本发明专利技术涉及能量收集装置技术领域，尤其涉及一种温差能量收集装置，包括：温差发电片，温差发电片对应设置有热面和冷面，温差发电片的热面抵靠在发热的机械设备表面，温差发电片的热面和冷面之间产生温度差，温差发电片将温度差转化为电能；散热器，散热器固定设置在温差发电片的冷面上；能量管理芯片，能量管理芯片电连接温差发电片，能量管理芯片存储温差发电片转化的电能，并能够进行调配输出。本发明专利技术的温差能量收集装置，针对矿井下大型机器工作时产生的温度，采集温度差转化为能量为井下传感器节点供电，并提出散热器，有效提高散热效果，良好的散热效果进一步增大温差，使得温差发电片增大热转换效率，更优效果的为矿井下的传感器节点供电。器节点供电。器节点供电。
【技术实现步骤摘要】
温差能量收集装置
[0001]本专利技术涉及能量收集装置
，尤其涉及一种温差能量收集装置。
技术介绍
[0002]矿井下由于无线传感器数量大、种类多，一般采用电池为传感器节点供电，特别是一些环境危险、地质条件复杂的监测地点，无线传感器设备难以进行定期维护和更换电池，造成其电量有限、使用寿命短的问题。
[0003]煤矿井下大型设备工作功率大，工作时间长，经调研发现，矿井下设备表面温度在停机2小时后，依然高达50℃，开机工作时表面温度可达70℃，矿井下环境温度有20℃，因此，可利用的温差约为30℃到50℃。
[0004]散热器是一种给机械设备或高功率电器中易发热部件散热的器件，多由铝合金、黄铜、青铜等材料制成。现有的散热器一般包括底板，底板上设置若干相互平行且竖直设置的翅片，通过采用扩大散热面积的方式，得以散热。然而，在矿井环境中，弥漫着大量的粉尘，大量粉尘落在散热器的翅片与翅片之间的缝隙中，导致散热器的散热效果差，由于在矿井下的特殊环境，往往会配备降尘喷雾系统，通过喷淋也难以清除翅片缝隙中的粉尘。
技术实现思路
[0005]本专利技术主要解决现有技术中的矿井下温差利用以及传感器节点能量受限的技术问题，提供一种温差能量收集装置，将矿井环境中的温差能量转换为电能，为煤矿井下的无线传感器节点电能补充，解决了矿用无线传感器供电不便的技术问题，提升了矿井下传感器节点的工作时间。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种温差能量收集装置，包括：
[0007]温差发电片，温差发电片对应设置有热面和冷面，所述温差发电片的热面抵靠在发热的机械设备表面，所述温差发电片的热面和冷面之间产生温度差，温差发电片将温度差转化为电能；
[0008]散热器，所述散热器固定设置在所述温差发电片的冷面上；
[0009]能量管理芯片，所述能量管理芯片电连接所述温差发电片，所述能量管理芯片存储温差发电片转化的电能，并能够进行调配输出。
[0010]所述散热器，包括：底座，所述底座上包括顶面，所述顶面在空间上至少分为一个片区；至少一个散热单元，所述散热单元设置在对应的片区上，所述散热片单元包括若干翅片，所述片区的中心点设为S，设垂直片区且过点S的线为虚拟中心轴L，若干翅片均以虚拟中心轴L为基准周向发散设置，每个翅片的下端均固定连接对应片区的周沿，每个翅片的上端均汇聚后固定连接，相邻两个翅片之间具有镂空部。
[0011]每个翅片竖向发散设置，能够有效减少灰尘的聚集，且每个翅片之间设置镂空部，风能够从四周吹进散热器内部，带走部分热量，本申请利用矿井下的降尘喷雾系统，降尘喷雾落在散热器的翅片上，部分蒸发部分从散热器翅片上滑落，带走散热器上的热量，有效提
高散热效率。
[0012]为了增加发电效率，所述温差发电片为多个，温差发电片和散热器上散热单元一一对应设置，多个温差散热片并联后输出电压连接能量管理芯片。
[0013]进一步的，为了便于水滴向外滑落，若干翅片从上到下向外扩张。
[0014]进一步的，为了便于安装，若干翅片的上端均相交至虚拟中心轴L上，且若干翅片的上端均固定连接。
[0015]为了增加散热器的安全性能，散热器的顶部平滑设置，所述散热单元还包括上支架，所述上支架设置在对应片区的上方，所述上支架和所述片区的虚拟中心轴L相同，所述上支架的正投影落在对应片区的内部，每个翅片的上端均连接所述上支架。
[0016]每个翅片所在的平面均过所述虚拟中心轴L，设所述翅片靠近虚拟中心轴L的一边为内边，设所述翅片远离中心轴L的一边为外边，所述内边和外边之间具有夹角a，所述夹角a为锐角，即所述翅片为上窄下宽结构，当降尘喷雾落到翅片上时，由于重力和坡面摩擦力的作用，形成一个沿坡面的合力。当合力足够时，水珠停留在坡面时间就足够长，有利于蒸发散热来吸收由温差片热端传导过来的热量，从而达到有效散热的目的。
[0017]具体地，所述翅片的内边的末端和外边的末端通过第三边相连。
[0018]优选地，所述第三边平行于虚拟中心轴L，即第三边垂直于顶面，降尘喷雾聚集成水滴从翅片上滑下，翅片的外边末端设置为垂直于顶面，便于水滴的滴落。
[0019]进一步地，为了增加散热效果，所述顶面空间上分为九个片区，九个片区按3
×
3阵列排布，每个片区上均设置有散热单元。
