CN114678460A - 一种可分离式热电转换系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例在于提供一种可分离式热电转换系统，包括：冷端组件、热端组件，所述冷端组件包括多个冷端热沉，所述多个热端组件包括多个热端热沉；其中，每个所述热端热沉位于两个相邻的冷端热沉之间，以使多个所述热端热沉和多个所述冷端热沉从上到下交叠设置；在每个所述冷端热沉和与该冷端热沉相邻的热端热沉之间形成的空隙中放置有热电模块，所述热电模块用于将所述冷端热沉与所述热端热沉之间的温度差转换为电力输出。本申请实施例旨在解决堆叠式热电转换系统中热电模块不便更换的问题。

Description

一种可分离式热电转换系统

技术领域

本申请实施例涉及热电材料的技术领域，具体而言，涉及一种可分离式热电转换系统。

背景技术

基于温差热电材料的热电转换技术，是能够将低品位热能直接转换为电能的有效方法之一。在堆叠式热电转换系统中，目前通常采用螺栓紧固的方式将热电模块与热沉进行固定，以降低热沉与热电模块之间的接触热阻，最大可能提升系统的热电转换效率。

然而，采用堆叠式的热电转换系统中，如需更换热电模块，便需要拆解整个系统，再次装配时，需要对热沉和热电模块重新用固定件进行紧固，导致热电模块容易被损坏。

发明内容

本申请实施例提供一种可分离式热电转换系统，旨在解决堆叠式热电转换系统中热电模块不便更换的问题。

本申请实施例第一方面提供一种可分离式热电转换系统，包括：

冷端组件，所述冷端组件包括相对设置的第一进口集管和第一出口集管；在所述第一进口集管和所述第一出口集管之间从上到下间隔分布有多个冷端热沉，每个所述冷端热沉均与所述第一进口集管和第一出口集管连通；

热端组件，所述热端组件包括相对设置的第二进口集管和第二出口集管，在所述第二进口集管和所述第二出口集管之间从上到下间隔分布有多个热端热沉，每个所述热端热沉均与所述第二进口集管和第二出口集管连通；

其中，每个所述热端热沉位于两个相邻的冷端热沉之间，以使多个所述热端热沉和多个所述冷端热沉从上到下交叠设置；

在每个所述冷端热沉和与该冷端热沉相邻的热端热沉之间形成的空隙中放置有热电模块，所述热电模块用于将所述冷端热沉与所述热端热沉之间的温度差转换为电力输出；

其中，每个所述冷端热沉内设置有自所述第一进口集管向第一出口集管连通的第一腔体，每个所述热端热沉内设置有自所述第二进口集管向第二出口集管连通的第二腔体。

可选地，所述第一腔体设有多个第一隔肋，每个所述第一隔肋的长度方向沿所述第一进口集管至所述第一出口集管的方向延伸，以均匀分流从所述第一进口集管向所述第一出口集管流动的换热流体；

所述第二腔体内设置有多个第二隔肋，每个所述第二隔肋的长度方向沿所述第二进口集管至所述第二出口集管的方向延伸，以均匀分流从所述第二进口集管向所述第二出口集管流动的换热流体。

可选地，所述第一腔体包括：沿所述第一进口集管至所述第一出口集管的方向依次连通的第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域的流通面积和第三区域的流通面积均小于所述第二区域的流通面积；

