本发明专利技术涉及一种发电装置，包括集热器，具有通孔或者异形截面，用于收集热能；散热器，用于散热；发电芯片，具有热端和冷端，热端接合集热器，冷端接合散热器，利用冷端和热端之间的温度差产生电能。发电芯片包括：冷端陶瓷基板，与散热器相接合；第一导流条，接合在冷端陶瓷基板上；半导体材料粒子，一端与第一导流条相接设；第二导流条，半导体材料粒子的另一端与第二导流条的一面相接设，第二导流条的另一面接合集热器。本发明专利技术发电装置的散热器可以高效的将热量传递至发电芯片的热端，利用发电芯片的热端与冷端形成的温度差产生电能，既方便又经济且形成冷、热温差大，发电效率高、输出功率大，使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发电装置，尤其是一种利用半导体温差发电的发电装置。
技术介绍
半导体温差发电技术，是利用在半导体发电芯片两端形成的温差，以及半导体芯片发电材料的赛贝克(seebeck)效应，从而产生电能。半导体发电芯片具有冷端和热端，冷热两端的温差越大，半导体发电芯 片产生的电能就越多。由于发电装置的集热器与发电芯片的热端接合，因此希望集热器和热源 的接触部分面积大、集热多为宜，所以在集热器上设计了些翅或增大与热源 接合部分的面积。但同时造成集热量相对较重，热容量增加，集热器温升较 慢，半导体发电芯片冷、热两端温差形成过程缓慢，导致该发电系统发电量 较小且发电量增长速度较慢。造成半导体发电装置的发电效率低，输出功率 小，而且热应力释放不充分，导致使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的发电装置的缺陷，提供一种发电装置，发电 效率高，输出功率大，而且使用寿命长。为实现上述目的，本专利技术提供了一种发电装置，包括 集热器，具有通孔或者异形截面，用于收集热能； 散热器，用于散热；发电芯片，具有热端和冷端，所述热端接合所述集热器，所述冷端接合所述散热器，利用冷端和热端之间的温度差产生电能。还包括导热器，与所述集热器相连接，用于将热源的热量传导至所述 集热器。所述导热器为内含气/液或固/液两相工质的热管；所述导热器的材 质为金属。电风扇，与所述发电芯片电连接，用于强化所述散热器的散热，电 风扇强化换热带来的发电量增加部分大于其自身耗电即有实际意义。所述发 电芯片包括冷端陶资基板，与所述散热器相接合；第一导流条，接合在所 述冷端陶瓷基板上；半导体材料粒子， 一端与所述第一导流条相接设；第二 导流条，所述半导体材料粒子的另一端与所述第二导流条的一面相接设，所 述第二导流条的另一面接合所述集热器。所述半导体材料粒子的一端通过焊 ^接层与所述第 一导流条接设，所述半导体材料粒子的另 一端通过焊接层与所 述第二导流条接设。所述发电芯片还包括热端陶资基板，所述第二导流条 接合在所述热端陶资基板上，并且所述第二导流条的另 一面通过所述热端陶 瓷基板接合所述集热器。所述热端陶瓷基板的面积小于所述冷端陶瓷基板的 面积。所述热端陶资基板为数块。还包括热缓沖层，所述集热器通过热緩 冲层接合所述发电芯片的热端，用于减小所述发电芯片热端的温度波动。所 述热緩冲层为石墨垫片或导热硅胶片。本专利技术发电装置的发电芯片的热端吸收集热器的热量，可以是利用废热 热能，例如燃料燃烧过程中产生的余热；集热器可以高效的将热量传递至发 电芯片的热端，利用发电芯片的热端与冷端形成的温度差产生电能，既方侵_ 又经济且形成冷、热温差大，发电效率高、输出功率大，使用寿命长。附图说明图1为本专利技术发电装置实施例1的结构示意图； 图2A为本专利技术发电装置实施例1集热器的结构示意图之一； 图2B为本专利技术发电装置实施例1集热器的结构示意图之二； 图2C为本专利技术发电装置实施例1集热器的结构示意图之三；图2D为本专利技术发电装置实施例1集热器的结构示意图之四 图2E为本专利技术发电装置实施例1集热器的结构示意图之五 图2F为本专利技术发电装置实施例1集热器的结构示意图之六 图3为本专利技术发电装置实施例2的结构示意图； 图4A为本专利技术发电装置实施例3集热器的结构示意图之一 图4B为本专利技术发电装置实施例3集热器的结构示意图之二 图4C为本专利技术发电装置实施例3集热器的结构示意图之三 图4D为本专利技术发电装置实施例3集热器的结构示意图之四 图4E为本专利技术发电装置实施例3集热器的结构示意图之五; 图4F为本专利技术发电装置实施例3集热器的结构示意图之六: 图4G为本专利技术发电装置实施例3集热器的结构示意图之七: 图5为本专利技术发电装置实施例4的结构示意图； 图6为本专利技术发电装置的发电芯片实施例1的结构示意图； 图7为本专利技术发电装置的发电芯片实施例2的结构示意图； 图8为本专利技术发电装置的发电芯片实施例3的结构示意图。