[发明专利]通过电脉冲驱动的热电元件

说明书

装置可以包括电路以及耦合至电路的电气元件。电路可以包括：脉冲发生器，该脉冲发生器用于产生具有第一功率的电脉冲；和负载。电气元件可以被配置用于接收热，该热通过该电路而转变成电能，从而向负载施加比第一功率更大的第二功率。

技术领域

本发明涉及发电。更具体地，本发明涉及振荡驱动的热电发电。

背景技术

热电式发电机依靠在电路的不同节点之间形成的热梯度来产生电能。在某些情况下，节点可能包括两种或更多种不相同的材料。在其他情况下，节点可能是单一材料的一部分。

发明内容

以下公开内容涉及热电发电的改善。本文所公开的实施方式提供了用于将热能转变成电能的方法和装置。

在一种代表性实施方式中，一种装置可以包括：电路以及耦合至电路的电气元件。电路可以包括用于产生具有第一功率的电脉冲的脉冲发生器和负载。电气元件可以被配置为接收热，该热通过电路而转变成电能，从而向负载施加比第一功率更大的第二功率。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电气元件的至少一部分可以耦合至吸热器。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，热可以被施加至吸热器。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，热可以被施加至电气元件，使得在电气元件的至少一部分的长度上存在热梯度。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电气元件可以包括线，该线比电路内的、将电气元件耦合至其他电路部件的导体具有更大的规格(即，更宽的直径)。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，由脉冲发生器产生的电脉冲的一部分的电压关于时间的变化可以为至少每秒100伏。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电路还可以包括与电气元件串联连接的振荡器。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电路还可以包括与电气元件并联连接的振荡器。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电路还可以包括与电气元件串联连接的初级振荡器和次级振荡器。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，初级振荡器或次级振荡器中的至少一者可以是LC电路。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电脉冲的上升电压可以致使初级振荡器以第一频率进行振荡，以及致使次级振荡器以比第一频率更大的第二频率进行振荡。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电路还可以包括与次级振荡器串联连接的电感元件和/或电容器抽头。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，一种方法可以包括：产生电脉冲作为电路的输入，该电路包括第一部分和第二部分，该第一部分具有负载，该第二部分具有连接至负载的电气元件；在电气元件内吸收热；将所吸收的热转变成电能，以使电脉冲的功率增加；以及向负载施加功率增加的电脉冲。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电气元件的至少一部分可以耦合至吸热器。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，方法还可以包括将热施加至吸热器。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，方法还可以包括将热施加至电气元件，使得在电气元件的至少一部分的长度上存在热梯度。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电脉冲的一部分的电压关于时间的变化可以为至少每秒100伏。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电路的第一部分还可以包括与电气元件串联设置的振荡器。振荡器可以致使电路将所吸收的热转变成电能。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电路的第一部分还可以包括与电气元件串联连接的初级振荡器和次级振荡器。在所公开的实施方式的任一种实施方式中，电脉冲的上升电压可以致使初级振荡器以第一频率进行振荡，以及致使次级振荡器以比第一频率更大的第二频率进行振荡。

在所公开的实施方式的任一种实施方式中，产生电脉冲可以包括：在第一时间间隔期间，断开接地的第二开关以及然后闭合连接至电源的第一开关；以及在第二时间间隔期间，断开第一开关以及然后闭合第二开关。