所述第一区域向所述第二区域过渡的一侧腔壁为弧形腔壁，且所述弧形腔壁向所述第一区域的内部凹陷；

所述第三区域向所述第二区域过渡的一侧腔壁为弧形腔壁，且所述弧形腔壁向所述第三区域的内部凹陷；

所述第二腔体与所述第一腔体的结构相同。

可选地，所述第一区域和所述第三区域中心对称。

可选地，多个所述第一隔肋非均匀地间隔设置在所述第一腔体内，且越靠近所述弧形腔壁的两个所述第一隔肋之间的间隔越大。

可选地，多个所述第一隔肋中越靠近所述弧形腔壁的所述第一隔肋的长度越短。

可选地，靠近所述弧形腔壁的至少一条所述第一隔肋的端部设有弧形板，所述弧形板的弧度与所述弧形腔壁的弧度适配。

可选地，所述第一出口集管与所述第二进口集管位于同一端，所述第一进口集管与所述第二出口集管位于同一端。

可选地，还包括紧固组件，所述紧固组件用于紧固所述冷端热沉和所述热端热沉，以使所述热电模块的一面贴紧所述冷端热沉，另一面贴紧所述热端热沉。

可选地，所述紧固组件包括紧固螺栓、紧固螺母、第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述冷端组件中位于最上方的所述冷端热沉固定连接，所述第二安装板与所述冷端组件中位于最下方的所述冷端热沉固定连接，所述紧固螺栓贯穿所述第一安装板和所述第二安装板后与所述紧固螺母螺纹连接。

采用本申请提供的可分离式热电转换系统，有益效果为：

一方面，冷端热沉和热端热沉交叠设置，其中热电模块放置于冷端热沉和热端热沉之间，冷端热沉可提供较低的温度，热端热沉可提供较高的温度，故位于冷端热沉和热端热沉之间的热电模块可获得一个温度差，基于此温度差进行工作，实现热电转换。

另一方面，由于多个冷端热沉和多个热端热沉从上到下分布，在每个冷端热沉和与该冷端热沉相邻的热端热沉之间形成的空隙中放置有热电模块，使得本申请中的冷端热沉和热端热沉可对热电模块起到承载的作用，热电模块可直接从冷端热沉和相邻的热端热沉之间形成的空隙中取出，达到了便于对热电模块进行拆卸的效果，提高了对热电模块的更换便捷性，解决了堆叠式热电转换系统中热电模块易受损且不便更换的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提出的冷端组件、热端组件和热电模块的结构示意图；

图2是本申请一实施例提出的冷端组件、热端组件和热电模块的爆炸结构示意图；

图3是本申请一实施例提出的第一腔体内各部分的结构示意图；

附图标记：1、第一进口集管；2、第一出口集管；3、冷端热沉；4、第二进口集管；5、第二出口集管；6、热端热沉；7、热电模块；8、第一腔体；801、第一区域；802、第二区域；803、第三区域；9、第一隔肋；10、弧形腔壁；11、弧形板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

基于温差热电材料的热电转换技术，是能够将低品位热能直接转换为电能的有效方法之一。在堆叠式热电转换系统中，由于热沉与热电模块之间的贴合程度对系统的热电转换效率具有显著的影响，所以目前通常采用螺栓紧固的方式增强热沉与热电模块之间的贴合度，降低热沉与热电模块之间的接触热阻，最大可能提升系统的热电转换效率。

目前针对基于热电材料的热电转换系统，绝大多数采用堆叠式结构，堆叠式的热电转换系统是将多个热沉和热电模块沿着换热面的法向方向交替堆放在一起，并指定热电模块的冷端和热端，以形成温度差，最后通过螺栓和螺母将多个热电模块固定在一起，此种设置旨在以最大幅度增加系统的功率密度和整体效能。但采用堆叠式的热电转换系统中，热沉会因受力不均产生不同程度的形变，从而影响热电转换效率，且如需更换损坏的热电模块，需要拆解整个系统，再次装配时，需要对热沉和热电模块重新进行调整，甚至造成热电模块再次损坏。

有鉴于此，本申请实施例提供一种可分离式热电转换系统，参照图1和图2，包括：

冷端组件，所述冷端组件包括相对设置的第一进口集管1和第一出口集管2；在所述第一进口集管1和所述第一出口集管2之间从上到下间隔分布有多个冷端热沉3，每个所述冷端热沉3均与所述第一进口集管1和第一出口集管2连通；

热端组件，所述热端组件包括相对设置的第二进口集管4和第二出口集管5，在所述第二进口集管4和所述第二出口集管5之间从上到下间隔分布有多个热端热沉6，每个所述热端热沉6均与所述第二进口集管4和第二出口集管5连通；

