[发明专利]具有致密金属电极的热电化学转换器

权利要求书

1.一种热电转换器，包括：

可电离的工作流体；以及

第一膜电极组件和第二膜电极组件，所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件相互电联接，每个膜电极组件包括：

第一电极，所述第一电极能传导电子并且对于所述可电离的工作流体是能渗透的，

第二电极，所述第二电极能传导电子并且对于所述可电离的工作流体是能渗透的，以及

薄膜电解质膜，所述薄膜电解质膜夹在所述第一电极和所述第二电极之间，所述薄膜电解质膜可传导所述可电离的工作流体的离子并且具有0.03微米至10微米的厚度，

其中，每个膜电极组件的所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括无孔的致密金属，

其中，由于跨每个膜电极组件施加的工作流体压力差，每个膜电极组件的所述第一电极和所述第二电极中的一个电极在第一压力下与所述工作流体接触，每个膜电极组件的所述第一电极和所述第二电极中的另一个电极在低于所述第一压力的第二压力下与所述工作流体接触，并且

其中，所述第一膜电极组件被配置为将所述工作流体从所述第二压力压缩到所述第一压力，以及

其中，所述第二膜电极组件被配置为将所述工作流体从所述第一压力膨胀到所述第二压力。

2.根据权利要求1所述的热电转换器，其中所述无孔的致密金属被分层摆放或安装到多孔基底上。

3.根据前面所述的任何一项权利要求的热电转换器，其中所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件中的至少一个膜电极组件的所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极包括催化剂，所述催化剂被配置为在所述工作流体通过相应的薄膜电解质膜时促进所述工作流体的氧化和还原。

4.根据前面所述的任何一项权利要求的热电转换器，其中所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件中的至少一个膜电极组件的所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极包括钯或其合金。

5.根据前面所述的任何一项权利要求的热电转换器，进一步包括回热式换热器，所述回热式换热器在所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件之间以所述第一压力和所述第二压力联接所述工作流体的流动。

6.根据前面所述的任何一项权利要求的热电转换器，其中所述转换器具有管状结构。

7.根据前面所述的权利要求的热电转换器，其中所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件中的每一个都具有管状结构。

8.根据前面所述的权利要求的热电转换器，其中所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件中的每一个的内部构成第一导管，所述第一导管用于所述工作流体在所述第一压力下流动。

9.根据前面所述的权利要求的热电转换器，进一步包括外壳，所述外壳至少部分地围绕所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件，所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件与所述外壳之间的空间构成第二导管，所述第二导管用于所述工作流体在所述第二压力下流动。

10.根据前面所述的任何一项权利要求的热电转换器，其中所述第一电极和所述第二电极的其中一个对于所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件这二者是电气上共用的。

11.根据前面所述的任何一项权利要求的热电转换器，进一步包括外部电路，所述外部电路用于电联接所述第一膜电极组件和所述第二膜电极组件。

12.热电转换器系统包括多个根据权利要求6所述的转换器，多个所述转换器在第一温度下的所述工作流体的第一流和第二温度下的所述工作流体的第二流之间联接，所述第二温度低于所述第一温度。