[发明专利]一种模块式温差发电散热装置在审

专利信息
申请号: 201810450954.0 申请日: 2018-05-11
公开(公告)号: CN108599623A 公开(公告)日: 2018-09-28
发明(设计)人: 袁双;刘泽昆;王玉洁;苑轶;王强 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: H02N11/00 分类号: H02N11/00;H02J7/32
代理公司: 大连东方专利代理有限责任公司 21212 代理人: 姜玉蓉;李洪福
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 蓄电池 升压 散热装置 温差发电 稳压控制 模块式 半导体温差发电模块 电机驱动模块 导热界面材料 电源输出端 散热器肋片 储能效率 电能储存 电压稳定 工作场景 节能环保 结构增强 模块连接 热管散热 热量散发 散热风扇 散热需求 生活余热 散热 废热 附着 冷热 分配 能源 转化 保证
【说明书】:

发明涉及一种模块式温差发电散热装置,包括半导体温差发电模块、蓄电池、电机驱动模块和升压稳压控制模块,所述半导体温差发电模块的冷热端均附着所述导热界面材料,通过散热器肋片结构增强热管散热能力,电源输出端通过导线与升压稳压控制模块连接,将电压稳定至12V,通过所述升压稳压控制模块的控制将电压通过导线合理分配至蓄电池和电机驱动模块,控制所述蓄电池的储能效率和散热风扇的散热速率。本发明提供了一种模块式温差发电散热装置,能够针对多种工作场景,充分利用工业或生活余热,既能够将废热转化为电能储存入蓄电池,又能够高效的将热量散发出去,保证了设备的正常运转,节能环保,满足了设备的散热需求和能源的合理利用。

技术领域

本发明涉及半导体温差发电领域,具体涉及一种模块式温差发电散热装置。

背景技术

随着社会的发展,人均能源需求量不断上升,煤炭、石油、天然气等不可再生能源日益枯竭。与此同时,一次能源消耗量的72%会扩散或转换到环境中,以余热的形式排放掉,一方面,生产和生活中大量的余热没有得到充分的利用,是对能源的极大浪费,另一方面,余热若不及时排出,会影响某些生产过程,导致工作效率降低。

温差发电技术能够将热能直接转换为电能,同时具备无污染、无噪声、结构紧凑、寿命长等优点,是一种绿色、环保的节能技术。目前商用的温差发电片发电功率一般在5~25W之间,外形尺寸一般在(30~56)mm*(30~56)mm之间,厚度一般在3~4mm之间。输出功率和发电效率与发电片冷热端的温差有关,在温差发电片允许使用范围内,温差越大,发电能力越强。

因此,在冷端多采用散热装置对冷端进行及时散热,以保持良好的温差,但是在很多情况下,发热体发热量较大,或由于结构限制不允许采用散热效果更好的强制液体冷却,导致冷端温度不能被很好的控制,影响散热效果和发电效率。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷,本发明提供了一种模块式温差发电散热装置,充分利用余热能源,通过控制冷端温度,提高温差发电组件的发电能力,同时强化散热装置的散热能力。使用者可自行根据散热面积和散热条件选择多个进行串并联以及选择使用模式。

为了达到本发明的上述目的,本发明提供了一种模块式温差发电散热装置,包括:

半导体温差发电模块1、散热风扇6、电机驱动模块7、升压稳压控制模块8、蓄电池9,所述半导体温差发电模块1的电源输出端通过第一导线10与所述升压稳压控制模块8连接,所述升压稳压控制模块8的输出端通过第二导线11分别与所述蓄电池9和所述电机驱动模块7连接,所述电机驱动模块7与所述散热风扇6连接;

所述升压稳压控制模块8接收所述半导体温差发电模块1输出的电能进行稳压处理,并通过第二导线11将稳压电能分别传送至所述蓄电池9及所述电机驱动模块7,从而对所述蓄电池9进行充电,并控制所述电机驱动模块7动作,进而控制散热风扇6转动。

进一步地,所述半导体温差发电模块1由单个或多个温差发电片串并联组成。

进一步地,所述半导体温差发电模块1具有冷端和热端,所述冷端和热端均附着导热界面材料2,所述热端与导热金属块3紧密连接,所述冷端与热管5及散热器4紧密连接,所述导热金属块3和散热器4连接,所述散热器4上固定所述散热风扇6。

进一步地,所述导热金属块3和所述散热器4主体材料均为铝合金或铜。

进一步地,所述导热界面材料2为导热硅脂、导热硅胶片、导热相变材料或导热胶带。

进一步地,所述散热器4为齿状散热器、柱式散热器、排管散热器或热管散热器。

进一步地,所述导热金属块3和所述散热器4以及所述散热器4和所述散热风扇6之间均通过卡扣或螺栓连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

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