其中，每个所述热端热沉6位于两个相邻的冷端热沉3之间，以使多个所述热端热沉6和多个所述冷端热沉3从上到下交叠设置；

在每个所述冷端热沉3和与该冷端热沉3相邻的热端热沉6之间设置有热电模块7，所述热电模块7用于将所述冷端热沉3与所述热端热沉6之间的温度差转换为电力输出；

其中，每个所述冷端热沉3内设置有自所述第一进口集管1向第一出口集管2连通的第一腔体8，每个所述热端热沉6内设置有自所述第二进口集管4向第二出口集管5连通的第二腔体。

在本申请实施例中，冷端热沉3和热端热沉6中采用的换热流体可以是水，将水作为换热流体可充分利用水的比热容较大的优势，进行更好的换热，且水具有流动性，也便于传输。

第一腔体8用于供换热流体在其中流动，冷端热沉3中的换热流体从第一进口集管1流动至第一腔体8内，再从第一腔体8的一端流动至第一出口集管2处，最后从第一出口集管2流出。第二腔体用于供换热流体在其中流动，热端热沉6中换热流体从第二进口集管4流动至第二腔体内，再从第二腔体的一端流动至第二出口集管5处，最后从第二出口集管5流出。其中，在冷端组件中流通的换热流体的温度低于在热端组件中流通的换热流体的温度。

在本申请实施例中，参照图1和图2，第一进口集管1和第一出口集管2用于为多个冷端热沉3提供冷水，第一出口集管2和第一进口集管1与多个冷端热沉3均连通，且第一进口集管1和第一出口集管2分别位于冷端热沉3的两端。冷水沿第一进口集管1进入，分流经过多个冷端热沉3，再汇集至第一出口集管2流出。

在本申请实施例中，参照图1和图2，第二进口集管4和第二出口集管5用于为多个热端热沉6提供热水，第二出口集管5和第二进口集管4与多个热端热沉6均连通，且第二进口集管4和第二出口集管5分别位于热端热沉6的两端。热水沿第二进口集管4进入，分流经过多个热端热沉6，再汇集至第二出口集管5流出。

在本申请实施例中，每个所述热端热沉6位于两个相邻的冷端热沉3之间，热电模块7的上表面和下表面所接触的是不同的热沉，例如，上表面接触冷端热沉3，下表面接触热端热沉6，故在热电模块7的上表面和下表面之间会产生温度差，基于热电模块7的特性，热电模块7可根据此温度差进行热电转换。

本申请实施例中，参照图1和图2，冷端热沉3和热端热沉6交叠设置，其中热电模块7位于冷端热沉3和热端热沉6之间，冷端热沉3可提供较低的温度，热端热沉6可提供较高的温度，故位于冷端热沉3和热端热沉6之间的热电模块7可获得一个温度差，基于此温度差和热电材料的特性，进而实现热电转换。

相关技术中的多个热电模块7在水平方向上从左至右堆叠设置，并将两端的冷端和热端通过螺栓和螺母固定。本申请实施例中的冷端热沉3和热端热沉6从上到下间隔设置，热电模块7放置在冷端热沉3和热端热沉6之间，使冷端热沉3或热端热沉6对其中的热电模块7起到承载的效果，同时热电模块7又因为上下产生的温度差可进行热电转换；且热电模块7平铺在冷端热沉3和热端热沉6之间的空隙中，相比于相关技术中的堆叠式，大大提高了热电模块7受热的均匀性，使其可维持更好的换热效率。

又因为热电模块7位于冷端热沉3和热端热沉6之间，相比于相关技术中通过螺栓将冷端和热端固定的结构，可更便捷的将损坏的或者需要更换的热电模块7从冷端热沉3和热端热沉6之间取出，本申请中的第一腔体8和第二腔体密闭且平铺设置，可供换热流体流过，保证了换热流体在腔体内各处的温度较为均衡，解决了堆叠式热电转换系统中热沉受力不均、热电模块7易受损且不便更换的问题。

在对热电模块7拆卸的时候，将热电模块7从相邻的热端热沉6和冷端热沉3之间抽出，相比于堆叠式需要将螺栓和螺母拆下再将堆叠起的热电模块7拆下的方式，大大提高了对热电模块7拆卸的效率。

