CN115769706A - 发电设备 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一种发电设备，包括：热电转换部，包括导管和设置在导管的一个表面上的多个热电模块；腔室，具有一个侧表面，在该侧表面中形成孔，以使热电转换部插入到孔中；线缆，连接到多个热电模块；以及引导构件，在引导构件中形成容纳空间以容纳所述线缆，其中引导构件包括：壳体，靠近腔室的一个侧表面设置并且包括供线缆穿过的线缆孔和通孔；管道，设置在壳体的容纳空间外部以与通孔相对应；模制构件，设置在容纳空间中；以及盖，设置在壳体的上端上，并且模制构件被设置为环绕线缆。

Description

发电设备

技术领域

本发明涉及一种发电设备，更具体地，涉及一种使用热电元件的低温部分与高温部分之间的温度差来发电的发电设备。

背景技术

热电效应是由于材料中电子和空穴的运动而产生的热与电之间的直接能量转换现象。

热电元件通常被称为利用热电效应的元件，并且具有如下的结构，即，在金属电极之间设置P型热电材料和N型热电材料并将其结合到金属电极以形成PN结对。

热电元件可以分为利用依赖于温度变化的电阻变化的元件、利用塞贝克效应的元件(其中由于温度差而产生电动势)、利用珀耳帖效应的元件(其中由于电流而发生吸热或加热)等。

热电元件已被广泛地应用于家用电器、电子组件、通信组件等。作为示例，热电元件可以应用于冷却设备、加热设备、发电设备等。因此，对热电元件的热电性能的需求逐渐增加。

近年来，需要利用由车辆、船舶等的引擎在高温下产生的废热和热电元件进行发电。在这种情况下，由第一流体流经的流体流动部件可以设置在热电元件的低温部分一侧，散热器可以设置在热电元件的高温部分一侧，并且第二流体可以通过散热器。因此，基于热电元件的低温部分与高温部分之间的温度差能够发电，并且发电性能可以根据发电设备的结构而变化。

发明内容

技术目的

本发明的目的在于提供一种利用热电元件的低温部分与高温部分之间的温度差进行发电的发电设备。

技术方案

本发明的一个方面提供一种发电设备，其包括：热电转换部，包括导管和设置在导管表面上的多个热电模块；腔室，具有一个侧表面，在该侧表面中形成孔，以使热电转换部插入到孔中；连接到所述多个热电模块的线缆；以及引导构件，在该引导构件中形成容纳空间以容纳线缆，其中引导构件包括：壳体，靠近腔室的所述一个侧表面设置并且具有供线缆穿过的通孔和线缆孔；管道，设置在壳体的容纳空间之外以对应于通孔；模制构件，设置在容纳空间中；以及盖，设置在壳体的上端上，并且模制构件被设置为环绕线缆。

线缆可以从热电转换部中抽出并设置为穿过线缆孔、通孔和管道。

壳体可以包括底板、设置在底板的第一边缘上的第一侧壁、以及与第一侧壁相对并设置在与底板的第一边缘相对的第二边缘上的第二侧壁，其中线缆孔可以设置在底板中，通孔可以设置在第一侧壁中。

第一侧壁可以设置为靠近腔室的所述一个侧表面，底板可以设置为靠近热电转换部的上表面。

模制构件可以设置在线缆与线缆孔之间的分隔空间中。

模制构件的高度可以小于或等于第二侧壁的高度。

发电设备还可以包括设置在腔室的所述一个侧表面与壳体的第一侧壁之间的垫圈。

盖可以包括主体和设置在主体的一侧的突出部，其中，突出部可以设置为与设置在第一侧壁中的通孔相对应。

发电设备还可以包括线缆管，该线缆管被设置为靠近管道，并且穿过管道的线缆被设置在该线缆管中。

从预设数量的热电转换部中引出的多个电线可以设置在线缆管中。

在腔室中，热电转换部插入其中的孔可以进一步形成在与所述一个侧表面相对的另一个侧表面中。

有益效果

根据本发明的实施例，可以获得具有优异密封能力的发电设备。

根据本发明的实施例，可以保护电连接热电模块与接线盒的电线。

根据本发明的实施例，可以提高发电设备组装的便利性。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的发电设备的透视图。

