[发明专利]一种温度控制式复合相变材料温差发电系统

权利要求书

1.一种温度控制式复合相变材料温差发电系统，其特征在于所述系统包括温差发电装置(1)、记忆合金弹簧开关(2)、电源管理器(3)、蓄电装置(4)和用电装置(5)；温差发电装置(1)包括第一发电模块(6)和第二发电模块(7)，第一发电模块(6)包括壳体A(8)、薄铜板(10)、热电片(11)和翅片(12)，壳体A(8)内填充第一泡沫骨架复合相变材料模块(13)，第二发电模块(7)包括壳体B(9)、薄铜板(10)、热电片(11)和翅片(12)，壳体B(9)内填充第二泡沫骨架复合相变材料模块(14)，第一泡沫骨架复合相变材料模块(13)内所填充的相变材料X与第二泡沫骨架复合相变材料模块(14)内所填充的相变材料Y具有不同的相变温度；热电片(11)上方与翅片(12)紧密连接，热电片(11)下方与导热薄铜板(10)紧密连接；第一发电模块(6)和第二发电模块(7)所产生的交流电通过电源管理器(3)进行处理得到标准输出电压；记忆合金弹簧开关(2)包括两种结构的记忆合金弹簧开关，其中第一记忆合金弹簧开关(15)和第二记忆合金弹簧开关(16)具有相同结构，第三记忆合金弹簧开关(17)和第四记忆合金弹簧开关(18)具有相同结构，第一记忆合金弹簧开关(15)控制给用电装置直接供电的供电回路，第二记忆合金弹簧开关(16)控制给蓄电装置(4)充电的充电支路，第三记忆合金弹簧开关(17)控制蓄电装置(4)与用电装置(5)连接支路的接通或断开，第四记忆合金弹簧开关(18)控制温差发电装置(1)与用电装置(5)连接回路的接通或断开。

2.根据权利要求1所述的一种温度控制式复合相变材料温差发电系统，其特征在于所述的第一泡沫骨架复合相变材料模块(13)内填充有相变材料X，所述的第二泡沫骨架复合相变材料模块(14)内填充有相变材料Y，相变材料X和相变材料Y具有不同的相变温度，记相变材料X的相变温度为相变温度I，相变材料Y的相变温度为相变温度II，相变温度I高于相变温度II，第一泡沫骨架复合相变材料模块(13)和第二泡沫骨架复合相变材料模块(14)的泡沫骨架选用高导热系数的金属或非金属材料制成，或者为高导热系数材料丝网。

3.根据权利要求1所述的一种温度控制式复合相变材料温差发电系统，其特征在于所述壳体A(8)、壳体B(9)上表面为薄铜板(10)，薄铜板(10)与热电片(11)通过导热硅脂或导热胶紧密相连，其余表面为导热性能较好、性能稳定、与相变材料不发生反应的合成高分子材料，在壳体A(8)与壳体B(9)之间放置双层有机玻璃(19)，以获得较好的隔热效果，减小两个模块之间的传热影响，同时使装置布置紧凑，避免体积过大。

4.根据权利要求1所述的一种温度控制式复合相变材料温差发电系统，其特征在于所述的泡沫骨架复合相变材料模块添加其他材料强化传热，所添加材料为石墨烯、碳纤维、金属颗粒、纳米材料中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种温度控制式复合相变材料温差发电系统，其特征在于所述的翅片(12)选用高导热系数的金属或非金属材料，翅片表面进行表面处理，翅片平面端与热电片用导热硅脂紧密连接。