在本申请实施例中，冷端组件和热端组件均可移动，在安装冷端组件和热端组件的过程中，可将配置完毕的冷端组件和热端组件相对移动，使其中的冷端热沉3和热端热沉6交叠，再对冷端组件和热端组件进行固定，安装过程简单快捷。在需要对冷端组件和热端组件进行拆卸时，将冷端组件与热端组件之间的固定结构拆除，便可将冷端组件和热端组件分离开来，实现对冷端组件和热端组件的便捷拆卸，同时可将放置在间隙中的热电模块7取出，达到无损拆卸的目的，且方便运输。

在本申请实施例中，冷端组件和热端组件之间的固定方式可以为插接、卡接等可拆卸连接方式，通过此种可拆卸连接方式固定的冷端组件和热端组件便于安装和拆卸。

在本申请实施例中，热电模块7位于冷端热沉3和热端热沉6之间，在热电模块7损坏或需要对其进行更换时，可直接将热电模块7从其中抽出，大大提升了对热电模块7更换的效率。

在本申请实施例中，参照图2和图3，所述第一腔体8设有多个第一隔肋9，每个所述第一隔肋9的长度方向沿所述第一进口集管1至所述第一出口集管2的方向延伸，以均匀分流从所述第一进口集管1向所述第一出口集管2流动的换热流体；

所述第二腔体内设置有多个第二隔肋，每个所述第二隔肋的长度方向沿所述第二进口集管4至所述第二出口集管5的方向延伸，以均匀分流从所述第二进口集管4向所述第二出口集管5流动的换热流体。

在本申请实施例中，第一隔肋9的长度方向与冷端热沉3中换热流体的长度方向相同，因为在第一腔体8内的换热流体流动时会遵循最短路径的原则，进而导致换热流体在第一腔体8内的流动不均匀，从而影响换热效果，本申请设置的第一隔肋9可对在第一腔体8中流动的换热流体起到导流的效果，使第一腔体8中的换热流体的分流更加均匀。

其中，第二隔肋在第二腔体内的布置与第一隔肋9在第一腔体8内的布置相同，也同样起到对换热流体分流更加均匀的效果。

在本申请实施例中，第一隔肋9可以为多个，多个第一隔肋9的设置进一步增强了对换热流体的导流效果。

在本申请实施例中，第一隔肋9与第一腔体8的内壁之间的连接方式可以为粘接、卡接、焊接或一体成型等方式，在此不对其加以限制。

在本申请实施例中，第二隔肋与第二腔体的内壁之间的连接方式可以为粘接、卡接、焊接或一体成型等方式，在此不对其加以限制。

在本申请实施例中，参照图3，第一腔体8可以是形状较为规则的腔体，所述第一腔体8包括：沿所述第一进口集管1至所述第一出口集管2的方向依次连通的第一区域801、第二区域802和第三区域803，所述第一区域801的流通面积和第三区域803的流通面积均小于所述第二区域802的流通面积；

所述第一区域801向所述第二区域802过渡的一侧腔壁为弧形腔壁10，且所述弧形腔壁10向所述第一区域801的内部凹陷；

所述第三区域803向所述第二区域802过渡的一侧腔壁为弧形腔壁10，且所述弧形腔壁10向所述第三区域803的内部凹陷；

所述第二腔体与所述第一腔体8的结构相同。

在本申请实施例中，参照图3，第一区域801、第二区域802和第三区域803在第一进口集管1至所述第一出口集管2依次连通，共同组成第一腔体8。进入第一腔体8内的换热流体将依次沿第一区域801、第二区域802到第三区域803的顺序流动。

在本申请实施例中，参照图3，由于第一区域801和第三区域803的流通面积小于第二区域802的流通面积，故换热流体在从第一区域801到第二区域802的过程中，用于换热的区域面积将会增大，但是同时部分换热流体的流动方向将会不可避免的改变，换热流体因方向的改变会产生旋流区，产生旋流区会影响换热效率。通过采用第一区域801向所述第二区域802过渡的一侧腔壁为向弧形腔壁10的设计，减小了换热流体在方向改变时形成的旋流区的大小，降低了流动阻力，有利于流体更平顺的流入和流出。

