[实用新型]一种具有柔性可延展结构的温差发电器

说明书

本实用新型公开了一种具有柔性可延展结构的温差发电器，温差发电器包括封装盒、圆弧形结构的柔性基底，封装盒设在柔性基底的上表面，封装盒内的柔性基底上表面设有平行布置的热电臂组，相邻两排热电臂组的首尾通过可延展的导线串联连接，每排热电臂组包括若干个间隔均匀的P型热电臂，相邻P型热电臂间设有N型热电臂，相邻P型热电臂和N型热电臂通过可延展的导线连接，热电臂上表面设有铜片；封装盒内串联的热电臂组首尾的两个P型热电臂底部分别设有导线，导线穿出封装盒外与外部负载连接。该发电器采用PDMS作为封装材料、PI作为基底、纳米银作为导线喷墨打印到基底上，使发电器重量轻，柔性好，不易发生断裂，单位发电功率密度大。

技术领域

本实用新型涉及温差发电器技术领域，具体为一种具有柔性可延展结构的温差发电器。

背景技术

由于半导体的温差电动势较大，因此大都用它来制作温差发电器。它是一种新型的电子器件，无噪音、无污染、能量可高效转换的特点，预示着一场制冷技术革命的开始，温差发电，因为在我们的周围有着太多的“余热”可以利用，废汽热、废水热、废火热、太阳热等等。在能源日益紧张的今天，我们温差发电的愿望更加强烈。它的出现使任意相态的物质、任意局部环境的温度的智能化、数字化、程序化控制，成为可能。想冷，即冷；想热，即热，温度的控制。对于我们随心所欲。

现有的温差发电器上长方形的导线在弯曲时由于柔性不够，容易发生断裂，接触人体皮肤时的接触面积小，从而影响温差发电器的使用寿命，且现有的温差发电器质量相对偏重，单位发电功率密度小，不能很好的满足需求，不利于更好的供给使用，存在一定的不足之处，有待于改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种具有柔性可延展结构的温差发电器，该温差发电器重量轻，柔性好，不易发生断裂，单位发电功率密度大。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种具有柔性可延展结构的温差发电器，包括封装盒、圆弧形结构的柔性基底，封装盒固定设在柔性基底的上表面，封装盒内的柔性基底上表面设有多排平行布置的热电臂组，相邻两排热电臂组的首尾通过可延展的导线串联连接，每排热电臂组包括若干个间隔均匀的P型热电臂，相邻的P型热电臂之间设有N型热电臂，相邻的P型热电臂和N型热电臂通过可延展的导线串联连接，每个热电臂上表面设有铜片；封装盒内串联的热电臂组首尾的两个P型热电臂底部分别设有导线，导线穿出封装盒外与外部负载连接。

所述的可延展的导线，为蛇形互联结构的可延展导线。

所述的可延展的导线，为纳米银材质的导线。

所述的封装盒，为PDMS封装盒。

所述的柔性基底，为PI材质的柔性印刷电路板。

一种具有柔性可延展结构的温差发电器的制作方法，包括如下步骤：

1）制备热电臂：利用丝网印刷方式制作热电臂；

2）制备柔性基底：选用PI材质的柔性印刷电路板，采用纳米银墨水，根据热电臂在PI柔性印刷电路板上的分布情况，利用喷墨打印，在PI柔性印刷电路板上表面打印连接各个热电臂的互联导线，并将热电糊状材料刮涂在热电臂对应位置的柔性PI柔性印刷电路板上；

3）采用银膏将热电臂与柔性基底连接；

4）用液态PDMS将热电臂包覆，固化后制得具有柔性可延展结构的温差发电器。

所述步骤2），是将PI柔性印刷电路板固定在丝网印刷网版背面，使PI柔性印刷电路板的电极与网版的开孔对齐，釆用金属刮刀将焊料刮涂在柔性印刷电路板上；所述的喷墨打印，喷墨打印机喷嘴与PI柔性印刷电路板的间距为1mm，打印层数为7层；喷墨结束后，将PI柔性印刷电路板至于140℃恒温烤箱中烧结20分钟，即制成柔性基底。