[发明专利]一种水体热电转化系统

说明书

本申请提供一种水体热电转化系统，其包括：用于热能交换的热电管，向热电管内泵入底层低温水体提供温差的单向进水管，利用水体波动自动实现单向进水的气压调节管、压力气罐、单向阀，存储单向进水管内水体的蓄压容器，以及由蓄压容器内水体驱动发电的液压发电机。本申请能够通过相互连接的若干组热电管，利用水体上下温差实现热电转化，还能进一步利用热电转化所产生的电能驱动液压发电机中励磁线圈以促进液压发电效率。本申请发电装置简单，易于施工安装，能够适应于海上开采平台、水库、大型湖泊上设备等各种场景。

技术领域

本申请涉及供电设备领域，具体而言涉及一种水体热电转化系统。

背景技术

大型水库、湖泊底层水体受阳光辐射小，会在水体垂直高度上产生较大温差。然而现有水体发电技术仅聚焦于通过水体势能驱动发电机运转实现电能输出。现有发电方式需要修建堤坝，对自然环境改造较大，工程量大，因此不适合为水上作业平台设备进行供电。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种水体热电转化系统，本申请将底部水体抽入热电管内部，通过热电管内外温差实现热电转化，并利用该电能驱动液压发电机中励磁线圈提高液压发电机发电效率。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种水体热电转化系统，其包括：热电管，其内部设置有单向进水管，所述热电管的侧壁沿周向设置有温差发电模块，所述温差发电模块感应于单向进水管与热电管外壁之间温差而输出电流；所述单向进水管由水体深处向上延伸至水体表面，并在水体表面水平贯穿所述热电管，所述单向进水管的外壁与热电管端部密封连接，单向进水管外壁与热电管内壁之间形成吸热腔体；气压调节管，其顶端伸入单向进水管与热电管之间吸热腔体内部，另一端沿单向进水管向下延伸至水体深处；压力气罐，其与气压调节管的底端连通，其内部存储来自于吸热腔体内部的热介质；单向阀，其设置在进水腔体上，所述进水腔体的顶部与压力气罐的底部相连通，用于随热电管上下浮动而在压力气罐内热介质随水流波动被压缩的过程中向单向进水管底部泵入水体，由单向进水管向热电管内部单向输送水体底部冷水在热电管内形成温差；蓄压容器，其连接各单向进水管的末端用于存储单向进水管所排出的冷水并积蓄水压；液压发电机，其连接蓄压容器，由蓄压容器所输出的水流驱动而产生电能。

可选的，如上任一所述的水体热电转化系统，其中，还包括透明绝缘膜，其包裹在各热电管外部，形成漂浮于水体表面的保温隔层，吸收阳光辐射并保持热电管外壁温度；所述液压发电机为自激励磁发电机，各热电管所输出的电流驱动液压发电机中励磁线圈。

可选的，如上任一所述的水体热电转化系统，其中，各热电管管壁分别设置为三棱柱、六棱柱或四棱柱结构，其由正极板、负极板交替拼接形成；所述正极板、负极板之间的拼接位置由导电胶密封并提供电流通路，正极板、负极板上沿热电管管壁周向交替排列有N型热电材料体和P型热电材料体，其中，相邻两N型热电材料体和P型热电材料体之间分别沿热电管管壁径向设置有绝缘隔片，相邻两绝缘隔片分别交替由热电材料体延伸至热电管的内侧壁或热电管的外侧壁，相邻两N型热电材料体和P型热电材料体还分别在绝缘隔片的对侧沿热电管管壁表面连接有导电金属片，所述导电金属片提供热电材料体之间的电流通路。