其中，第二腔体与第一腔体8结构相同，也具有弧形腔壁10，并同样起到减小旋流区大小，降低流动阻力，有利于流体更平顺的流入和流出的效果。

在一些实施例中，参照图3，弧形腔壁10中的弧形可以为圆弧，其中圆弧的半径为R。

在本申请实施例中，参照图3，所述第一区域801和所述第三区域803中心对称。第一区域801和第二区域802形状结构相同，且第一区域801和第三区域803位于第二区域802的两端，即第一区域801和第三区域803以第二区域802的中点为中心对称。

在本申请实施例中，参照图3，多个所述第一隔肋9非均匀地间隔设置在所述第一腔体8内，且越靠近所述弧形腔壁10的所述第一隔肋9之间的间隔越大。越靠近所述弧形腔壁10的所述第一隔肋9距离第一进口集管1的距离越远，即相当于越靠近所述弧形腔壁10的所述第一隔肋9越偏离第一进口集管1。

在换热流体流动时，正对第一进口集管1的换热流体流量较大，故较为密集的设置第一隔肋9；偏离第一进口集管1越远的换热流体流量较小，故设置第一隔肋9间的间距越大，此种设置可有效的均衡偏移第一进口集管1部分的换热流体和靠近第一进口集管1的换热流体的流量，从而使换热流体在整个第一腔体8内更加均匀，保证了换热过程中各处的热量较为均衡。

其中，第二腔体内的第二隔肋的排布间距与第一腔体8内的第一隔肋9相同，同样起到均衡腔室内热量的效果。

在本申请实施例中，参照图3，多个所述第一隔肋9中越靠近所述弧形腔壁10的所述第一隔肋9的长度越长；越靠近所述弧形腔壁10的所述第一隔肋9距离第一进口集管1的距离越远，即相当于越靠近所述弧形腔壁10的所述第一隔肋9越偏离第一进口集管1，即为靠近第一进口集管1的第一隔肋9长度大于偏离第一进口集管1的第一隔肋9的长度。

靠近第一进口集管1处的第一隔肋9较长，对换热流体的阻流效果更强，故更多的对经过此第一隔肋9的换热流体的流量进行限制，使换热流体朝向偏离第一进口集管1的位置流动，此种设置不但增大的了换热面积，还起到了均衡第一腔体8内各处的换热流体流量的效果。

其中，第二腔体内的第二隔肋的排布间距与第一腔体8内的第一隔肋9相同，同样起到了均衡第一腔体8内各处的换热流体流量的效果。

在本申请实施例中，参照图3，靠近所述弧形腔壁10的至少一条所述第一隔肋9的端部设有弧形板11，所述弧形板11的弧度与所述弧形腔壁10的弧度适配。

参照图3，第一腔体8内换热流体在从第一区域801（图3中左侧虚线框所框出的区域）向第二区域802（图3中中间虚线框所框出的区域）流动，再从第二区域802向第三区域803（图3中右侧虚线框所框出的区域）流动时，换热流体的流动方向会产生改变，弧形板11的设置可以有效降低换热流体的流向发生改变处（如图3所示的A区域和B区域）的旋涡强度，有利于换热流体更平顺的流入和流出。

需要注意的是，弧形板11的弧度与弧形腔壁10的弧度适配，以与弧形腔壁10相互配合，进一步起到降低换热流体发生流向改变处的旋涡强度的效果。

在一些实施例中，参照图3，弧形板11可以为圆弧，其中圆弧的半径为r。

在本申请实施例中，参照图1和图2，所述第一出口集管2与所述第二进口集管4位于同一端，所述第一进口集管1与所述第二出口集管5位于同一端。

第一出口集管2和第一进口集管1设置在冷端组件上，第二进口集管4和第二出口集管5设置在热端组件上，第一进口集管1流入温度较低的换热流体，经过换热后温度升高并从第一出口集管2流出，第二进口集管4流入温度较高的换热流体，经过换热后温度降低并从第二出口集管5流出，将第一出口集管2与第二进口集管4设置在同一端（如图1所示，第一出口集管2和第二进口集管4设置在同一侧，第一进口集管1和第二出口集管5设置在同一侧）第一进口集管1与第二出口集管5设置在同一端，旨在最大程度增大冷端组件和热端组件之间的换热区域的平均温度差，增大换热量，以保证达到更好的换热效果。

