專利名稱：利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，特別涉及一種利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
溫度梯度場熱電轉(zhuǎn)換原理簡稱溫差電原理(Thermoelectric)，它的發(fā)現(xiàn)可追溯到 19世紀，1822年，Thomas Seebeck發(fā)現(xiàn)溫差電動勢效應(溫差電材料發(fā)電原理，即Seebeck 原理)；1834年，Jean Peltier發(fā)現(xiàn)電流回路中兩不同材料導體結(jié)界面處的降溫效應(溫 差電材料制冷原理，即Peltier原理)。20世紀50年代發(fā)現(xiàn)一些半導體材料是良好的溫 差電材料，這些溫差電材料可根據(jù)其冷端與熱端的溫度差產(chǎn)生電能。溫差電器件的優(yōu)點在 于其固態(tài)結(jié)構(gòu)特點，它結(jié)構(gòu)尺寸小，輕便，堅固耐用，無噪音，無污染，造價低，適用于極端環(huán) 境。正因為溫差電材料具有上述這些優(yōu)點，因此近年來國內(nèi)外關(guān)于溫度梯度場熱電轉(zhuǎn)換應 用的相關(guān)研究得到了極大推動和發(fā)展。目前，鋼鐵廠、冶煉廠、火力發(fā)電廠、紡織廠等高耗能工業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大 量的廢熱水，這些廢熱水的溫度很高，但由于不能很好的利用，因此自能被白白的浪費掉， 造成資源的浪費，特別是隨著目前的資源日漸緊缺，這種浪費更加顯得可惜。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可利用這些 廢熱水作為能量來源，通過溫度梯度場進行發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)，其包括蓄電池；高溫水箱， 所述高溫水箱具有熱水進口和冷水出口 ；低溫水箱，所述低溫水箱具有冷水進口和熱水出 口 ；溫度場梯度發(fā)電芯片組，其由大量熱電芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)組成，所述溫度場梯度發(fā)電 芯片組具有冷端、熱端及電流輸出端，所述冷端上設有低溫導熱片，所述低溫導熱片位于所 述低溫水箱內(nèi)，所述熱端設有高溫導熱片，所述高溫導熱片位于所述高溫水箱內(nèi)，所述電流 輸出端與所述蓄電池連接。優(yōu)選的，所述蓄電池還與一直流交流輸出切換系統(tǒng)連接，所述直流交流輸出切換 系統(tǒng)與一逆變器連接。優(yōu)選的，所述低溫導熱片、高溫導熱片為銅片或鋁片。上述技術(shù)方案具有如下有益效果該溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)在工作時，向高溫水箱 內(nèi)注入熱水，向低溫水箱內(nèi)注入冷水，溫度場梯度發(fā)電芯片組在熱水與冷水溫梯度作用下 產(chǎn)生電能向蓄電池供電。通過該溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)可以有效利用工廠中產(chǎn)生的熱廢水的 熱能，使能源得到充分的利用，減少資源的浪費。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的介紹。如圖1所示，該利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)包括蓄電池4、高 溫水箱2、低溫水箱3和溫度場梯度發(fā)電芯片組1。高溫水箱2具有熱水進口 21和冷水出 口 22，低溫水箱3具有冷水進口 31和熱水出口 32。溫度場梯度發(fā)電芯片組1由大量熱電 芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)組成，溫度場梯度發(fā)電芯片組具有冷端、熱端及電流輸出端，其熱端設 有高溫導熱片12，高溫導熱片12位于高溫水箱2內(nèi)，其冷端設有低溫導熱片13，低溫導熱 片13位于低溫水箱3內(nèi)，上述高溫導熱片12、低溫導熱片13可為銅片或鋁片。溫度場梯度 發(fā)電芯片組1的電流輸出端與蓄電池4連接，蓄電池4與一直流交流輸出切換系統(tǒng)5連接， 直流交流輸出切換系統(tǒng)5與一逆變器6連接。該利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)在工作時，通過熱水進口 21向 高溫水箱2內(nèi)注入廢熱水，通過冷水進口 31向低溫水箱3內(nèi)注入冷水，高溫導熱片12將廢 熱水的溫度傳遞給溫度場梯度發(fā)電芯片組1的熱端，低溫導熱片13將冷水的溫度傳遞給溫 度傳遞給溫度場梯度發(fā)電芯片組1的熱端，溫度場梯度發(fā)電芯片組1在冷端與熱端溫度梯 度的作用下產(chǎn)生電能蓄電池4充電。