[发明专利]半导体温差发电装置

权利要求书

1.一种半导体温差发电装置，包括半导体发电元件和散热片，其特征在于，还包括一根或一根以上的第一热管，所述第一热管的蒸发面与半导体发电元件的冷端面直接或间接贴合，第一热管的冷凝面设置有散热片。

2.根据权利要求1所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述散热片通过空气自然散热，所述半导体发电元件额定功率与所述散热片的散热表面积比率为30W/m²～150W/m²；所述散热片与环境相比温升小于20℃，散热片自然散热功率为所述半导体发电元件额定功率的1～3倍。

3.根据权利要求2所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述半导体发电元件额定功率与所述散热片的散热表面积比率为60W/m²～100W/m²；散热片自然散热功率为所述半导体发电元件额定功率的1.5～2倍。

4.根据权利要求1至3之一所述的半导体温差发电装置，其特征在于，还包括第二热管，所述第二热管的蒸发面与热源相连接，第二热管的冷凝面与半导体发电元件的热端面直接或间接贴合。

5.根据权利要求4所述的半导体温差发电装置，其特征在于，与所述第二热管的蒸发面相连接的热源为余热源和/或废热源；或所述第二热管的蒸发面通过贴合一热收集用换热器收集热源的热量，所述热源为低热流密度热源，所述低热流密度热源为太阳能热源或发动机尾气废热源或其它排气废热源。

6.根据权利要求4所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述第二热管为圆热管；还包括一种管板式热交换器，所述板管式热交换器为侧面具有贴合平面的通管，所述通管内径与圆热管的冷凝段的外径相匹配，所述板管式热交换器的贴合平面与半导体发电元件的热端面直接贴合。

7.根据权利要求1至3之一所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述第一热管为圆热管；还包括一种管板式热交换器，所述板管式热交换器为侧面具有贴合平面的通管，所述通管内径与圆热管的蒸发段的外径相匹配，所述板管式热交换器的贴合平面与半导体发电元件的冷端面直接贴合。

8.根据权利要求4所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述第二热管和第一热管均为平板热管，即第一平板热管和第二平板热管。

9.根据权利要求8所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述第一平板热管和第二平板热管均为金属材料经过挤压成型的两个及以上并排排列的通孔阵列平板结构形成的热管。

10.根据权利要求9所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述各通孔均形成独立的热管。

11.根据权利要求9所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述第一平板热管和第二平板热管内均设置有具有强化传热作用的若干微翅片，所述微翅片的大小和结构适合于与平板热管的内壁形成沿平板热管长度方向走向的毛细微槽。

12.根据权利要求4所述的半导体温差发电装置，其特征在于，第一热管和/或第二热管的热输运能力在温度-40℃～250℃范围内大于等于半导体发电元件的额定功率的1.2倍。

13.根据权利要求12所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述第一热管与第二热管均承受10～100大气压的内压及大于1大气压的外压，第一热管与第二热管在与半导体发电元件贴合处的表观热流密度均大于10W/cm²。

14.根据权利要求4所述的半导体温差发电装置，其特征在于，所述半导体发电元件的冷端面和热端面均涂有导热硅脂。