例如，设定第一进口集管1处的换热流体温度为T1，设定第一出口集管2处的换热流体温度为T2，由于冷端组件在与热端组件换热之后，其中的换热流体的温度会上升，故T2的温度高于T1。再设定第二进口集管4处的换热流体温度为T3，设定第二出口集管5处的换热流体温度为T4，由于热端组件在与冷端组件换热之后，其中的换热流体的温度会上升，故T3的温度高于T4。由此可知，为了保持冷端组件和热端组件之间的换热区域的温度差最大，将第一出口集管2与所述第二进口集管4位于同一端，所述第一进口集管1与所述第二出口集管5位于同一端，这样设计实现了冷端组件和热端组件中的换热流体的逆流，增大冷热端的平均温差，进而增大换热量，提高换热效率。

需要注意的是，上述的换热流体中温度较低和温度较高是位于冷端组件和热端组件内的换热流体的相对温度。

在一些实施例中，还包括紧固组件，所述紧固组件（图中未示出）用于紧固所述冷端热沉3和所述热端热沉6，以使所述热电模块7的一面贴紧所述冷端热沉3，另一面贴紧所述热端热沉6。这样，可以使得热电模块7在冷端热沉3和热端热沉6之间的空隙中，可以一面贴紧冷端热沉3，另一面贴紧热端热沉6。

通过紧固组件的设置可使热电模块7的上下表面更好的与冷端热沉3和热端热沉6贴紧，根据热沉与热电模块7之间的贴合程度对系统的热电转换效率的影响可知紧固件可使热电模块7的热电转换效率更好。

在本申请实施例中，所述紧固组件包括紧固螺栓、紧固螺母、第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述冷端组件中位于最上方的所述冷端热沉3固定连接，所述第二安装板与所述热端组件中位于最下方的所述热端热沉6固定连接，所述紧固螺栓贯穿所述第一安装板和所述第二安装板后与所述紧固螺母螺纹连接。

以图1中以热端热沉6和冷端热沉3为例，对紧固方式进行说明，第一安装板固定连接于冷端组件最上方的冷端热沉3上，第二安装板固定连接于冷端组件最下方的冷端热沉3上，第一安装板和第二安装板之间设置有紧固螺栓和紧固螺母，当旋动紧固螺母时，可使第一安装板和第二安装板相互靠近。

紧固的时候，由于热端热沉6和冷端热沉3之间存在空隙，以供热电模块7的放置，且第一安装板和第二安装板相互靠近时会带动多个冷端热沉3和多个热端热沉6相互靠近，进而使多个冷端热沉3和多个热端热沉6与其空隙中放置的热电模块7的上下表面贴紧，进而达到更高的换热效率。

在本申请实施例中，冷端热沉3和热端热沉6可采用弹性材料制成，如此，冷端热沉3和热端热沉6自身具有弹性的情况下，可以产生弹性形变，在紧固组件的作用下，冷端热沉3和热端热沉6因自身存在的弹性发生形变并相互靠近，进而实现冷端热沉3和热端热沉6与热电模块7贴紧。总体来说，本申请实施例采用的冷端热沉3和热端热沉6交叠设置，其中热电模块7位于冷端热沉3和热端热沉6之间，冷端热沉3可提供较低的温度，热端热沉6可提供较高的温度，故位于冷端热沉3和热端热沉6之间的热电模块7可获得一个温度差，基于此温度差进行工作，实现热电转换；同时由于热电模块7位于冷端热沉3和热端热沉6之间，相比于相关技术中通过螺栓固定的结构，可更便捷的将损坏的或者需要更换的热电模块7从冷端热沉3和热端热沉6之间取出，解决了堆叠式热电转换系统中热沉受力不均、热电模块7易受损且不便更换的问题。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种可分离式热电转换系统，其特征在于，包括：

