[发明专利]一种基于光谱调节的全天候温差发电装置及其制备方法

权利要求书

1.一种基于光谱调节的全天候温差发电装置，其特征在于，包括：

支架(13)，放置于地面上；

辐射制冷装置，倾斜设置于所述支架(13)上一侧，所述辐射制冷装置包括：

第一密封空腔，底端连接于所述支架(13)，其顶端连接有温差发电组件(8)，所述第一密封空腔顶层设置有透明聚乙烯薄膜层(6)；

镀银金属层(2)，设置于所述第一密封空腔内，且与所述透明聚乙烯薄膜层(6)平行不接触；所述镀银金属层(2)上端与所述温差发电组件(8)相接触；所述镀银金属层(2)的上表面附着有辐射制冷薄膜(3)；

太阳能吸收装置，倾斜设置于所述支架(13)上另一侧；所述太阳能吸收装置包括：

第二密封空腔，底端连接于所述支架(13)，其顶端与所述温差发电组件(8)相连接，所述第二密封空腔顶层设置有二氧化硅层(5)；所述第一密封空腔与第二密封空腔的其他侧壁和底层均设置为亚克力板(4)；

所述第二密封空腔内的底层上设置有气凝胶层(7)；

炭黑金属层(1)，设置于所述第二密封空腔内，且与所述二氧化硅层(5)平行且互不接触，所述炭黑金属层(1)上端与所述温差发电组件(8)相接触；

所述一种基于光谱调节的全天候温差发电装置的制备方法，包括以下步骤：

辐射制冷装置背光倾斜25-35°设置于支架顶部；辐射制冷装置包括辐射制冷薄膜、镀银金属层以及由亚克力板和透明聚乙烯薄膜层构成的第一密封空腔；

辐射制冷薄膜附着在镀银金属层上表面构成辐射制冷器；辐射制冷器上表面与透明聚乙烯薄膜层之间为空气层，辐射制冷器下表面与亚克力板构成的密封空腔之间同样为空气层，其中透明聚乙烯层的一侧直面天空；

太阳能吸收装置向阳倾斜25-35°设置于支架顶部；太阳能吸收装置包括炭黑金属层和气凝胶层以及由二氧化硅层和亚克力板构成的第二密封空腔；

炭黑金属层下表面与气凝胶层构成温差腔室，炭黑金属层上表面与二氧化硅层之间为空气层，其中二氧化硅层的一侧直面天空，通过炭黑金属来吸收太阳能，并通过温差腔室储存热量；

在辐射制冷装置与太阳能吸收装置之间设置有温差发电组件，将镀银金属层上端和炭黑金属层上端分别与温差发电组件的两侧相接触来进行热量交换；所述温差发电组件(8)包括负载(9)、两个导热板(10)、铜箔电极(11)、两个绝热层(12)和多组P型热电片和N型热电片；每个所述绝热层(12)的两端分别与每个所述导热板(10)的一端相连接，所述多组P型热电片和N型热电片串并联后通过所述铜箔电极(11)与所述导热板(10)相连接，在其中一端的所述铜箔电极(11)两侧电连接有所述负载(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于光谱调节的全天候温差发电装置的制备方法，其特征在于，

所述辐射制冷薄膜层由200μm厚PDMS膜构成，辐射制冷薄膜上方的透明聚乙烯薄膜厚度为12.5μm，导热率为0.42W/mk。

3.根据权利要求1所述的一种基于光谱调节的全天候温差发电装置的制备方法，其特征在于，

所述气凝胶层厚度为1.5cm。

4.根据权利要求1所述的一种基于光谱调节的全天候温差发电装置的制备方法，其特征在于，

所述第一密封空腔与第二密封空腔采用的亚克力板的厚度均为2mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于光谱调节的全天候温差发电装置的制备方法，其特征在于，

所述炭黑金属以铜为基底，铜板厚度为0.5cm；所述镀银金属以Al为基底，其涂层厚度为150nm。

6.根据权利要求1所述的一种基于光谱调节的全天候温差发电装置的制备方法，其特征在于，

所述二氧化硅层厚度为3mm。

7.根据权利要求1所述的一种基于光谱调节的全天候温差发电装置的制备方法，其特征在于，

所述热电片的尺寸为3.0×0.8cm²，其间距为0.3cm。