具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 如图1所示，为本专利技术发电装置实施例1的结构示意图，本实施例的发 电装置包括集热器l、散热器2和发电芯片3,发电芯片3,具有热端31和 冷端32,热端31接合集热器1,冷端32接合散热器2。集热器l用于收集热能，可以是废热热能，例如燃料(燃气、煤、油等) 燃烧过程中产生的余热，然后与发电芯片3的热端31进行热交换，提高发电 芯片3的热端31的温度；再如图1所示，集热器1的内部具有通孔11，因为 集热器1内具有通孔11,所以可以在不减小和发电芯片3的热端31的接触面 积及不影响热量在集热器热传导的基础上，减少集热器1的质量，由此减少了集热器1的热容量，从而可以在吸收同样热量的情况下，比现有技术快速而高效的提高集热器1的温度，集热器1再与发电芯片3的热端31进行热交 换，提高发电芯片3的热端31的温度；由此形成并增大发电芯片3热端31 和冷端32的温度差，使得半导体发电芯片3产生电能。集热器1至少有一面为平面，用于接合发电芯片3的热端31,散热器2 至少有一面为平面，用来4妄合发电芯片3的冷端32,并且散热器2的材质可 以是金属，例如铝或铜等，目的是为了便于散热。如图2A-图2F所示，为本专利技术发电装置实施例1集热器的结构示意图， 集热器l可以是各种形状，通孔ll也可以是各种形状，因为集热器l利用开 具通孔11，从而减少质量减少热容量使集热器温升速度加快且节省了材料， 因此可以高效率的向发电芯片3热端传递热量，提高发电芯片3热端31的温 度，高效的扩大发电芯片3的热端31和冷端32之间的温度差，从而提高发 电芯片3的发电效率且降低了集热器成本。如图3所示，为本专利技术发电装置实施例2的结构示意图，本实施例2的 发电装置比实施例l中的发电装置增加了一个导热器4，与集热器l相连接， 导热器可以为内含气/液或固/液两相工质的热管，其材质可以为金属。导热 器4可以与热源连接，这样就可以将热源的热量迅速的传导至集热器1。提高 集热器1的温度，经过与发电芯片3的热端31的热交换，提高发电芯片3热 端31的溫度，从而增加发电芯片3热端31和冷端32之间的温度差，这样也 就提高了发电芯片3的发电效率，并实现远离热源的发电方式。再如图3所示，本实施例的发电装置比实施例1中的发电装置还增加了 一个电风扇6，放置在散热器2的后面，与发电芯片3电连接，利用发电芯片 3产生的电能驱动，产生风力吹动散热器2，增加空气的对流，更加方便的带 走散热器2的热量，进一步降低散热器2的温度，从而增加发热芯片3热端 31和冷端32之间的温度差，这样也就提高了发电芯片3的发电效率。如图4A—图4G所示，为本专利技术发电装置实施例3的集热器的结构示意图，本实施例的集热器与实施例1的集热器相比，集热器1内没有通孔，而是具有异形的截面12,这样也可以增加吸收周围热量的能力，因此可以高效率的 向发电芯片热端传递热量，提高发电芯片热端的温度，高效的扩大发电芯片 的热端和冷端之间的温度差，从而提高发电芯片的发电效率。如图5所示，为本专利技术发电装置实施例4的结构示意图，本实施例的发 电装置比上述实施例中的发电装置增加了一个热緩冲层5,集热器1通过热緩 沖层5接合发电芯片3的热端31，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发电装置，其特征在于包括： 集热器，具有通孔或者异形截面，用于收集热能； 散热器，用于散热； 发电芯片，具有热端和冷端，所述热端接合所述集热器，所述冷端接合所述散热器，利用冷端和热端之间的温度差产生电能。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高俊岭，冯斌，张天才，
申请(专利权)人：广东富信电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。