图2示出了根据本发明该实施例的发电设备的分解透视图。

图3示出了根据本发明一个实施例的热电转换部的透视图。

图4示出了根据本发明一个实施例的热电转换部的分解透视图。

图5示出了根据本发明一个实施例的热电元件的概念图。

图6示出了根据本发明一个实施例的热电元件的布局的概念图。

图7示出了根据本发明实施例的引导构件的分解透视图。

图8示出了根据本发明实施例的壳体和管道的平面图。

图9示出了根据本发明实施例的壳体和管道的后视图。

图10示出了根据本发明实施例的壳体和管道的侧视图。

图11示出了根据本发明实施例的盖的平面图。

图12示出了根据本发明实施例的盖的前视图。

图13示出了根据本发明实施例的组装好的引导构件的透视图。

图14示出了根据本发明实施例的引导构件的剖视图。

图15示出了根据本发明一个实施例的发电模块的透视图，其包括壳体和管道。

图16示出了根据本发明该实施例的包括壳体和管道的发电模块的剖视图。

图17示出了根据本发明一个实施例的发电模块的透视图，其包括壳体和模制构件。

图18示出了根据本发明该实施例的包括壳体和模制构件的发电模块的剖视图。

图19示出了根据本发明一个实施例的发电模块的透视图，其包括壳体、管道、模制构件和盖。

图20示出了根据本发明该实施例的包括壳体、管道、模制构件和盖的发电模块的剖视图。

具体实施方式

接下来将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。

然而，本发明的技术精神并不局限于将要描述的一些实施例，并且可以使用各种其他的实施例来实现，并且这些实施例中的至少一个组件可以在本发明的技术精神范围内被选择性地结合、替代或使用。

此外，除非上下文中另有明确和具体的定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都可以解释为本领域技术人员惯常理解的含义，而通常使用的术语的含义，例如在常用字典中定义的术语，将通过考虑相关技术的上下文文含义来解释。

此外，本发明实施例中使用的术语被认为是描述性的，而不是为了限制本发明。

在本说明书中，除非上下文另有说明，否则单数形式可以包括其复数形式，对于描述“A、B和C中的至少一个(或一个或多个)”的情况，可以包括A、B和C所有可能组合中的至少一个组合。

此外，在对本发明组件的描述中，可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”等术语。

这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件，而元件的本质、顺序等不受这些术语的限制。

此外，当一个元件被称为“连接”或“联接”到另一个元件时，这样的描述不仅包括该元件直接连接或联接到另一元件的情况，还包括该元件通过设置在其间的又一元件连接或联接到另一元件的情况。

此外，在任何一个元件被描述为形成或设置在另一个元件“上”或“下”的情况下，这种描述不仅包括两个元件形成或设置为彼此之间直接接触的情况，还包括一个或多个其他元件形成或设置在这两个元件之间的情况。此外，当一个元件被描述为设置在另一个元件的“上或下”时，这种描述可以包括一个元件相对于另一个元件设置在上侧或下侧的情况。

图1示出了根据本发明实施例的发电设备的透视图。图2示出了根据本发明实施例的发电设备的分解透视图。

参照图1和图2，根据本发明实施例的发电设备可以包括热电转换部100、腔室200、引导构件300、线缆管400、通道盖500和接线盒600。

热电转换部100可以设置在腔室200中。热电转换部100可以被构造为多个热电转换部100，并且所述多个热电转换部100都可以设置在腔室200中。热电转换部100的一部分可以插入到腔室200的孔中，使得热电转换部100能够联接到腔室200。在热电转换部100的插入到腔室200的孔中的部分与腔室200之间可以设置焊接构件。热电转换部100可以通过焊接构件固定到腔室200，并且腔室200的内部可以通过使用焊接构件密封而与腔室200的外部阻断开来。

热电转换部100可以包括导管和多个热电模块。导管可以包括流体入口、流体出口和流体通道管。流体入口可以被设置为多个流体入口，流体出口可以被设置为多个流体出口，并且流体通道管可以被设置为多个流体通道管。流体入口可以设置在导管的至少一个表面上，并且流体出口可以设置在导管的至少一个表面上。流体入口和流体出口可以与流体通道管连通。所述多个热电模块可以设置在导管的至少一个表面上。所述多个热电模块可以设置在导管的第一表面和与第一表面相对的第二表面中的至少一个表面上。热电模块可以包括设置在基板上的多个热电元件。所述多个热电模块可以彼此电连接。所述多个热电模块可以通过线缆电连接。

腔室200可以包括多个板。腔室200可以包括由所述多个板形成的内部空间。热电转换部100可以设置在腔室200的内部空间中。

板可以设置为多个板。板可以包括第一板210和第二板230。第一板210和第二板230可以设置为彼此面对。第一板210可以设置为与第二板230隔开一预定距离。第一板210与第二板230之间的间隔距离可以小于热电转换部100的总长度。

第一板210和第二板230可以包括孔。板可以包括使热电转换部100插入其中的第一孔211和231。形成在第一板210中的第一孔211和形成在第二板230中的第一孔231可以设置为彼此面对。形成在第一板210中的第一孔211的数量和形成在第二板230中的第一孔231的数量可以相同。热电转换部100的一端可以插入到形成在第一板210中的孔中，并且热电转换部100的另一端可以插入到形成在第二板230中的孔中，第二板被设置为面对形成在第一板210中的孔。

