[实用新型]基于半导体制冷芯片的温差发电装置

说明书

本实用新型公开了一种基于半导体制冷芯片的温差发电装置，其包括至少一块半导体制冷芯片、与各个半导体制冷芯片的加热端连接的加热单元和用于对半导体制冷芯片的制冷端降温的冷却单元。本实用新型的加热单元包括与各个半导体制冷芯片的加热端连接的导热板，各个半导体制冷芯片靠近导热板的一端设置。本实用新型的导热板还包括远离设置半导体制冷芯片的区域向外延伸的受热区。本实用新型的温差发电装置的冷却单元包括与半导体制冷芯片的制冷端连接的水箱，水箱内循环通入有冷却水。本实用新型的基于半导体制冷芯片的温差发电装置的热电转化效率高，结构紧凑，安装方便。

技术领域

本实用新型属于发电装置技术领域，具体涉及一种基于半导体制冷芯片的温差发电装置。

背景技术

利用温差发电是利用热电转换材料，将热能转化成电能，虽然这种发电方式具有环保和无噪声等优点，但是，其热电转换效率低，转换成本高，因而，给其推广和在实际中的应用带来极大限制。

半导体制冷芯片是一种重要的热电转换材料，半导体制冷芯片是通过将一块N型半导体和一块P型半导体联结成热电偶，在热电偶中通过电流时，即会在热电偶的两端形成温度差。在半导体制冷芯片的制冷端和加热端之间的温差会逐渐达到一个平衡点并在一段时间内保持稳定。同样的，可利用半导体制冷芯片，在其加热端给予一定的温度，使其与制冷端之间形成一定的温差，即可在半导体制冷芯片中形成电动势，由此实现热能向电能的转换。但是，目前，在基于半导体制冷芯片并利用温差发电的装置大多停留在理论阶段，普遍存在电能转化效率低，成本高、结构复杂的缺陷，难以满足实际中的应用需求。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于半导体制冷芯片的温差发电装置

本实用新型的基于半导体制冷芯片的温差发电装置包括至少一块半导体制冷芯片，所述半导体制冷芯片具有一个制冷片输入端和一个制冷片输出端，所述温差发电装置还包括与所述半导体制冷芯片的加热端连接的加热单元，和用于对所述半导体制冷芯片的制冷端降温的冷却单元，所述加热单元包括与所述半导体制冷芯片的加热端连接的导热板，所述导热板还包括向远离所述半导体制冷芯片延伸的受热区。本实用新型的温差发电装置通过对半导体制冷芯片的受热区进行加热，并将热量从导热板快速而集中的传递至半导体制冷芯片的加热端，在冷却单元的作用下，对半导体制冷芯片的制冷端快速进行降温使其保持较低的温度，本实用新型的温差发电装置对热能的转化效率高。

进一步的，所述冷却单元包括与所述半导体制冷芯片的制冷端连接的水箱，在所述水箱内通入有循环冷却水。因而，能够确保与水箱连接的半导体制冷芯片的制冷端始终保持较低的温度。

更进一步的，所述半导体制冷芯片的数量不小于两个，在每个所述半导体制冷芯片的制冷端分别设置有一个所述水箱，且各个所述水箱相互连通。循环冷却水依次流经各个水箱并实现对各个半导体制冷芯片的制冷端进行降温。

更进一步的，所述半导体制冷芯片的数量为偶数个，各个所述半导体制冷芯片分别与所述导热板的表面相贴合设置，各个所述半导体制冷芯片分别设置于所述导热板的两侧，位于所述导热板的两侧的所述半导体制冷芯片的数量一致。因而使得本实用新型的温差发电装置的结构更加紧凑，并确保对热能的最大化利用。

更进一步的，各个所述半导体制冷芯片两两相对的设置于所述导热板的两侧，在每个所述半导体制冷芯片的制冷端分别设置有一个所述水箱。

更进一步的，对应于每一对相对设置的所述半导体制冷芯片设置的所述水箱通过螺栓固定连接。因而，采用这种结构，便于进行本实用新型的温差发电装置的安装。

更进一步的，在所述水箱的外侧壁上设置有用于设置所述螺栓的避位缺口。因而，螺栓不会突出于水箱的外侧壁，使得本实用新型的发电装置的整体外观简洁，结构紧凑。

更进一步的，在所述水箱内还设置有至少一根导热条。因而，能够实现半导体制冷芯片的制冷端与水箱内的冷却水快速进行热交换。