利用船舶舱内外温差的发电装置制造方法及图纸

一种利用船舶舱内外温差的发电装置，包括温差发电单元，温差发电单元的总输出端经过切换开关接到DC/DC转换器的输入端，温差发电单元包括安装在船体底部隔层和/或侧面隔层内的热电器件组，热电器件组包括多个热电器件，热电器件的一端紧贴隔层靠近舱内的一面，热电器件的另一端紧贴夹层靠近船体表面的一面；当舱内温度高于海水温度时，温差发电单元的直流总输出端的正极通过切换开关连接到DC/DC变换器的正极，直流总输出端的负极通过切换开关连接到DC/DC变换器的负极；当舱内温度低于海水温度时，温差发电单元的直流总输出端的正极通过切换开关连接到DC/DC变换器的负极，直流总输出端的负极通过切换开关连接到DC/DC变换器的正极。本发明专利技术具有良好的节能效应。本发明专利技术具有良好的节能效应。本发明专利技术具有良好的节能效应。

Power generation device using the temperature difference inside and outside the cabin of the ship

【技术实现步骤摘要】
利用船舶舱内外温差的发电装置


[0001]本专利技术涉及温差发电
，具体涉及一种利用船舶舱内外温差的发电装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的日益飞速发展，使得社会各界对于能源的需求也不断增加，化石燃料带来的能源枯竭和环保问题也愈演愈烈。根据目前的能源形势以及国家政策的引导下，利用综合能源梯级，加大对低品位余热资源回收利用已成为必然趋势。风能、太阳能等新型能源技术已经得到了快速的发展。其中温差发电技术由于具有绿色环保、工作寿命长、结构紧凑、可靠性高等优点，已经成为新能源发电领域的开发热点。
[0003]温差发电技术是利用热电半导体材料的塞贝克效应直接将热能转化为电能，能量转化过程中无需额外的化学反应和机械运动部件，是一种全固态能量转换方式。
[0004]船舶在海上航行时，舱内由于机器工作、人员活动和温度调节，和舱外的海水和空气明显构成一定温差，如果能够利用温差发电技术将船舶的舱内外温度差转化为电能，给船舶的电力负载供电或者通过蓄电池储存起来，为船舶的工作提供一定的电能补充，可有效地提高船舶的工作性能，具有良好的节能效应。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种利用船舶舱内外温差的发电装置，实现船舶对舱内热量的回收利用，提供清洁的电力能源，缓解船舶用电压力，提高船舶的工作性能。
[0006]根据本专利技术实施例一方面，提供一种利用船舶舱内外温差的发电装置，包括温差发电单元和电力变换单元，电力变换单元包括切换开关和DC/DC变换器，温差发电单元的直流总输出端经过切换开关接到DC/DC转换器的输入端，温差发电单元包括安装在船体底部隔层和/或侧面隔层内的热电器件组，热电器件组包括多个热电器件，热电器件的热端紧贴隔层靠近舱内的一面，冷端紧贴隔层靠近船体表面的一面；当舱内温度高于海水温度时，温差发电单元的直流总输出端的正极通过切换开关连接到DC/DC变换器的正极，温差发电单元的直流总输出端的负极通过切换开关连接到DC/DC变换器的负极；当舱内温度低于海水温度时，温差发电单元的直流总输出端的正极通过切换开关连接到DC/DC变换器的负极，温差发电单元的直流总输出端的负极通过切换开关连接到所述DC/DC变换器的正极。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
[0008]图1、图2为本专利技术一实施例提供的利用船舶舱内外温差的发电装置在船舶上的布置示意图。
[0009]图3为本专利技术一实施例提供的船舶底部隔层内的温差发电单元布局示意图。
[0010]图4、图5为本专利技术一实施例提供的船舶侧面隔层内的温差发电单元布局示意图。
[0011]图6为本专利技术一实施例提供的利用船舶舱内外温差的发电装置的电路框图。
具体实施方式
[0012]图1、图2为一种利用船舶舱内外温差的发电装置在船舶上的布置示意图。发电装置包括温差发电单元、电力转换单元。温差发电单元包括安装在船体底部隔层和/或侧面隔层内的热电器件组。船体分别与海水和船舶舱内温度进行热交换。船体底部热电器件组和侧面热电器件组的冷热端分别吸收海水和舱内温度从而构成温差进行发电，并将产生的电流汇总统一输出。电力转换单元将温差发电单元的直流电能进行电压或电流变换，输送给船舶电力负载供电或给蓄电池充电。
[0013]热电器件组包括多个热电器件，热电器件的热端紧贴隔层靠近舱内的一面，冷端紧贴隔层靠近船体表面的一面。如图3，位于船体底部的热电器件组所有热电器件进行串联构成底部热电器件组的总输出端。如图4、图5，侧面热电器件组的最大高度低于额定载重量高度，侧面热电器件组各列热电器件与海水平面平行，低于海水平面的各列之间是可以串联或并联连接的，实际工作中低于海水平面的各列热电器件之间一般进行电气串联。
[0014]如图6，电力变换单元包括切换开关和DC/DC变换器。温差发电单元的总输出端与切换开关相连后，接到与DC/DC转换器的输入端相连进行电压和电流的变换，DC/DC的输出端与船舶电气负载或和蓄电池相连，为船舶电气负载供电或为蓄电池充电。
[0015]温差发电单元产生的电流接入到转换开关，当舱内温度高于海水温度时(即热电器件的热端接高温，冷端接低温产生正电压)，温差发电单元的直流总输出端的正极通过切换开关连接到DC/DC变换器的正极，温差发电单元的直流总输出端的负极通过切换开关连接到DC/DC变换器的负极。当舱内温度低于海水温度时(即热电器件的热端接低温，冷端接高温，正负极相反对调产生负电压)，温差发电单元的直流总输出端的正极通过切换开关连接到DC/DC变换器的负极，温差发电单元的直流总输出端的负极通过切换开关连接到DC/DC变换器的正极，之后接入到船舶电气负载和蓄电池，为船舶电气负载供电或为蓄电池充电。
[0016]本专利技术提出利用海水温度与船舶舱内温度之间的差异来构建温差发电，实现了对舱内余温的回收利用，为船舶的工作提供一定的电能补充的同时，可有效地提高船舶的工作性能。该装置的各个热电器件组安装在隔层与船体之间，不仅起到固定热电器件组的作用，而且保证了温差发电片的工作环境。在电力变换单元采用切换开关，考虑到船舱的舱内温度并不一定高于海水的温度，提高本专利技术装置的应用性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用船舶舱内外温差的发电装置，其特征在于，包括温差发电单元和电力变换单元，所述电力变换单元包括切换开关和DC/DC变换器，所述温差发电单元的直流总输出端经过所述切换开关接到所述DC/DC转换器的输入端，所述温差发电单元包括安装在船体底部隔层和/或侧面隔层内的热电器件组，所述热电器件组包括多个热电器件，所述热电器件的热端紧贴所述隔层靠近舱内的一面，冷端紧贴所述隔层靠近船体表面的一面；当舱内温度高于海水温度时，所述温差发电单元的直流总输出端的正极通过所述切换开关连接到所述DC/DC变换器的正极，所述温差发电单元的直流总输出端的负极通过所述切换开关连接到所述DC/DC变换器的负极；当舱内温度低于海水温度时，所述温差发电单元的直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：全睿，王俊珲，郭海峰，梁文龙，张键，全书浪，刘智政，常雨芳，黄文聪，谭保华，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：