板可以包括第三板250和第四板270。第三板250和第四板270可以设置为彼此面对。第三板250可以设置为与第四板270间隔开一预定距离。第三板250可以联接到第一板210和第二板230。第四板270可以联接到第一板210和第二板230。第一板210、第二板230、第三板250和第四板270可以联接形成所述内部空间。在热电转换部100插入第一板210和第二板230的第一孔211和231中之后，第三板250和第四板270可以联接到第一板210和第二板230。

引导构件300可以联接到腔室200。引导构件300可以联接到在腔室200的第一板中形成的第二孔212。引导构件300可以设置在热电转换部100的一侧的一个表面的上部。

引导构件300可以包括壳体310和盖350。用于容纳模制构件的内部空间可以形成在壳体310中。壳体310的上表面可以是敞开的。供从热电转换部100延伸的线缆穿过的线缆孔可以形成在壳体310的下表面中。管道可以设置在壳体310的一个侧表面上。管道可以插入形成在第一板中的第二孔212中。穿过线缆孔的线缆可以穿过管道的内部。盖350可以设置在壳体310的上表面上。在壳体310的内部空间以模制构件填充之后，盖350可以联接到壳体310的上表面。

通道盖500可以设置在腔室200的外侧表面上。通道盖500可以设置在腔室200的第一板的外侧表面上。可以在通道盖500的一侧形成凹槽，引导构件300的管道可以设置在该凹槽中。

线缆管400可以设置在引导构件300与接线盒600之间。穿过引导构件300的管道的线缆可以穿过线缆管400的内部。穿过线缆管400的线缆可以连接到接线盒600。

接线盒600可以设置在通道盖500的一个表面上。接线盒600可以设置在通道盖的外侧表面上。接线盒600可以连接到穿过管道的线缆。接线盒600可以通过线缆电连接到热电转换部100的热电模块。

图3示出了根据本发明一个实施例的热电转换部的透视图，图4示出了根据本发明一个实施例的热电转换部的分解透视图，图5示出了根据本发明一个实施例的热电元件的概念图，并且图6示出了根据本发明一个实施例的热电元件的布局的概念图。

参照图3和图4，热电转换部100包括导管110和设置在导管110的表面上的热电模块120。尽管在附图中未示出，但是也可以将多个热电转换部100平行地设置为彼此间隔开一预定距离以形成发电系统。

根据本发明实施例的热电转换部100可以使用流经导管110内部的第一流体与流经导管110外部的第二流体之间的温度差进行发电。

引入到导管110中的第一流体可以是水，但不限于此，并且可以是具有冷却功能的任何类型的流体。引入到导管110中的第一流体的温度可以小于100℃、优选50℃、并且更优选40℃，但不限于此。穿过导管110并排出的第一流体的温度可以高于引入到导管110中的第一流体的温度。

第一流体通过导管110的流体入口引入并通过流体出口排出。入口凸缘(未示出)和出口凸缘(未示出)可以进一步分别设置在导管110的流体入口侧和流体出口侧，以便于接收和排出第一流体并支撑导管110。替代地，多个流体入口(未示出)可以形成在第一表面111中、与第一表面111相对的第二表面112中、和与设置在导管110的第一表面111和第二表面112之间的第三表面113垂直设置的第五表面115中，并且多个流体出口116-2可以形成在与第五表面115相对的第六表面116中。所述多个流体入口(未示出)和所述多个流体出口116-2可以连接到导管110中的多个流体通道管(未示出)。据此，通过流体入口引入的第一流体可以穿过流体通道管并且从流体出口116-2排出。

然而，这是示例性的，并且流体入口和流体出口的数量、位置、形状等不限于此。在导管110中，也可以形成一个流体入口、一个流体出口以及连接该一个流体入口和该一个流体出口的流体通道管。

同时，第二流体穿过导管110的外部，例如设置在导管110外部的热电模块120的散热器122。第二流体可以是由车辆、船舶等的引擎产生的废热，但不限于此。例如，第二流体的温度可以高于或等于100℃、优选200℃，并且更优选220℃至250℃，但不限于此。

在本说明书中描述了如下示例：即，流经导管110内部的第一流体的温度低于从设置在导管110外部的热电模块120的散热器122穿过的第二流体的温度。因此，在本说明书中，导管110可以称为冷却部件。然而，本发明的实施例不限于此，穿过导管110内部的第一流体的温度也可以高于穿过设置在导管110外部的热电模块120的散热器122的第二流体的温度。

根据本发明的实施例，热电模块120包括热电元件121和设置在热电元件121上的散热器122。根据本发明实施例的热电元件121可以具有图5至图6所示热电元件10的结构。

参照图5和图6，热电元件10包括第一基板11、第一电极12、P型热电架(thermoelectric leg，热电腿)13、N型热电架14、第二电极15和第二基板16。

