[发明专利]基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器

权利要求书

1.基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，包括冷却水通道(1)、半导体热电模块(2)、蓄电池和设置在半导体热电模块(2)之间的多级单体废气通道(3)，其特征在于：

多级单体废气通道(3)依次排开，上一级单体废气通道(3)的出口与下一级单体废气通道(3)的入口相连通；

每相邻两级单体废气通道(3)之间间隔着两层半导体热电模块(2)，所述两层半导体热电模块(2)之间设置冷却水通道(1)；

每一单体废气通道内壁设置有散热翅片(4)，沿废气流动方向上，各级单体废气通道(3)中高温废气和半导体热电模块(2)热端面间的换热效果逐渐增强；所述散热翅片使得，沿废气流动方向上，每一级单体废气通道内高温废气和半导体热电模块热端面间的换热效果逐渐增强，且下一级单体废气通道入口处的换热效果比上一级单体废气通道出口处的换热效果增强；所述废气通道散热翅片(4)以交错式由稀疏到密集的方式安装在单体废气通道(3)内壁；

沿废气流动方向，下一级单体废气通道(3)的入口段翅片密度要高于上一级单体废气通道(3)的出口段翅片密度；所述废气通道散热翅片(4)以交错式安装在单体废气通道(3)内壁，每一级单体废气通道(3)沿废气流动方向上，废气通道散热翅片(4)散热面积逐渐增大，下一级单体废气通道(3)的入口段翅片的散热面积要大于上一级单体废气通道(3)的出口段翅片的散热面积；

所述单体废气通道(3)中的高温废气作为半导体热电模块(2)的热源，所述冷却水通道(1)中的冷却水为半导体热电模块(2)的冷源；

所述半导体热电模块(2)两端分别串联和/或并联连接至所述蓄电池两端。

2.根据权利要求1所述的基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，其特征在于：

单体废气通道(3)的对应侧壁紧贴着其两侧的半导体热电模块(2)，冷却水通道(1)对应侧壁紧贴着其两侧相邻的半导体热电模块(2)。

3.根据权利要求1或2所述的基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，其特征在于：

废气经第一级单体废气通道(3)入口处进入，由本级单体废气通道(3)出口处流出，并经下一级单体废气通道(3)的入口处进入，最终从非均匀强化翅片温差发电器最后一级单体废气通道(3)出口处流出。

4.根据权利要求1所述的基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，其特征在于：

所述废气通道(3)中散热翅片(4)为金属铜、金属铝、金属铁或者碳钢材料中的至少一种或合金。

5.根据权利要求4所述的基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，其特征在于：

所述废气通道散热翅片(4)为金属铜材料。

6.根据权利要求1所述的基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，其特征在于：

所述废气通道散热翅片(4)为波浪状、锯齿状或者矩形薄片结构。

7.根据权利要求1、5或6所述的基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，其特征在于：

所述废气通道散热翅片(4)为矩形薄片结构，其长宽为0.8至1.2厘米，厚度为0.08至0.12厘米，通道内表面上布置的每一行上两个翅片间间隔为1至1.2厘米。

8.根据权利要求1所述的基于热电材料半导体特性的非均匀强化翅片温差发电器，其特征在于：

所述的半导体热电模块由P型热电材料和N型热电材料相互交替串联而成。