[发明专利]一种三层骨架热电发电装置

权利要求书

1.一种三层骨架热电发电装置，其特征在于：包括保护罩、骨架、钢包、外壳、热电系统和水冷系统；

所述保护罩由角钢和镀锌铁板焊接而成，呈三角形，固定焊接在所述骨架上，位于装置顶端，所述骨架为平板型结构；

所述钢包位于热电装置内侧，钢包侧壁与热电装置之间由空气隔绝；

所述热电系统由八块平板型两级热电模块通过螺栓固定骨架形成正八边筒形结构，为多层板状结构，包括热端骨架、两级热电模块、冷端骨架；所述两级热电模块包括绝缘板、P型热电臂、N型热电臂和铜导电片，安装于水冷系统内侧，两块绝缘板平行放置，铜导电片分别固定安装在两片绝缘板内侧相对处，对应的两片铜导电片中间并行平行安装P型热电臂以及N型热电臂，热电臂安装方向与绝缘板方向垂直；所述热端骨架与钢包侧壁之间存在空气间隔，同时接受来自钢包侧壁的辐射热，八块热端骨架通过螺栓固定成八面筒型，冷端骨架通过螺栓固定在热电装置与外围水冷系统之间；

所述水冷系统置于冷端骨架外侧，包括流量控制阀、水冷散热器、冷却水进出口，所述水冷散热器安装于冷端骨架上，所述流量控制阀安装在冷却水入口位置，冷却水出入口与连铸结晶器冷却循环水供应系统连接；水冷系统最外侧由所述外壳固定；

所述两级热电模块与热端骨架和冷端骨架之间通过导热硅胶填充；

所述连铸结晶器冷却循环水供应系统为装置供应冷却水；

所述骨架为钢质骨架，所述外壳为钢质外壳；

所述骨架材料的选取包括如下步骤：

步骤1：运用数值仿真软件建立热电系统物理模型；

步骤2：对物理模型进行网格划分和壁面命名；

步骤3：对所画网格进行检查，根据网格大小关系计算热电发电速度；

步骤4：对物理模型添加边界条件，设置其固定约束和温度边界条件，将得到的温度场分布作为体载荷添加到结构力学计算中进行迭代计算；

步骤5：根据计算结果选择曲线变化明显的材料作为骨架材料。