第一电极12设置在第一基板11与P型热电架13和N型热电架14之间，第二电极15设置在第二基板16与P型热电架13和N型热电架14之间。据此，多个P型热电架13和多个N型热电架14通过第一电极12和第二电极15电连接。设置在第一电极12与第二电极15之间并且电连接到第一电极12和第二电极15的一对P型热电架13和N型热电架14可以形成单元电池(unit cell)。

例如，当通过导线18-1和18-2向第一电极12和第二电极15施加电压时，由于珀耳帖效应，从P型热电架13流到N型热电架14的电流所通过的基板可以吸收热量以用作冷却部件，并且从N型热电架14流到P型热电架13的电流所通过的基板可以被加热以用作加热部件。替代地，当不同的温度施加到第一电极12和第二电极15时，由于塞贝克效应，电荷可以在P型热电架13和N型热电架14中移动，从而也可以产生电。

在这种情况下，P型热电架13和N型热电架14中的每一个可以是主要包括Bi和Te的碲化铋(Bi-Te)基热电架。P型热电架13可以是Bi-Te基热电架，其包括锑(Sb)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)、Te、Bi和铟(In)中的至少一种。作为示例，P型热电架13可以包括99wt％至99.999wt％的Bi-Sb-Te作为主要材料，以及基于100wt％总重量的0.001wt％至1wt％的Ni、Al、Cu、Ag、Pb、B、Ga和In中的至少一种材料。N型热电架14可以是Bi-Te基热电架，其包括Se、Ni、Al、Cu、Ag、Pb、B、Ga、Te、Bi和In中的至少一种。作为示例，N型热电架14可以包括作为主要材料的99wt％到99.999wt％的Bi-Se-Te以及基于100wt％的总重量的0.001wt％到1wt％的Ni、Al、Cu、Ag、Pb、B、Ga和In中的至少一种材料。

P型热电架13和N型热电架14中的每一个可以形成为块状或堆叠状。通常，可以通过如下工艺形成块状P型热电架13或块状N型热电架14：对热电材料进行热处理以制造锭，研磨该锭并使其应变(strained)以获得用于热电架的粉末，烧结该粉末并切割烧结的粉末。在这种情况下，P型热电架13和N型热电架14中的每一个都可以是多晶热电架。如上所述，当P型热电架13和N型热电架14中的每一个都是多晶热电架时，P型热电架13和N型热电架14中的每一个的强度都可以增大。堆叠的P型热电架13或堆叠的N型热电架14可以通过如下的工艺形成：将含有热电材料的糊状物(paste，膏体)施加(apply，涂抹)在每个具有片材形状的基底构件上以形成单元构件，并且该单元构件被堆叠和切割。

在这种情况下，成对提供的P型热电架13和N型热电架14可以具有相同的形状和体积，或者可以具有不同的形状和体积。例如，由于P型热电架13和N型热电架14的导电特性不同，N型热电架14的高度或横截面积也可以不同于P型热电架13的高度或横截面积。

在这种情况下，P型热电架13或N型热电架14可以具有圆柱形、多边柱形、椭圆柱形等。

在本说明书中，热电架可以被称为热电结构、半导体元件、半导体结构等。

根据本发明一个实施例的热电元件的性能可以表示为热电性能品质因数(ZT)。热电性能品质因数(ZT)可以用公式1表示。

[公式1]

ZT＝α²·σ·T/k

在此，α表示塞贝克系数[V/K]，σ表示电导率[S/m]，α²·σ表示功率因数[W/mK²]。此外，T表示温度，k表示热导率[W/mK]。k可以表示为a·cp·ρ，其中，a表示热扩散率[cm²/S]，cp表示比热[J/gK]，以及ρ表示密度[g/cm³]。

为了获得热电元件的热电性能品质因数(ZT)，使用Z仪表测量Z值(V/K)，并且可以使用测量的Z值来计算热电性能品质因数(ZT)。

在这种情况下，设置在第一基板11与P型热电架13以及N型热电架14之间的第一电极12和设置在第二基板16与P型热电架13以及N型热电架14之间的第二电极15中的每一个可以包括Cu、Ag、Al和Ni之中的至少一种，并且可以具有0.01mm到0.3mm的厚度。当第一电极12或第二电极15的厚度小于0.01mm时，电极功能劣化，因此导电性能可能降低，而当厚度大于0.3mm时，电阻增加，因此导电效率可能降低。

此外，彼此相对的第一基板11和第二基板16中的每一个可以是金属基板，并且第一基板11和第二基板16的厚度可以在0.1mm至1.5mm的范围内。当金属基板的厚度小于0.1mm或大于1.5mm时，由于热辐射性能或热导率可能变得过高，因此热电元件的可靠性可能劣化。此外，当第一基板11和第二基板16中的每一个是金属基板时，绝缘层170可以进一步形成在第一基板11与第一电极12之间以及形成在第二基板16与第二电极15之间。每一个绝缘层170可以包括热导率为1W/mK至20W/mK的材料。在这种情况下，绝缘层170可以是包括环氧树脂和硅树脂中以及无机材料中的至少一种的树脂组合物、由包括硅和无机材料的硅复合物形成的层、或者氧化铝层。在这种情况下，无机材料可以是与铝、硼、硅等结合的氧化物、碳化物和氮化物中的至少一种。

