本发明专利技术提供一种热力发电装置，包括外壳、热源板、电极组、电极端和散热板，其特征在于，外壳为拱形结构，下侧开放，外壳的前端为热源收集口，后端为热源流出口，热源流出口的截面面积小于热源收集口的截面面积；热源板布置在外壳的上表面上，两个电极端包括正极端和负极端，分别布置在热源板的一侧的两端；电极组布置在热源板上，电极组的第一电极和最后一个电极分别布置在电极端的正极端和负极端上，电极组的各个电极分别通过顶部或者底部的导电金属串联；电极组的上面覆盖散热板。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电技术，更具体地，本专利技术涉及一种温差发电装置。
技术介绍
目前，能够达到接近零碳的发电技术包括太阳能发电、风能发电、核能发电和温差发电。其中，核能发电技术中，反应堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件，吸收核裂变产生的热能之后流出反应堆，进入蒸汽发生器，在蒸汽发生器中把热量传给二次侧的水，使它们变成蒸汽送去发电。核能发电效率高，所需反应原料少，但是目前看来核电站的建设和运行存在很大的安全因素，并且需要大规模的资金投入和技术投入。风力发电是把风能转变为电能的技术，通过风力发电机实现，利用风力带动风车叶片旋转，使用增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电受到地域和运行环境的限制，而且极大地依赖地区风力条件。 太阳能发电是将太阳能直接转换为电能的技术，利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能，其中，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器等部件就形成光伏发电装置。对于太阳能发电存在以下缺陷，第一、光电转化率很低；第二、光伏发电需要很大的面积；第三、所需光照要求复杂；第四、光伏发电成本太高。1821年，德国科学家塞贝克(T. J. Seebeck)发现了塞贝克效应，其中，塞贝克效应是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。进一步，第二次世界大战末发现半导体材料后，掀起了探索温差电材料和器件的热潮，促进了温差电理论和技术的发展。温差发电器具有其它电源不具备的优点，如寿命很长，应用环境和使用热源不受限制，特别是它可以利用所谓低级热发电，如工业废热、垃圾燃烧热、汽车排气管的余热，受到人们的青睐。由于温差发电只要任何温度的差距即可产生电力，特别在偏僻的野外或环境恶劣的情况下还能稳定供电。以美国为例，温差发电已经广泛应用到国防和航天设备中。其中，在航天应用中，当卫星飞往没有阳光的星球背部时，温差系统可以提供高效的后备电力；在国防方面，野战军的后勤供电需求大量的温差发电板，而通过余热能源回收，温差电板可以有效地提供安静和高效率的电力。但是，常规的温差发电器的热电转换效率介于5% _10%，与其它化学和物理电源相比，温差发电器的效率确实还较低，难以实现普遍性的应用，并且不能提供足够的电力用于大功率设备。
技术实现思路
为克服现有技术中的上述缺陷，本专利技术提出一种温差发电装置。根据本专利技术的一个方面，提出了一种热力发电装置，包括外壳、热源板、电极组、电极端和散热板，外壳为拱形结构，下侧开放，外壳的前端为热源收集口，后端为热源流出口，热源流出口的截面面积小于热源收集口的截面面积；热源板布置在外壳的上表面上，两个电极端包括正极端和负极端，分别布置在热源板的一侧的两端；电极组布置在热源板上，电极组的第一电极和最后一个电极分别布置在电极端的正极端和负极端上，电极组的各个电极分别通过顶部或者底部的导电金属串联；电极组的上面覆盖散热板。外壳包括左侧隔壁、右侧隔壁、一个或者多个隔热条、阻热岛，其中左侧隔壁和右侧隔壁在热源收集口处为条形，在热源流出口处设计为向内突出的弧形；隔热条布置在左侧隔壁和右侧隔壁中间，起始端靠近热源收集口处；阻热岛布置在左侧隔壁和右侧隔壁之间，位于隔热条的后端。所述隔热条为两条，阻热岛呈椭圆形但靠近隔热条和热源流出口的位置均具有尖端，阻热岛的靠近隔热条的尖端位于两个隔热条的中间的前方。热源板的大小等于或者略小于外壳的上侧表面；散热板的大小或者材质相近于热源板；电极端的正极端和负极端分别通过导线连接到储能装置。电极组的第一电极布置在电极端的一个电极上，第二电极和第三电极布置在热源 板上的导电金属上形成电连接，第三电极和第四电极通过二者顶部的导电金属形成电连接，第四电极和第五电极通过热源板上的导电金属形成电连接，直至最后一个电极布置在电极端的另一个电极上。左右侧隔壁的靠近热源流出口的弧形的角度设定为135±10度，整个弧形的长度是外壳总长的1/3-1/2。外壳所用材料是具有热导值约250W/(m*K)的铝，并且外壳布置凹凸表层的格局来增加覆盖面积。电极组的正放的半导体电极的上端是正极，下端是负极，反放的半导体电极的布置则是相反的正负极；电极组集成是一个正放的正极连着反放的负极，以及反放的正极连着正放的负极，正负极以串联方式相连接。