[发明专利]一种热电压电装置控制系统

说明书

本发明涉及一种热电压电装置控制系统，包括热电压电装置、温度感测器、异常检测器、监控单元、系统控制器、电源存储器及控制电路；热电压电装置包括至少一个热电压电组；监控单元分别与温度感测器、异常检测器和热电压电组连接，监控单元用于接收热电压电组参数数据，采集所接收的数据并且将所采集的数据向系统控制器传送；至少一个监控单元用于探测关于热电压电组的故障事件并且触热电压电组的切断；所述热电压电组包括热电装置和压电装置，热电装置包括上热电装置和下热电装置，压电装置设置在上热电装置与下热电装置之间，在压电装置与热电装置之间还设有缓冲装置，具有使用寿命长，安全性高，效率高的优点。

技术领域

本发明涉及一种发电装置系统，尤其涉及一种热电压电装置控制系统。

背景技术

热电装置是基于利用半导体的Seebeck效应将热能直接转换为电能，具备无运动部件、体积小、重量轻、无噪音、无污染的优点，同时低品位的热能(＜350℃)难于回收成为提高能源利用率的难点之一。因此，热电发电作为一种能源领域的高新技术成为国际上竞相研究的热点之一，并将对人类世纪经济生活和社会发展产生重大的影响。

当热电发电器件应用到低品位废热发电上，如：汽车尾气、发动机、垃圾燃烧、工厂废热、家用木炭炉、热水器等，废热的温度变化大且快。已知热电变换元件高温部与低温部之间产生电位差的塞贝克效应，温度差越大则发电量也越大。这样的热电变换元件以将多个接合的热电变换元件模组的形态使用。在这种发电装置中，如上述那样，已知对热电变换模组赋予的温度差越大则发电量越大、发电性能越提高。热电模块必须经受热端从室温-40℃～100℃到使用温度-40℃～400℃，冷端在-40℃～200℃的热冲击。如热水器中，当加热时，会使保温室内压力变大，且温度升高，使热电器件存在热胀冷缩现象，而热电装置在热冲击下而引起的热应力难于释放，造成焊点松动直至脱落，进而影响器件的寿命。且作为将热电变换模组的温度差取较大的对策之一，使夹着热电变换模组配设的加热侧及冷却侧的板部件相对于热电变换模组以均匀的状态紧贴、提高经由这些板部件的热传导度是有效的。然而，现有技术难以以均匀的压力将板部件向热电变换模组加压，且结构变复杂或成本提高。只是存在使用热电装置收集能量，其能量回收率不高，机械能量浪费较多，如何释放热电发电器件在低品位热源回收中热冲击的热应力以及提高能源利用率，是保证其性能稳定寿命长的唯一途径。而压电装置也是一种新型的回收能量的一种途径，可有效回收机械能量。

另外，现有技术中如何有效控制热电装置，保证热电装置的寿命以及提高热电转化效率也是一种面临解决的问题，如当温差较小时，运行热电装置，不仅其热电转化效率较低，还使热电装置长时间运行，影响寿命；此外，当热水器等刚开始使用时，其热量不高，热电装置的两端的温差较小，此时开启热电装置，不仅热电转化效率较低，还会因热电装置长时间运行，导致寿命缩短。当热水器等运行结束时，其容器或热电两端的温差还处于较大的状态，如果此时与热水器同时停止热电装置的运行，其必然也会导致剩余的热量浪费，不利于能量的高效回收。此外，因热电装置的特殊性，其需要一定的温差，即需要热端，当长时间使用热电装置时，热电装置不可避免地会出现各种故障，如果不及时检测与处理，会出现安全问题，可能会产生较大损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种热电压电装置控制系统，可以提高热电装置的稳定性，以及可提高能量的利用率，形成一种新型高效的能量转换集成装置，同时对装置进行监控保证热电压电装置的使用效率，延长使用寿命，保证其安全运转，减少不必要的损伤。