CN220382959U - 一种半导体温差发电的热场导热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体温差发电的热场导热结构，包括燃烧器(1)，用于燃料燃烧，具有筒状部(11)；导热件(2)，包括套装在筒状部(11)外周的环壁(21)、自环壁(21)的内周朝筒状部(11)径向延伸的延伸部(22)，该环壁(21)外具有安装槽(23)；半导体温差发电片(3)，安装在安装槽(23)内，且具有热端传导面(31)，该热端传导面(31)与安装槽(23)的槽底贴合。设置环壁而有利于将热量约束在环壁内不容易消散，通过设置延伸部，有利于增加接触面积，从而能够充分吸收燃料燃烧产生的热能，为温差发电片提供稳定的热场，有利于温差发电片产生稳定而充足的电能。

Description

一种半导体温差发电的热场导热结构

技术领域

本实用新型涉及温差发电热场设计领域，具体涉及一种半导体温差发电的热场导热结构。

背景技术

野外等无稳定电源的环境，常常采用燃料燃烧等方式取暖。为了充分利用燃烧产生的热能，需要设计合适的导热结构。

另外，利用塞贝克效应进行半导体温差发电已经研究了数百年，但是迄今将塞贝克效应投入商业化应用的热能发电设备少之又少，其核心原因就是很难为半导体温差发电片两端创造稳定的热场、冷场，导致温差发电效率低，产生的电能不足以弥补设备自身消耗的电能，使设备难以自持。

因此，需要继续改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供能够充分吸收燃烧产生的热能、为半导体温差发电片的热端提供稳定热场的半导体温差发电的热场导热结构。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是为半导体温差发电片的冷端提供稳定冷场的半导体温差发电的热场导热结构。

本实用新型为解决上述第一个技术问题采用的技术方案为：一种半导体温差发电的热场导热结构，其特征在于，包括

燃烧器，用于燃料燃烧，具有筒状部；

导热件，包括套装在筒状部外周的环壁、自环壁的内周朝筒状部径向延伸的延伸部，该环壁外具有安装槽；

半导体温差发电片，安装在所述安装槽内，且具有热端传导面，该热端传导面与安装槽的槽底贴合。

环壁的结构具体是，所述环壁外周壁截面为十边形结构，内周壁截面为圆形结构。

延伸部的结构具体是，所述延伸部呈板状，以筒状部为中心径向延伸。如此，便于制造。

为了提高导热效果，所述延伸部有多个，且围绕筒状部周向间隔分布。如此，延伸部数量较多且离筒状部位置较近，而导热效果较好。

为了传输电能，所述半导体温差发电片的侧向周壁具有电能传输的导线。

安装槽的结构具体是，所述安装槽沿导热件的环壁轴向延伸，各安装槽内安装有至少两个半导体温差发电片，且沿导热件的环壁轴向分布。

安装槽的分布情况具体是，所述安装槽有至少两个，且沿导热件的环壁周向间隔分布。

为了提高发电效果，所述半导体温差发电片有多个，且间隔分布在导热件的环壁外周。如此，温差发电片数量较多，而有利于提高发电效果。

为进一步解决本申请的第二个技术问题，优选地，还包括

散热件，与半导体温差发电片的冷端传导面贴合。通过散热件散热，为冷端传导面降温，从而有利于为冷端提供稳定的冷场，有利于半导体温差发电片发电。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置燃烧器和导热件，导热件包括套装在筒状部外周的环壁、自环壁的内周朝筒状部径向延伸的延伸部，设置环壁而有利于将热量约束在环壁内不容易消散，通过设置延伸部，有利于增加接触面积，从而能够充分吸收燃料燃烧产生的热能，为半导体温差发电片提供稳定的热场，有利于温差发电片产生稳定而充足的电能。

附图说明

图1为本实用新型实施例中导热件的立体示意图

图2为本实用新型实施例中导热件、半导体温差发电片的装配示意图；

图3为本实用新型实施例中半导体温差发电片的立体示意图；

图4为本实用新型实施例中导热件、半导体温差发电片、燃烧室、散热件的装配示意图；

图5为包括有本实用新型实施例的发电装置。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1～图5，为本实用新型的一个优选实施例。该温差发电片的热场导热结构包括燃烧器1、导热件2、半导体温差发电片3、散热件4。

