[发明专利]利用热电效应和两种化学反应即分别用于产生和耗散热的放热化学反应和吸热化学反应的发电机

权利要求书

1.基于热电效应的发电机，其至少包括：

-热源(5)，其为放热化学反应的中心并且包括用于向所述放热化学反应供应至少一种反应物的装置(7)，

-散热器(6)，其为吸热化学反应的中心并且包括用于排出所述吸热化学反应的至少一种产物的装置(11)，

-和提供有分别与所述热源(5)和所述散热器(6)接触的至少两个区域(4a，4b)的热电转换器(1)，

所述发电机的特征在于所述用于供应所述热源的装置(7)连接至所述用于对所述散热器进行排出的装置(11)，所述吸热化学反应的所述产物形成所述放热化学反应的所述反应物。

2.根据权利要求1的发电机，其特征在于所述热源(5)和所述散热器(6)分别由至少第一和第二循环通道形成。

3.根据权利要求2的发电机，其特征在于所述第一和第二循环通道具有平行的纵轴且所述热电转换器(1)介于所述第一和第二循环通道之间。

4.根据权利要求3的发电机，其特征在于所述第一和第二循环通道具有螺旋形构造。

5.根据权利要求2-4中任一项的发电机，其特征在于所述第一和第二循环通道各自由包括内表面的壁定界限，所述内表面提供有用于分别与所述第一或第二循环通道有关的吸热或放热化学反应的催化涂层。

6.根据权利要求1-4中任一项的发电机，其特征在于所述散热器(6)包括覆盖有用于所述吸热化学反应的催化涂层的包括多个孔的多孔薄膜。

7.根据权利要求1-6中任一项的发电机，其特征在于其包括连接至所述用于对所述散热器(6)进行排出的装置(11)的燃料电池(12)。

8.根据权利要求1-7中任一项的发电机，其特征在于所述热电转换器(1)被以热方式定尺度以遵循下面的式子：

φ_传导=φ_冷-φ_塞贝克冷-φ_焦耳

φ_传导=φ_热-φ_塞贝克热+φ_焦耳

其中：

φ_传导为从第一区域到第二区域通过所述热电转换器的热通量，

-φ_冷和φ_热为分别被所述吸热化学反应和所述放热化学反应吸收的热通量，

-φ_塞贝克热和φ_塞贝克冷为分别在与所述热源接触的区域(4a)中和在与所述散热器接触的区域(4b)中的塞贝克热通量，和

-φ_焦耳为所述热电转换器中通过焦耳效应产生的热通量。

9.根据权利要求1-8中任一项的发电机，其特征在于所述热电转换器(1)包括至少两种不同的热电元件对。

10.用于实现根据权利要求1-9中任一项的基于热电效应的发电机的方法，其特征在于形成所述放热化学反应的所述反应物的所述吸热化学反应的所述产物为氢气。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于所述放热化学反应为氢气的催化燃烧反应且所述吸热化学反应为催化重整反应。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于所述催化重整反应由甲醇和水使用选自铜、锌、铝、锆和钯的催化剂进行。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于在所述热电转换器(1)的所述两个区域(4a，4b)之间保持高于200℃的热梯度(ΔT)。

14.根据权利要求13的方法，其特征在于当所述热源(5)和所述散热器(6)分别由具有平行的纵轴的第一和第二循环通道形成时，第一和第二反应混合物按照相反的方向分别循环通过所述第一和第二循环通道。

15.制造根据权利要求1-9中任一项的基于热电效应的发电机的方法，其特征在于其通过至少一个粉末注射模塑，特别是纳米尺寸的粉末注射模塑步骤获得。