蓄電池4為直流蓄電池，其可通過直流交流輸出切換 系統(tǒng)5直接直流輸出，也可通過逆變器6進行交流輸出。該溫度場梯度發(fā)電芯片組1在恒定溫度梯度為70 100KCC )時可處于最佳工作 狀態(tài)。通過改變高溫水箱2的廢熱水的溫度或改變低溫水箱3內(nèi)冷水的溫度可實現(xiàn)恒定溫 度梯度的改變，進而改變溫度場梯度發(fā)電芯片組1的輸出功率。也可不改變恒定溫度梯度， 直接關(guān)閉溫度梯度場發(fā)電芯片組1內(nèi)部部分熱電芯片來減小輸出功率。該溫度梯度場發(fā)電芯片組是由大量熱電芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)組成。一塊熱電芯片 在溫度梯度場發(fā)電模式下的輸出功率約為2瓦特。芯片內(nèi)阻約2. 2 2. 6歐姆，在溫度梯度 為70 100K (°C )時，輸出電壓3. 5 5. 0V,輸出電流700 1000mA。最大輸出功率1. 7 2.4瓦。發(fā)電效率可達6%。該系統(tǒng)適于制造由熱水提供原始能源的1-10兆瓦級電站；熱 水冷卻功能熱水降溫(額定降溫約60開爾文(攝氏度)，降溫速率約2 10攝氏度/小 時)處理能力約為1 5萬噸/天。該利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)具有發(fā)電和使熱水冷卻。這兩種 功能是關(guān)聯(lián)，熱水的部分熱能量經(jīng)由溫度梯度場發(fā)電芯片組轉(zhuǎn)化為電能進而使熱水降溫。 通過該溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)可以有效利用工廠中產(chǎn)生的熱廢水的熱能，使能源得到充分的 利用，減少資源的浪費。以上對本實用新型實施例所提供的一種利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā) 電系統(tǒng)進行了詳細介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在具 體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，因此本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的 限制，凡依本實用新型設計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，其包括蓄電池；高溫水箱，所述高溫水箱具有熱水進口和冷水出口；低溫水箱，所述低溫水箱具有冷水進口和熱水出口；溫度場梯度發(fā)電芯片組，其由大量熱電芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)組成，所述溫度場梯度發(fā)電芯片組具有冷端、熱端及電流輸出端，所述冷端上設有低溫導熱片，所述低溫導熱片位于所述低溫水箱內(nèi)，所述熱端設有高溫導熱片，所述高溫導熱片位于所述高溫水箱內(nèi)，所述電流輸出端與所述蓄電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)，其特征在 于所述蓄電池還與一直流交流輸出切換系統(tǒng)連接，所述直流交流輸出切換系統(tǒng)與一逆變 器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)，其特征在 于所述低溫導熱片、高溫導熱片為銅片或鋁片。
專利摘要本實用新型公開了一種利用熱水作為能量來源的溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)，其包括蓄電池；高溫水箱，所述高溫水箱具有熱水進口和冷水出口；低溫水箱，所述低溫水箱具有冷水進口和熱水出口；溫度場梯度發(fā)電芯片組，其由大量熱電芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)組成，所述溫度場梯度發(fā)電芯片組具有冷端、熱端及電流輸出端，所述冷端上設有低溫導熱片，所述低溫導熱片位于所述低溫水箱內(nèi)，所述熱端設有高溫導熱片，所述高溫導熱片位于所述高溫水箱內(nèi)，所述電流輸出端與所述蓄電池連接。通過該溫度梯度場發(fā)電系統(tǒng)可以有效利用工廠中產(chǎn)生的熱廢水的熱能，使能源得到充分的利用，減少資源的浪費。
文檔編號H02J7/00GK201708745SQ20102018966
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者劉宏 申請人:蘇州漢申溫差電科技有限公司