[发明专利]高效快速单向传热温差发电系统及方法

权利要求书

1.一种热源在下方的高效快速单向传热温差发电系统，其特征在于：

由下到上依次包括热源（1），温差发电元件（2），导热板（3），液体工质（4）以及液体箱（5）； 其中液体箱（5）内充满液体工质（4），液体箱（5）的底部布置有一块导热板（3）；

上述液体箱（5）底部和导热板（3）被上下挖空，使得热源（1）通过液体箱（5）底部被挖空部分与导热板底部直接接触，又通过导热板被挖空部分与液体箱（5）内的液体工质（4）直接接触。

2.根据权利要求1所述的高效快速单向传热温差发电系统，其特征在于：上述导热板（3）侧边开有孔或槽。

3.根据权利要求1所述的高效快速单向传热温差发电系统，其特征在于：上述液体工质（4）是水，或导热油，或乙醇，或有机工质。

4.根据权利要求1所述的高效快速单向传热温差发电系统，其特征在于：上述温差发电元件（2）是半导体温差发电片或半导体制冷片成品，或半导体发电堆，或半导体制冷电堆，或PN结与印刷电路的集成品。

5.根据权利要求1所述的高效快速单向传热温差发电系统，其特征在于：上述导热板（3）为金属板。

6.根据权利要求1所述的高效快速单向传热温差发电系统，其特征在于：上述液体箱（5）内安装有扰动装置。

7.根据权利要求1所述高效快速单向传热温差发电系统的发电方法，其特征在于包括以下过程：

上述温差发电元件（2）的热端紧贴热源（1）吸收热量，另一端作为温差发电元件（2）的冷端，通过紧贴中间部分挖空的液体箱（5）底部及导热板（3），与液体箱（5）内的液体工质（4）直接接触换热；

液体工质（4）吸收温差发电元件（2）冷端的热量以保持冷端相对较低的温度，从而保证温差发电元件（2）冷热端的温差进行发电；由于导热板（3）中心挖空部分围成的液体工质与温差发电元件（2）的冷端直接接触吸热，因此此处的液体域的温度高于其上方液体箱中液体工质（4）的温度，温度不同的液体工质（4）由于密度差进行流动，受热的液体工质（4）上升，冷态的液体工质（4）下降到温差发电元件（2）冷端表面继续吸热，如此循环，形成自然对流。

8.根据权利要求7所述的高效快速单向传热温差发电方法，其特征在于包括以下过程：

上述导热板（3）侧边开有孔或槽；

导热板（3）中心挖空部分围成的液体域温度高于其上方液体箱中液体工质（4）的温度，此部分液体工质（4）通过导热板侧面所开的孔或槽进入导热板（3）外围，而液体箱（5）内上方冷态的液体工质（4）沿中心挖空部分自然下降到温差发电元件冷端表面继续吸热，如此循环，更好地形成自然对流。