[实用新型]管-排式温差发电器

说明书

本实用新型公开了一种管‑排式温差发电器，包括多条热流管道、多条冷却管道、多块温差发电片、前端盖、后端盖、上盖板和下盖板，多条热流管道并排排列，在相邻的两条热流管道之间设有冷却管道，热流管道和冷却管道的截面均呈等腰梯形，热流管道和冷却管道反向设置；温差发电片嵌于热流管道和冷却管道之间，冷却管道的两端分别设有进水接头和出水接头；前端盖设有进气口和与进气口相通的前集气室，后端盖设有出气口和与出气口相通的后集气室，热流管道的两端分别与前集气室和后集气室相连通，上盖板和下盖板分别固定于热流管道的上端面和下端面。本实用新型的结构紧凑、换热性能好，可充分利用转换系统的热源和冷源。

技术领域

本实用新型涉及能源技术领域，具体涉及一种管-排式温差发电器。

背景技术

温差发电器是能够将热能直接转换为电能的设备，主要由：换热器、温差发电片，连接及压紧器件组成。它的基础理论是关于热电转换的三个物理效应(塞贝克效应、帕尔帖效应、汤姆逊效应)，应用中，通过热电偶回路中的温度差，将热能直接转换成直流电；作为一种物理电源，具有结构简单，免维护，无噪声无环境污染等优点，可应用于能源利用、节能、独立电源、宇航、生活电器等领域。

对温差发电器的技术要求是：体积紧凑、质量轻、输出功率大、工作可靠。它的基本工作方式是，在同一时间内，对温差发电片的高温面进行传热，对低温面进行冷却，并对各温差发电片进行电路连接。它的工作效率是换热效率与热电转换效率之乘积，前者取决于热源和冷源的形式、换热的方式和强度，以及换热器的结构；后者取决于热电材料的性能、温差发电片的结构和工艺。因而，在使用现有温差发电片产品的条件下，设计出高效率的换热器，最大程度地获取热量，是温差发电器的关键技术之一。

现有的温差发电器，按其换热器的形式可分为：平板式、多边柱式、环片式、板框式、翅片式等。其中：平板式换热器只有2个平面可以设置温差发电片；多边柱式换热器的热流管道内径较大，压紧机构复杂，二者的结构不够紧凑，功率体积比低。环片式换热器与板框式换热器类似，流道的变化频繁，不适合高速流体通过，强化换热的性能较差；环片式换热器中温差发电片的布置松散。实心翅片式换热器的导热量全部通过位于基础面的翅根截面，需要设置若干内翅片才能达到增加换热量的目的，而且外翅片的导热距离很远，使得换热器的结构变得复杂，功率质量比较低。实际应用中，这些温差发电器都不能满足上述的技术要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构紧凑、质量轻、换热性能更好的管-排式温差发电器。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：本管-排式温差发电器，包括多条热流管道、冷却管道、多块温差发电片、前端盖、后端盖、上盖板和下盖板，多条热流管道并排排列，在相邻的两条热流管道之间设有冷却管道，所述热流管道和冷却管道均采用金属薄板制成，所述热流管道和冷却管道的截面均呈等腰梯形，且所述热流管道和冷却管道反向设置；所述温差发电片嵌入热流管道和冷却管道之间，所述冷却管道的两端分别设有进水接头和出水接头；所述前端盖设有进气口和与进气口相通的前集气室，所述后端盖设有出气口和与出气口相通的后集气室，所述热流管道的两端分别与前集气室和后集气室相连通，所述上盖板和下盖板分别固定于热流管道的上端面和下端面。

优选的，所述热流管道的中部均设有导流片，此导流片将热流管道分隔成对称的上热流管道和下热流管道。

优选的，所述热流管道的内壁设有网状花纹。

优选的，所述热流管道与冷却管道相配合的腰线与冷却管道的中心垂线之间具有夹角。

优选的，在热流管道和冷却管道压紧温差发电片之前，所述热流管道的两个侧面和冷却管道的两个侧面均为弧形面。