在这种情况下，第一基板11和第二基板16的尺寸也可以不同。也就是说，第一基板11和第二基板16中的一个的体积、厚度或面积可以大于另一个的体积、厚度或面积。在这种情况下，厚度可以是在从第一基板11朝向第二基板16方向上的厚度，并且面积可以是与从第一基板11朝向第二基板16的方向相垂直的方向的面积，由此可以提高热电元件的吸热或散热性能。优选地，第一基板11的体积、厚度和面积中的至少一个可以大于第二基板16的体积、厚度和面积中的至少一个。在这种情况下，当第一基板11设置在用于塞贝克效应的高温区域中或被用作用于珀耳帖效应的加热区域时，或者当用作保护下面将描述的热电元件不受外部环境影响的密封构件而被设置在第一基板11上时，第一基板11的体积、厚度和面积中的至少一个可以大于第二基板16的体积、厚度和面积中的至少一个。在这种情况下，第一基板11的面积可以形成为在第二基板16的面积的1.2倍至5倍的范围内。当第一基板11的面积小于第二基板16的面积的1.2倍时，提高传热效率的效果可能不大，并且当第一基板11的面积大于第二基板16的面积的5倍时，传热效率反而可能会显著降低，并且不容易保持热电模块的基本形状。

此外，可以在第一基板11和第二基板16中的至少一个的表面上形成热辐射图案，例如不均匀图案。由此可以提高热电元件的热辐射性能。当在与P型热电架13或N型热电架14接触的表面上形成不均匀图案时，还可以改善热电架与基板之间的结合特性。

虽然在附图中没有示出，但是密封构件也可以进一步设置在第一基板11与第二基板16之间。密封构件可以设置在第一基板11与第二基板16之间的第一电极12、P型热电架13、N型热电架14和第二电极15的侧表面上。由此，第一电极12、P型热电架13、N型热电架14和第二电极15可以被密封以免受外部湿气、热、污染等影响。

再次参照图3和图4，根据本发明实施例的热电模块120包括热电元件121和设置在热电元件121上的散热器122。在图3和图4中示出有两个热电模块120-1和120-2设置在导管110的第一表面111上，并且还有两个热电模块120-3和120-4设置在第二表面112上，但是本发明不限于此，并且可以将两个或更多个热电模块设置在一个表面上。

如上所述，每个热电元件121均包括：被设置为与导管110的表面相接触的第一基板11、设置在第一基板11上的多个第一电极12、设置在多个第一电极12上的多个热电架13和14、设置在多个热电架13和14上的多个第二电极15、以及设置在多个第二电极15上的第二基板16，并且在第二基板16上设置散热器122。此外，绝缘层17可以进一步设置在第一基板11与所述多个第一电极12之间以及所述多个第二电极15与第二基板16之间。

在这种情况下，设置在导管110上的热电元件121的第一基板可以是金属基板，并且该金属基板可以通过热界面材料(TIM，未示出)结合到导管110的表面，或者通过单独的紧固构件联接到导管110的表面。在这种情况下，金属基板可以是铜基板、铝基板和铜-铝基板中的一种，但是不限于此。

如上所述，根据本发明的实施例，多个热电模块120设置在导管110的表面上。根据本发明的实施例，旨在使用支撑部件在热电模块120与导管110之间保持均匀的结合力。

下面将参照图7至图14详细描述引导构件的结构。

图7示出了根据本发明实施例的引导构件的分解透视图。图8示出了根据本发明实施例的壳体和管道的平面图。图9示出了根据本发明实施例的壳体和管道的后视图。图10示出了根据本发明实施例的壳体和管道的侧视图。图11示出了根据本发明实施例的盖的平面图。图12示出了根据本发明实施例的盖的前视图。

如图7所示，根据本发明实施例的引导构件300可以包括壳体310、管道330、盖350和模制构件370。引导构件300可以通过依次堆叠壳体310、模制构件370和盖350而形成。

参照图7至图10，壳体310可以包括第一侧壁311、第二侧壁312、第三侧壁313、第四侧壁314和底板315。

底板315可以具有四边形形状。第一侧壁311、第二侧壁312、第三侧壁313和第四侧壁314中的每一个都可以设置在底板315的边缘部分上。因此，可以在壳体310中设置容纳空间。在壳体310中，由于可能不存在与底板315相对的顶板，因此壳体310的一个表面可以是敞开的。模制构件370可以设置在壳体310的容纳空间中。