[0020]为了便于连接，温差发电片和散热单元一一对应，为3
×
3阵列排布，每排的温差发电片通过正负引脚串联，串联后的三排温差发电片再进行并联，并联后输出电压连接所述能量管理芯片。
[0021]进一步地，为了便于水滴进一步地滑落，所述底座还包括底面和斜面，所述底面平行于所述顶面，所述顶面的正投影落在底面内，所述顶面和斜面通过若干斜面连接。
[0022]优选地，所述散热器一体成型。
[0023]进一步地，为了防止散热器被氧化腐蚀，所述散热器表面上包覆有抗氧化膜。
[0024]进一步地，为了便于安装，散热器上还设有若干安装孔，若干安装孔均贯穿斜面和底面。
[0025]本专利技术的温差能量收集装置，具体效果如下：
[0026]本专利技术的温差能量收集装置，针对矿井下大型机器工作时产生的温度，采集温度差转化为能量为井下传感器节点供电。
[0027]本申请中根据矿井下的特殊环境，配合矿井下的降尘喷雾系统，提出一种散热器，散热器可以有效利用降尘喷雾形成的水滴，吸收热量热，有效提高散热效率，良好的散热效果进一步增大温差，使得温差发电片增大热转换效率，更优效果的为矿井下的传感器节点供电。
附图说明
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0029]图1是本专利技术的温差能量收集装置结构示意图；
[0030]图2是本专利技术散热器的第一实施例结构示意图；
[0031]图3是本专利技术的散热器的第一实施例的俯视图；
[0032]图4本专利技术的散热器的第一实施例的侧视图；
[0033]图5是专利技术的散热器的第二实施例的结构示意图；
[0034]图6是图5的过虚拟中心轴L的纵向剖面图；
[0035]图7是本专利技术的翅片末端示意图。
[0036]附图标记：
[0037]100、机械设备表面；200、传感器节点；1、温差发电片；2、散热器；3、能量管理芯片；10、底座；11、顶面；12、片区；13、底面；14、斜面；15、安装孔；21、翅片；211、外边；212、内边；213、第三边；22、上支架。
具体实施方式
[0038]现在结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0039]如图1所示，是本专利技术的实施例，一种温差能量收集装置，包括：
[0040]温差发电片1，温差发电片1对应设置有热面和冷面，温差发电片1的热面抵靠在发热的机械设备表面1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种温差能量收集装置，其特征在于，包括：温差发电片(1)，温差发电片(1)对应设置有热面和冷面，所述温差发电片(1)的热面抵靠在发热的机械设备表面，所述温差发电片(1)的热面和冷面之间产生温度差，温差发电片(1)将温度差转化为电能；散热器(2)，所述散热器(2)固定设置在所述温差发电片(1)的冷面上；能量管理芯片(3)，所述能量管理芯片(3)电连接所述温差发电片(1)，所述能量管理芯片(3)存储温差发电片(1)转化的电能，并能够进行调配输出。2.如权利要求1所述的温差能量收集装置，其特征在于，所述散热器(2)，包括：底座(10)，所述底座(10)上包括顶面(11)，所述顶面(11)在空间上至少分为一个片区(12)；至少一个散热单元，所述散热单元设置在对应的片区(12)上，所述散热片单元包括若干翅片(21)，所述片区(12)的中心点设为S，设垂直片区(12)且过点S的线为虚拟中心轴L，若干翅片(21)均以虚拟中心轴L为基准周向发散设置，每个翅片(21)的下端均固定连接对应片区(12)的周沿，每个翅片(21)的上端均汇聚后固定连接，相邻两个翅片(21)之间具有镂空部。3.如权利要求2所述的温差能量收集装置，其特征在于，所述温差发电片(1)为多个，温差发电片(1)和散热器(2)上散热单元一一对应设置，多个温差散热片并联后输出电压连接能量管理芯片(3)。4.如权利要求2所述的温差能量收集装置，其特征在于，若干翅片(21)从上到下向外扩张。5.如权利要求4所述的温差能量收集装置，其特征在于，若干翅片(21)的上端均相交至虚拟中心轴L上，且若干翅片(21)的上端均固定连接。6.如权利要求4所述的温差能量收集装置，其特征在于，所述散热单元还包括上支架(22)，所述上支架(22)设置在对应片区(12)的上方，所述上支架(22)和所述片区(12)的虚拟中心轴L相同，所述上支架(22)的正投影落在对应片...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵立厂，赵端，陈辉，卓敏敏，姜振南，贺耀宜，谢国军，赵广宇，胡文涛，周李兵，袁凤培，李继云，刘丰帧，王小蕾，窦苗，
申请(专利权)人：中国矿业大学中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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