[实用新型]一种热电堆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能发电，尤其涉及一种应用赛贝克效应的热电堆，本实用新型的热电堆可应用于太阳能发电。

背景技术

能源涉及到国计民生，涉及到千家万户。目前人类主要的能源来源还是以石油、煤炭、天然气等为主，不过这些资源是有限的，人们已逐渐意识到人类的可持续发展必需寻找新的能源来源。太阳能作为一种清洁的和取之不尽的能源已被大家广泛认同。

太阳能发电的技术目前包括：光伏发电和光热发电。光伏发电是比较传统的一种太阳能发电方式，已尽人皆知，在此不再赘述。光热发电是近期正在兴起的一种发电方式，它是通过大规模采光镜面阵列采集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽带动统的汽轮发电机，从而产生电能。

作为一种新的太阳能利用的方式，目前已有一种“热电单元”，它应用赛贝克效应，将太阳光能直接转换成电能的一种元件。其原理是：当两种不同成份的均质杆状导体组成闭合回路，而其两端存在温度梯度时，回路中就有电流通过。此时其高温端与低温端之间就存在赛贝克(seebeck)电动势。因此，赛贝克效应是一种热能直接转换成电能的过程，显然是转换效率将高于上述两种太阳能发电方式。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热电堆，其利用赛贝克效应，提高太阳能发电效率。

根据上述目的，本实用新型的热电堆包含多个热电盘，每个热电盘包含：

圆环盘，具有一圆孔；和

多个热电单元，每个热电单元包括第一热电极和第二热电极，所述第一热电极与所述第二热电极呈V形连接，其一端连接在一起，形成高温端，所述第一热电极与所述第二热电极的另一端形成低温端；所述多个热电单元通过所述低温端彼此串联形成圆形，固定在所述圆环盘上，且所述多个热电单元的高温端露出在所述圆环盘的圆孔中；

所述多个热电盘以圆心对齐的方式堆叠在一起，其圆孔形成均温井，在所述均温井中井壁上灌注有陶瓷浆；所述多个热电盘上的热电单元串联。

在上述的热电堆中，所述第一热电极与所述第二热电极的一端以焊接方式连接在一起，形成高温端。

在上述的热电堆中，所述第一热电极和所述第二热电极分别为两种不同成份的均质杆状导体。

在上述的热电堆中，所述第一热电极和所述第二热电极的均质杆状导体分别为下列之一：碳化硅、碳化硼、二氧化锆、碳和二硅化钼。

在上述的热电堆中，所述第一热电极为碳化硅均质杆状导体；所述第二热电极为碳均质杆状导体。

在上述的热电堆中，所述第一热电极为碳化硅均质杆状导体；所述第二热电极为二硅化钼均质杆状导体。

在上述的热电堆中，所述陶瓷浆为高温陶瓷浆。

在所述的热电堆中，所述圆环盘为矿物纤维圆盘。

在上述的热电堆中，所述第一热电极和所述第二热电极表面具有抗氧化层。

如上所述，本实用新型的热电堆利用了赛贝克效应，可以将太阳能直接转化为电能，因此，本实用新型具有结构简单，转换效率高的特点。

附图说明

图1示出了本实用新型的热电堆中热电盘的结构示意图；

图2示出了本实用新型的热电堆的结构示意图。

具体实施方式

请参见图1，图1示出了本实用新型的热电盘的结构示意图。图中1为圆环盘，2为热电单元。热电单元2包括第一热电极2A和第二热电极2B。第一热电极2A和第二热电极2B的一端连接在一起，另一端分开。连接的方法可以采用诸如焊接等方式，连接在一起一端形成高温端；另一端形成低温端。如图1所示，多个热电单元2的低温端串接在一起，固定在圆环盘1上。圆环盘1为一圆环形盘，中间有一圆孔1A。热电单元2通过高温粘接剂固定在圆环盘1上，固定时，将热电极的高温端伸出圆环盘，露出在圆孔1A中。圆环盘1和多个热电单元2构成热电盘。

根据赛贝克效应的原理，第一热电极2A和第二热电极2B应当分别采用两种不同成份的均质杆状导体。在本实施例中，热电极材料可以采用金属和非金属材料，非金属材料包括碳化硅、碳化硼、二氧化锆、碳、二硅化钼等。使用非金属材料作为热电极，其产生的赛贝克电动热高于采用金属材料。因此，在本实施例中，列举两个例子。例子A：第一热电极材料采用碳化硅，第二热电极材料采用碳。例子B：第一热电极材料采用碳化硅，第二热电极材料采用二硅化钼。

为了防止有些材料的热电极在高温下氧化，因此，对于这些材料制作的热电极，可以在其表面涂敷抗氧化材料，防止其氧化。