底板315可以包括线缆孔315-1。线缆孔315-1可以被设置为多条线缆孔315-1。所述多条线缆孔315-1可以设置为彼此间隔开。线缆孔315-1可以设置在壳体310的下表面的一侧上。线缆孔315-1可以设置为靠近第二侧壁312。线缆孔315-1可以设置为对应于设置在腔室中的热电转换部。

第一侧壁311可以设置在底板315的第一边缘上。第一侧壁311可以具有第一高度h1。第一高度h1可以大于第二侧壁312的第二高度h2。第一侧壁311可以包括螺丝孔311-2和通孔311-1。

通孔311-1可以被设置为多个通孔311-1。所述多个通孔311-1可以设置为彼此间隔开一预定距离。通孔311-1可以与设置在第一侧壁311外部的管道330连通。管道330可以包括第一开口1和第二开口2，并且通孔311-1可以与管道330的第二开口2连通。通孔311-1的宽度可以与管道330的第二开口2的宽度相同。

螺丝孔311-2可以被设置为多个螺丝孔311-2。所述多个螺丝孔311-2可以设置为彼此间隔开一预定距离。螺丝孔311-2可以形成在比第一侧壁311中的第二高度h2更高的位置。由此，可以容易地实现使用螺丝孔311-2的螺丝紧固，并且可以提高发电设备的组装便利性。

第二侧壁312可以设置在底板315的第二边缘上。底板315的第二边缘可以与底板315的第一边缘相对。因此，第二侧壁312可以被设置为与第一侧壁311相对。第二侧壁312可以具有第二高度h2。第二侧壁312的高度可以小于第一侧壁311的高度。

第三侧壁313可以设置在底板315的第三边缘上。底板315的第三边缘可以设置在底板315的第一边缘与第二边缘之间。因此，第三侧壁313可以设置在第一侧壁311与第二侧壁312之间。第三侧壁313可以具有第二高度h2。第三侧壁313的高度可以与第二侧壁312的高度相同。

第四侧壁314可以设置在底板315的第四边缘上。底板315的第四边缘可以设置在底板315的第一边缘与第二边缘之间。底板315的第四边缘可以与底板315的第三边缘相对。因此，第三侧壁313可以设置在第一侧壁311与第二侧壁312之间。第四侧壁314可以与第三侧壁313相对地设置。第二侧壁312可以具有第二高度h2。第四侧壁314的高度可以与第二侧壁312的高度相同。第四侧壁314的高度可以与第三侧壁313的高度相同。

壳体310可以包括支撑构件316-1和316-2。支撑构件316-1和316-2可以被设置为多个支撑构件316-1和316-2。根据一个实施例，支撑构件316-1和316-2的数量是两个，但不限于此。第一支撑构件316-1可以设置为靠近第三侧壁313，并且第二支撑构件316-2可以设置为靠近第四侧壁314。每一个支撑构件316-1和316-2的高度都可以小于第二高度h2。

参照图7、图11和图12，盖350可以包括主体352和突出部354。主体352可以具有四边形形状。突出部354可以设置在主体352的一侧。突出部354可以在主体352的一侧设置在靠近壳体310的第一侧壁311的一侧。突出部354可以被设置为多个突出部354。突出部354的数量可以与通孔311-1的数量相同。突出部354的数量可以与管道330的数量相同。突出部354可以朝向主体352的上表面设置。突出部354的形状可以与通孔311-1的一部分的形状相同，例如，当通孔311-1具有圆形形状时，突出部354可以具有半圆形形状。在突出部354内部可以形成空间。例如，可以在突出部354内形成半圆形空间。

图13示出了根据本发明实施例的组装好的引导构件的透视图。图14示出了根据本发明实施例的引导构件的剖视图。

图13示出了引导构件300的透视图，其中壳体310、管道330、盖350和模制构件370被联接。图14示出了图13的引导构件300沿着线A-A’的剖视图。

参照图13和图14，模制构件370可以设置在壳体310中的容纳空间中。模制构件370可以通过将具有流动性的树脂布置在壳体310的容纳空间中并使树脂固化来形成。在将模制构件370设置在壳体310的容纳空间中之后，盖350可以被联接到模制构件370的上表面。在模制构件370设置在壳体310的容纳空间中之后，盖350可以联接到壳体310的上表面。因此，模制构件370可以不暴露于引导构件300的外部。由于模制构件370被设置在壳体310的容纳空间中，因此模制构件370可以覆盖线缆孔。当没有模制构件370时，腔室的内部空间可以通过线缆孔、壳体310的容纳空间和管道330与发电设备的外部连通。在这种情况下，异物(灰尘、湿气、水等)可能会从发电设备的外部进入到腔室的内部空间中。此外，发电设备中的高温气体可能泄漏到发电设备的外部。然而，在根据本发明实施例的引导构件300中，通过将模制构件370布置在壳体310的容纳空间中，可以防止异物进入到发电设备中，并且可以防止发电设备中的高温气体泄漏到发电设备的外部。当盖350联接到模制构件370的上部时，盖350可以覆盖设置在壳体310的第一侧壁中的通孔。由于模制构件370不高于第二侧壁，因此模制构件370可以仅封闭通孔的一部分。因此，通孔的一部分可以是敞开的。然而，由于盖350的突出部覆盖通孔的敞开区域，因此可以防止异物(灰尘、湿气、水等)通过通孔进入到发电设备中，并且可以防止发电设备中的高温气体泄漏到发电设备的外部。

