，所述具有热电效应的材料包括无机半导体材料、聚合物/无机半导体复合材料、聚合物/碳纳米结构复合材料、聚合物/金属颗粒复合材料或其他聚合物复合材料。9.根据权利要求8所述的温差发电装...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱吉亮，安志强，张安迅，杜怡珂，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：