[发明专利]废热回收发电的热电模块

说明书

本发明公开了一种废热回收发电的热电模块，装置于锅炉排烟道的热电模块装置口，包括：装置部，具有装置板以及模块框架，装置板开设有容置口；第一热电转换部，包含热管部，热管部由具有蒸发端及冷凝端的多个热管组成；热面铝板，各热管的冷凝端共同镶铸于热面铝板内部；一对冷面铝板，分别覆盖于热面铝板的顶面与底面；多个热电芯片，各热电芯片的热端贴合于热面铝板，各热电芯片的冷端贴合于冷面铝板，用以利用热面铝板及冷面铝板间的温度差产生电流；第一热电转换部以蒸发端穿入装置板的容置口内与排烟道内的高温废热气接触；据此，本发明可利用工业锅炉排放废热气的高温结合热电材料，回收废热重新产生新的能源，且在装置和替换上都很便利。

技术领域

本发明是关于一种热电模块，特别是关于一种应用于废热回收发电的热电模块。

背景技术

近年来由于在技术上热电材料性能的不断提升，及环保议题上温室效应／二氧化碳减量等因素，因此利用热电转换技术，进一步将大量废热回收转为电能的方式，普遍得到日、美、欧等先进国家的重视。废热再利用增加了热电发电的竞争力，一些新兴应用研究诸如垃圾焚烧余热、炼钢厂的余热、利用汽车以及发动机尾气的余热进行热电发电，为汽车提供辅助电源的研究也正在进行。

就热电发电器需用的热源来看，目前国内可利用的余热能种类有工业热能（如工业高／低阶温差排放热能、废弃物热能、热交换器热能）、交通工具排放热能（如燃油车热能）、环境热（如太阳热能／温泉地热）、其他热能（如热水温差热能、住宅器具热能、其他行业热能）等。

在工厂余热利用上，其他种类的发电技术效率虽较高，但由于也需在较高温环境下操作，在低于150℃的工作环境即无法利用，而热电发电却可利用中低温热能，因此温差发电成为重要选择。

发明内容

本发明所要解决的主要问题，是在于利用工业锅炉排出的废热气高温的特性，结合热电材料在温差下会产生电流的使用，让高温废热气的高温可回收应用生成能源，达到能源回收再生的效果。

为达成上述的目的，本发明公开了一种废热回收发电的热电模块，适用于一锅炉，该锅炉连通有一排放高温废热气的排烟道，该排烟道的侧壁设置有一连通该排烟道内部空间与其外界空间的热电模块装置口，该废热回收发电的热电模块装置于该热电模块装置口，其结构包括：一装置部，具有一装置板以及一模块框架，该装置板开设有一容置口，该模块框架的深度可容置于该排烟道的内部空间；以及一第一热电转换部，包含：热管部，该热管部由平行排列的多个热管组成，该热管具有一蒸发端及一冷凝端；一热面铝板，该些热管的冷凝端共同镶铸于该热面铝板内部，并与该热面铝板紧密接触；一对冷面铝板，分别覆盖于该热面铝板的顶面与底面；以及多个热电芯片，各个热电芯片的热端贴合于该热面铝板，各个热电芯片的冷端贴合于该冷面铝板，用以利用该热面铝板及该冷面铝板间的温度差产生电流；其中，该第一热电转换部以该蒸发端穿入该装置板的该容置口内，并与该排烟道内的高温废热气接触。

在一实施例中，该冷面铝板内部设置有一水冷管道，该水冷管道是以管材镶铸于该冷面铝板中。

在上述的实施例中，该水冷管道具有四进四出的进、出水口，该进、出水口的口径均大于该水冷管道的管径。

在一实施例中，还包括一鼓风机，设置于该锅炉远离该排烟道的一侧，用以将该锅炉燃烧产生的高温废热气吹入该排烟道中排放。

在一实施例中，该废热回收发电的热电模块还包括一蓄电部，与该些热电芯片电性连接，并蓄存该些热电芯片产生的电流。

在一实施例中，该热电模块装置口与该装置板设置有相对应的螺接锁固结构。

在一实施例中，该废热回收发电的热电模块还包括有第二热电转换部，该第二热电转换部的结构与第一热电转换部相同，其中，该第二热电转换部的多个热管是交错对应设置于该第一热电转换部的该些热管的间隙位置。