模制构件370可以被设置成环绕设置在容纳空间中的线缆。因此，模制构件370可以防止线缆晃动，以提高发电设备的连接安全并保护线缆免受外部冲击或热的影响。

图15示出了根据本发明一实施例的包括壳体和管道的发电模块的透视图。图16示出了根据本发明该实施例的包括壳体和管道的发电模块的剖视图。图16示出了图15的发电模块沿着线A-A’的剖视图。

参照图15和图16，发电设备可以包括热电转换部100、腔室200、引导构件300、线缆管400、通道盖500和接线盒600。发电设备可以包括线缆700和垫圈390。引导构件300可以包括壳体310和管道330。

热电转换部100的一部分可以插入到腔室的孔中，以使热电转换部100可以联接到腔室。壳体310可以设置在腔室的一侧。壳体310可以设置在板210上，其中被热电转换部100插入的孔设置在腔室的一侧。

垫圈390可以设置在壳体310与腔室之间。垫圈可以设置在设置有孔的板210与壳体310的第一侧壁之间。垫圈390可以由能够在腔室与壳体310之间密封的材料形成。垫圈390可以由橡胶基材料形成，但不限于此。垫圈390可以由诸如涂覆橡胶的布、石棉或铜这样的材料形成。通道盖500可以设置在腔室的外侧表面上。接线盒600可以设置在通道盖500的外侧表面上。线缆管可以设置在壳体310与接线盒600之间。在将垫圈390设置在壳体310与腔室之间之后，使用螺丝等将垫圈390紧固于其上，由此能够防止发电设备外部的异物进入到发电设备中。此外，还可以防止发电设备中的高温气体泄漏到发电设备的外部。

线缆700可以连接到热电转换部100。线缆700可以从热电转换部100的靠近插入到腔室中的区域的上表面抽出。根据实施例，可以从一个热电转换部100抽出两条线缆700。从热电转换部100中抽出的线缆700可以穿过壳体310的底板。从热电转换部100抽出的线缆700可以穿过底板的线缆孔。在底板中形成的线缆孔的宽度可以大于线缆700的宽度。因此，即使当线缆700穿过线缆孔时，线缆孔的一部分也可以是敞开的。穿过底板的线缆孔的线缆700可以穿过形成在壳体310的第一侧板中的通孔。穿过形成在第一侧板中的通孔的线缆700可以穿过与通孔连通的管道330。穿过通孔和管道330的线缆700可以被设置为多条线缆700。作为示例，从一个热电转换部100中抽出的两条线缆700可以穿过相同的通孔和相同的管道330。作为示例，从相邻的多个热电转换部100中抽出的多条线缆700可以穿过相同的通孔和相同的管道330。

穿过通孔和管道330的线缆700可以穿过线缆管400。在从预定数量的热电转换部100中抽出的多条线缆700穿过相同的通孔和相同的管道330之后，所述多条线缆700可以穿过相同的线缆管400。线缆700的管不仅可以保护布置在其中的多条线缆免受外部冲击或环境的影响，而且可以提高组装便利性。穿过线缆管400的线缆700可以连接到接线盒600。穿过线缆管400的线缆700可以连接到接线盒600中的电路。

图17示出了根据本发明一个实施例的包括壳体和模制构件的发电模块的透视图。图18示出了根据本发明实施例的包括壳体和模制构件的发电模块的剖视图。图18示出了图17的发电模块沿着线A-A’的剖视图。

参照图17和图18，发电设备可以包括热电转换部100、腔室200、引导构件300、线缆管400、通道盖500和接线盒600。发电设备可以包括线缆700和垫圈390。引导构件300可以包括壳体310、管道330和模制构件370。

与参照图15和图16的描述类似，壳体310可以设置在腔室和热电转换部100的上表面的内部。从热电转换部100中抽出的线缆700可以穿过壳体310和线缆管400的线缆孔和通孔，并且可以连接到接线盒600。