冷端组件，所述冷端组件包括相对设置的第一进口集管(1)和第一出口集管(2)；在所述第一进口集管(1)和所述第一出口集管(2)之间从上到下间隔分布有多个冷端热沉(3)，每个所述冷端热沉(3)均与所述第一进口集管(1)和第一出口集管(2)连通；

热端组件，所述热端组件包括相对设置的第二进口集管(4)和第二出口集管(5)，在所述第二进口集管(4)和所述第二出口集管(5)之间从上到下间隔分布有多个热端热沉(6)，每个所述热端热沉(6)均与所述第二进口集管(4)和第二出口集管(5)连通；

其中，每个所述热端热沉(6)位于两个相邻的冷端热沉(3)之间，以使多个所述热端热沉(6)和多个所述冷端热沉(3)从上到下交叠设置；

在每个所述冷端热沉(3)和与该冷端热沉(3)相邻的热端热沉(6)之间形成的空隙中放置有热电模块(7)，所述热电模块(7)用于将所述冷端热沉(3)与所述热端热沉(6)之间的温度差转换为电力输出；

其中，每个所述冷端热沉(3)内设置有自所述第一进口集管(1)向第一出口集管(2)连通的第一腔体(8)，每个所述热端热沉(6)内设置有自所述第二进口集管(4)向第二出口集管(5)连通的第二腔体。

2.根据权利要求1所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，所述第一腔体(8)设有多个第一隔肋(9)，每个所述第一隔肋(9)的长度方向沿所述第一进口集管(1)至所述第一出口集管(2)的方向延伸，以均匀分流从所述第一进口集管(1)向所述第一出口集管(2)流动的换热流体；

所述第二腔体内设置有多个第二隔肋，每个所述第二隔肋的长度方向沿所述第二进口集管(4)至所述第二出口集管(5)的方向延伸，以均匀分流从所述第二进口集管(4)向所述第二出口集管(5)流动的换热流体。

3.根据权利要求2所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，所述第一腔体(8)包括：沿所述第一进口集管(1)至所述第一出口集管(2)的方向依次连通的第一区域(801)、第二区域(802)和第三区域(803)，所述第一区域(801)的流通面积和第三区域(803)的流通面积均小于所述第二区域(802)的流通面积；

所述第一区域(801)向所述第二区域(802)过渡的一侧腔壁为弧形腔壁(10)，且所述弧形腔壁(10)向所述第一区域(801)的内部凹陷；

所述第三区域(803)向所述第二区域(802)过渡的一侧腔壁为弧形腔壁(10)，且所述弧形腔壁(10)向所述第三区域(803)的内部凹陷；

所述第二腔体与所述第一腔体(8)的结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，所述第一区域(801)和所述第三区域(803)呈中心对称。

5.根据权利要求3所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，多个所述第一隔肋(9)非均匀地间隔设置在所述第一腔体(8)内，且越靠近所述弧形腔壁(10)的两个所述第一隔肋(9)之间的间隔越大。

6.根据权利要求3所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，多个所述第一隔肋(9)中越靠近所述弧形腔壁(10)的所述第一隔肋(9)的长度越短。

7.根据权利要求3所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，靠近所述弧形腔壁(10)的至少一条所述第一隔肋(9)的端部设有弧形板(11)，所述弧形板(11)的弧度与所述弧形腔壁(10)的弧度适配。

8.根据权利要求1所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，所述第一出口集管(2)与所述第二进口集管(4)位于同一端，所述第一进口集管(1)与所述第二出口集管(5)位于同一端。

9.根据权利要求1所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，还包括紧固组件，所述紧固组件用于紧固所述冷端热沉(3)和所述热端热沉(6)，以使所述热电模块(7)的一面贴紧所述冷端热沉(3)，另一面贴紧所述热端热沉(6)。

10.根据权利要求9所述的一种可分离式热电转换系统，其特征在于，所述紧固组件包括紧固螺栓、紧固螺母、第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述冷端组件中位于最上方的所述冷端热沉(3)固定连接，所述第二安装板与所述冷端组件中位于最下方的所述冷端热沉(3)固定连接，所述紧固螺栓贯穿所述第一安装板和所述第二安装板后与所述紧固螺母螺纹连接。

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