System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种半导体温差发电系统技术方案_技高网

一种半导体温差发电系统技术方案

技术编号:41267232 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:23
本发明专利技术公开了一种半导体温差发电系统,包括:热端,第一电极,P型热电元件,N型热电元件,第二电极,第三电极以及冷端;所述P型热电元件设置在所述第一电极的下表面,所述P型热电元件中设置有电超导/高导电率材料层;所述N型热电元件与所述第一电极连接,所述N型热电元件中设置有电超导/高导电率材料层。本发明专利技术公开的半导体温差发电系统能提高优值系数,进而提高了半导体温差发电系统的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电,特别涉及一种半导体温差发电系统


技术介绍

1、当今世界能源短缺,人们一直在不断地寻找新的能源。随着科技的发展和技术的进步,各种各样的新型发电方式的热机应运而生。

2、温差发电是继核能、太阳能、风能之后的又一种新能源利用方式,备受世界各国的关注。半导体温差发电是利用塞贝克效应,将热能直接转换成电能。塞贝克效应是指在两种不同金属组成的回路中,如果使两个接触点的温度不同,则在回路中将出现电流的现象。半导体温差发电可利用“废汽热、废水热、废火热、太阳热等”余热,具有无运动部件,体积小、寿命长,工作时无噪声,而且无须维护等优势,是适用范围很广的绿色环保型能源。温差发电具有结构简单,坚固耐用,无运动部件等特点,是一种合理利用余热、太阳能、地热等低品位能源转换成为电能的有效方式。

3、近年来,国内外学者提出采用温差发电技术将发动机排气中的热能转化为电能,以达到节能减排的目的,但如何提高发电系统性能一直是研究的重点方向。


技术实现思路

1、本专利技术旨在克服现有技术存在的缺陷,本专利技术采用以下技术方案:

2、本专利技术提供了一种半导体温差发电系统。该半导体温差发电系统包括:

3、热端,第一电极,p型热电元件,n型热电元件,第二电极,第三电极以及冷端,

4、所述第一电极设置在所述热端下表面;

5、所述p型热电元件设置在所述第一电极的下表面,并与所述第一电极连接,所述p型热电元件中设置有电超导/高导电率材料层;

6、所述n型热电元件设置在所述第一电极的下表面,并与所述第一电极连接,所述n型热电元件中设置有电超导/高导电率材料层;

7、所述第二电极设置在所述p型热电元件的下表面,并与所述p型热电元件连接;

8、所述第三电极设置在所述n型热电元件的下表面,并与所述n型热电元件连接;

9、所述冷端,其上表面设置有第二电极和第三电极,所述冷端与所述热端之间具有温差。

10、在一些实施例中,所述p型热电元件包括:依次设置的第一p型热电材料层,第一电超导/高导电率材料层,第二p型热电材料层;所述n型热电元件包括:依次设置的第一n型热电材料层,第二电超导/高导电率材料层,第二n型热电材料层。

11、在一些实施例中,所述第一p型热电材料层,第一电超导/高导电率材料层,第二p型热电材料层形成为“工”字形结构。

12、在一些实施例中,所述第一n型热电材料层,第二电超导/高导电率材料层,第二n型热电材料层形成为“工”字形结构。

13、在一些实施例中,所述电超导/高导电率材料层的材料为二氧化钒材料。

14、在一些实施例中,所述热端的温度大于等于67摄氏度。

15、在一些实施例中,所述热端与所述第一电极之间设置有导热陶瓷片;所述冷端与所述第二电极和第三电极之间设置有导热陶瓷片。

16、在一些实施例中,所述第一电极、第二电极、第三电极均为铜导电极。

17、在一些实施例中,所述p型热电元件和n型热电元件沿竖直方向的高度一致,且两者的横截面形状和大小均相等。

18、在一些实施例中,所述p型热电元件和n型热电元件的横截面为矩形或者圆形。

19、本专利技术的技术效果:本专利技术公开的半导体温差发电系统通过在p型热电元件和n型热电元件中设置电超导/高导电率材料层,改进了电臂结构,将高导电低热导二氧化钒放置在热电材料中间,形成“电极-热电材料-电超导/高导电率材料-热电材料-电极”结构,显著提高了优值系数,提高了半导体温差发电系统的性能。

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【技术保护点】

1.一种半导体温差发电系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述P型热电元件包括:依次设置的第一P型热电材料层,第一电超导/高导电率材料层,第二P型热电材料层;

3.根据权利要求2所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述第一P型热电材料层,第一电超导/高导电率材料层,第二P型热电材料层形成为“工”字形结构。

4.根据权利要求3所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述第一N型热电材料层,第二电超导/高导电率材料层,第二N型热电材料层形成为“工”字形结构。

5.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述电超导/高导电率材料层的材料为二氧化钒材料。

6.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述热端的温度大于等于67摄氏度。

7.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述热端与所述第一电极之间设置有导热陶瓷片;

8.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述第一电极、第二电极、第三电极均为铜导电极。</p>

9.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述P型热电元件和N型热电元件沿竖直方向的高度一致,且两者的横截面形状和大小均相等。

10.根据权利要求9所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述P型热电元件和N型热电元件的横截面为矩形或者圆形。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体温差发电系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述p型热电元件包括:依次设置的第一p型热电材料层,第一电超导/高导电率材料层,第二p型热电材料层;

3.根据权利要求2所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述第一p型热电材料层,第一电超导/高导电率材料层,第二p型热电材料层形成为“工”字形结构。

4.根据权利要求3所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述第一n型热电材料层,第二电超导/高导电率材料层,第二n型热电材料层形成为“工”字形结构。

5.根据权利要求1所述的半导体温差发电系统,其特征在于,所述电超导/高导电率材料层...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗二仓王亚男周敏李来风
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所
类型:发明
国别省市:

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