在布置线缆700的状态下，模制构件370可以设置在壳体310的容纳空间中。由于模制构件370被设置在壳体310的容纳空间中，因此模制构件370可以阻断在底板中的线缆孔与线缆700之间形成的间隙。模制构件370可以设置在壳体310的容纳空间中，直到第二侧壁的高度。根据一个实施例，模制构件370可以被设置为使线缆700不会暴露在壳体310的容纳空间中。由于模制构件370被设置为使线缆700不会暴露在壳体310的容纳空间中，因此可保护线缆免受发电设备中的热量和发电设备的振动的影响。模制构件370可以由包括环氧基、硅基树脂复合物等的材料形成。同时，由于模制构件370可以设置到第二侧壁的最大高度，因此壳体310的通孔的至少一部分可以是敞开的。

图19示出了根据本发明一个实施例的包括壳体、管道、模制构件和盖的发电模块的透视图。图20示出了根据本发明实施例的包括壳体、管道、模制构件和盖的发电模块的剖视图。图20示出了图19的发电模块沿着线A-A’的剖视图。

参照图19和图20，发电设备可以包括热电转换部100、腔室200、引导构件300、线缆管400、通道盖500和接线盒600。发电设备可以包括线缆700和垫圈390。引导构件300可以包括壳体310、管道330、模制构件370和盖350。

与参照图15至图18的描述类似，壳体310可以设置在腔室和热电转换部100的上表面内部。从热电转换部100中抽出的线缆700可以穿过壳体310和线缆管400的线缆孔和通孔，并且可以连接到接线盒600。在设置线缆700的状态下，模制构件370可以设置在壳体310的容纳空间中。

在模制构件370设置在壳体310的容纳空间中的状态下，盖350可以设置在壳体310上。盖350可以设置在模制构件370上。盖350的突出部可以设置在壳体中的通孔的在没有被模制构件370封闭的敞开的区域中。通过在设置模制构件370之后阻挡通孔的敞开区域，盖350的突出部可以防止发电设备外部的异物进入到发电设备中。此外，还可以防止进入到发电设备中的高温气体泄漏到发电设备的外部。

发电可以利用由船舶、车辆、发电厂或地面产生的热量来发电，并且可以布置多个发电设备以有效地收集热量。在这种情况下，在每个发电设备中可以增加热电模块与流体流动部件之间的联接力，以提高热电元件的低温部分的冷却性能，由此可以提高发电设备的效率和可靠性，并因此能够提高诸如船舶或车辆等运输设备的燃料效率。因此，在航运业和运输业中，可以降低运输成本，创造生态友好的工业环境，并且当发电设备应用于诸如钢厂的制造业时，可以降低材料成本等。

虽然已经参照示例性实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种发电设备，包括：

热电转换部，包括导管和设置在所述导管的一个表面上的多个热电模块；

腔室，具有一个侧表面，在该侧表面中形成孔，使得所述热电转换部插入到所述孔中；

线缆，连接到所述多个热电模块；以及

引导构件，在所述引导构件中形成容纳空间以容纳所述线缆，

其中，所述引导构件包括：壳体，靠近所述腔室的一个侧表面设置并且包括供所述线缆穿过的通孔和线缆孔；管道，设置在所述壳体的容纳空间之外以与所述通孔相对应；模制构件，设置在所述容纳空间中；以及盖，设置在所述壳体的上端上，并且

所述模制构件被设置为环绕所述线缆。

2.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述线缆从所述热电转换部中抽出并被设置为穿过所述线缆孔、所述通孔和所述管道。

3.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述壳体包括：

底板；

第一侧壁，设置在所述底板的第一边缘上；和

第二侧壁，与所述第一侧壁相对并设置在与所述底板的第一边缘相对的第二边缘上，

其中，所述线缆孔被设置在所述底板中，并且

所述通孔被设置在所述第一侧壁中。

4.根据权利要求3所述的发电设备，其中：

所述第一侧壁被设置为靠近所述腔室的所述一个侧表面，并且

所述底板被设置为靠近所述热电转换部的上表面。

5.根据权利要求3所述的发电设备，其中，所述模制构件设置在所述线缆与所述线缆孔之间的分隔空间中。

6.根据权利要求5所述的发电设备，其中，所述模制构件的高度小于或等于所述第二侧壁的高度。

7.根据权利要求3所述的发电设备，还包括设置在所述腔室的所述一个侧表面与所述壳体的所述第一侧壁之间的垫圈。

8.根据权利要求3所述的发电设备，其中，所述盖包括：

主体；和

突出部，设置在所述主体的一侧，

其中，所述突出部被设置为与设置在所述第一侧壁中的通孔相对应。

9.根据权利要求1所述的发电设备，还包括线缆管，所述线缆管被设置为靠近所述管道，并且穿过所述管道的线缆被设置在所述线缆管中，

其中，从预定数量的热电转换部中抽出的多条线缆被设置在所述线缆管中。

10.根据权利要求1所述的发电设备，其中，在所述腔室中，在与所述一个侧面相对的另一个侧面中进一步形成将所述热电转换部插入其中的孔。

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