外壳和热源板以及热源板和电极组通过高导电、导热、高溶解温度和高抗压力的焊接材料来连接。本专利技术通过提供一种新的热力收集机构和发电装置，提高了热力收集的比例，减少了热力损失；通过使用高性能半导体材料，进一步提升发电效率。附图说明图I为根据本专利技术的温差发电装置的透视图和侧视图；图2是根据本专利技术的温差发电装置的分层透视图；图3是根据本专利技术的温差发电装置的外壳内部的平面示意图。如图所示，为了能明确实现本专利技术的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本专利技术限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种温差发电装置进行详细描述。在以下的描述中，将描述本专利技术的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本专利技术的一些或者全部结构或者流程来实施本专利技术。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本专利技术。在其他情况下，为了不混淆本专利技术，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。热力发电装置中，热力从热源走向冷源，热量扩散的速度根据材料的导热值而定。在热力流过特定环境里生长的半导体材料的同时，会导致电荷载体从高密度地区扩散到低密度地区，电离子就会去往冷源的方向而产生电流。当然，产生的电力的量依据材料的转换效率和系统设计。半导体热电材料的性能取决于它的“Z”数值Z = α 2/ρ K(I)其中，“α ”是热电材料本身的性质，“P ”是电阻值，“κ ”是热导值。可以看出，半 导体热电材料的高性能取决于高的热电性质“ α ”和低的电阻热导值。另外，“ α ”值也会因为温差变大而变大，直到一个峰值。要有效地让热电半导体材料产生电力，必须在系统设计上达到高端的标准。在电路格局上，半导体必须是串联电路的方式连接着；在热力格局上，材料必需以并联的方式连接着热源和冷源。另外，需要外壳来承载外力以及均匀的吸收热源的热力，并且分散给内部的半导体热电材料。图I示出根据本专利技术的实施例的热力发电装置，图IA为该热力发电装置的透视图，图IB为该热力发电装置的从电极组一侧看去的侧视图。如图IA所示，该热力发电装置包括外壳I、热源板2、电极组3、电极端4和散热板5。其中，如图I所示，外壳I为拱形结构，下侧开放，布置在热源经过处，外壳I的前端为热源收集口，后端为热源流出口，热源流出口的截面面积小于热源收集口的截面面积。热源板2布置在外壳I的上侧表面上,热源板2的大小等于或者略小于外壳I的上侧表面。两个电极端4分别是正极端和负极端，分别布置在热源板2的一侧的两端。电极组3布置在热源板2上，电极组的第一电极和最后一个电极分别布置在电极端4的正极端和负极端上。电极组3的各个电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热力发电装置，包括外壳、热源板、电极组、电极端和散热板，其特征在于，外壳为拱形结构，下侧开放，外壳的前端为热源收集口，后端为热源流出口，热源流出口的截面面积小于热源收集口的截面面积；热源板布置在外壳的上表面上，电极端包括正极端和负极端，分别布置在热源板的一侧的两端；电极组布置在热源板上，电极组的第一电极和最后一个电极分别布置在电极端的正极端和负极端上，电极组的各个电极分别通过顶部或者底部的导电金属串联；电极组的上面覆盖散热板。
【技术特征摘要】
1.一种热力发电装置，包括外壳、热源板、电极组、电极端和散热板，其特征在于，外壳为拱形结构，下侧开放，外壳的前端为热源收集口，后端为热源流出口，热源流出口的截面面积小于热源收集口的截面面积；热源板布置在外壳的上表面上，电极端包括正极端和负极端，分别布置在热源板的一侧的两端；电极组布置在热源板上，电极组的第一电极和最后一个电极分别布置在电极端的正极端和负极端上，电极组的各个电极分别通过顶部或者底部的导电金属串联；电极组的上面覆盖散热板。2.根据权利要求I所述的热力发电装置，其特征在于，外壳包括左侧隔壁、右侧隔壁、一个或者多个隔热条、阻热岛，其中左侧隔壁和右侧隔壁在热源收集口处为条形，在热源流出口处为向内突出的弧形；隔热条布置在左侧隔壁和右侧隔壁中间，起始端靠近热源收集口处；阻热岛布置在左侧隔壁和右侧隔壁之间，位于隔热条的后端。3.根据权利要求2所述的热力发电装置，其特征在于，所述隔热条为两条，阻热岛呈椭圆形但靠近隔热条和热源流出口的位置均具有尖端，阻热岛的靠近隔热条的尖端位于两个隔热条的中间的前方。4.根据权利要求I所述的热力发电装置，其特征在于，热源板的大小等于或者小于外壳的上侧表面；散热板的大小或者材质相近于热源板；电极端的正极端和负极端分别通过导线连接到储能装置。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠炜，
申请(专利权)人：黄惠炜，
类型：发明
国别省市：
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