其中，燃烧器1用于燃料燃烧，具有筒状部11。

导热件2包括套装在筒状部11外周的环壁21、自环壁21的内周朝筒状部11径向延伸的延伸部22。环壁21外周壁截面为十边形结构，内周壁截面为圆形结构。延伸部22呈板状，以筒状部11为中心径向延伸。延伸部22有多个，且围绕筒状部11周向间隔分布。导热件2的环壁21外具有供半导体温差发电片3的底部安装的安装槽23，热端传导面31与安装槽23的槽底贴合。安装槽23沿导热件2的环壁21轴向延伸，各安装槽23内安装有至少两个半导体温差发电片3，且沿导热件2的环壁21轴向分布。安装槽23有至少两个，且沿导热件2的环壁21周向间隔分布。安装槽23的数量、半导体温差发电片3的数量可以根据需要进行调整。

半导体温差发电片3设置在导热件2的环壁21外，该半导体温差发电片3具有热端传导面31，该热端传导面31与导热件2的外壁贴合。半导体温差发电片3有多个，且间隔分布在导热件2的环壁21外周。半导体温差发电片3的侧向周壁具有电能传输的导线33。

散热件4与半导体温差发电片3的冷端传导面32贴合。散热件4套装在导热件2的外周。具体地，散热件4包括底板41、散热片42，底板41与半导体温差发电片3的冷端传导面32贴合；散热片42与底板41相连，且朝远离燃烧室1的一侧延伸。散热片42有多个，且绕导热件2的外周间隔分布。各底板41设置有至少两个散热片42，各散热件4在周向上位于外侧的散热片42均具有在周向延伸的凸耳43；各底板41上散热片42的数量可以根据需要进行调整。散热件4有多个，且绕导热件2的外周间隔分布，在周向上相邻的两个散热件4的凸耳43相抵。周向上相邻的两个散热片42之间具有间距而形成轴向贯穿的流道。散热件4外周通过抱箍等进行固定。

该半导体温差发电片3的热场导热结构安装在外壳6内。

工作原理如下。

燃烧产生的热能被导热件2充分吸收后，传递给半导体温差发电片3的热端传导面31，以给半导体温差发电片3提供稳定的热场，散热件4给半导体温差发电片3的冷端散热，以给半导体温差发电片3提供稳定的冷场，从而有利于半导体温差发电片3产生稳定而充足的电能。

另外，由于燃烧的热值较高，例如柴油燃烧时产生的热空气温度高达400℃以上，超过半导体温差发电片3的耐受值，通过导热件2散热，使半导体温差发电片3的热端温度不超过200℃，以保护半导体温差发电片3，延长使用寿命。

Claims (9)

1.一种半导体温差发电的热场导热结构，其特征在于，包括

燃烧器(1)，用于燃料燃烧，具有筒状部(11)；

导热件(2)，包括套装在筒状部(11)外周的环壁(21)、自环壁(21)的内周朝筒状部(11)径向延伸的延伸部(22)，该环壁(21)外具有安装槽(23)；

半导体温差发电片(3)，安装在所述安装槽(23)内，且具有热端传导面(31)，该热端传导面(31)与安装槽(23)的槽底贴合。

2.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：所述环壁(21)外周壁截面为十边形结构，内周壁截面为圆形结构。

3.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：所述延伸部(22)呈板状，以筒状部(11)为中心径向延伸。

4.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：所述延伸部(22)有多个，且围绕筒状部(11)周向间隔分布。

5.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：所述半导体温差发电片(3)的侧向周壁具有电能传输的导线(33)。

6.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：所述安装槽(23)沿导热件(2)的环壁(21)轴向延伸，各安装槽(23)内安装有至少两个半导体温差发电片(3)，且沿导热件(2)的环壁(21)轴向分布。

7.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：所述安装槽(23)有至少两个，且沿导热件(2)的环壁(21)周向间隔分布。

8.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：所述半导体温差发电片(3)有多个，且间隔分布在导热件(2)的环壁(21)外周。

9.根据权利要求1所述的热场导热结构，其特征在于：还包括

散热件(4)，与半导体温差发电片(3)的冷端传导面(32)贴合。