[发明专利]用于将热能回收并且转化为电能的装置

权利要求书

1.一种用于将热能回收并且转化为电能的装置，包括至少一个单元(C1、C2、C101、C102)，所述单元(C1、C2、C101、C102)包括：

第一空腔(2、2')，所述第一空腔(2、2')的至少一个壁(2.1)的至少一部分被配置成与热源(SC)接触；

第二空腔(4、4')，所述第二空腔(4、4')的至少一个壁(4.1)的至少一部分被配置成与冷源(SF)接触；

主通道(6)，其将所述第一空腔(2)与所述第二空腔(4)相连接，用于以液滴形式输送流体，所述主通道包括一用于将流体液滴从所述第二空腔(4)输送到所述第一空腔(2)的机构；

至少一个辅助通道(8)，其将所述第一空腔(2)与所述第二空腔(4)相连接，用于以气体形式输送流体；

至少一种压电材料(10)，其被设置在所述第一空腔(2)和所述第二空腔(4)的至少一个中；

容纳在所述单元中的液体和气体形式的流体；

用于将所述压电材料(10)连接到一用于对由所述压电材料(10)所产生的电能进行回收的装置的机构(12)。

2.根据权利要求1所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述用于输送流体液滴的机构由所述主通道的具有表面能量梯度的内表面形成，所述表面能量梯度被定向使得流体液滴从所述第二空腔(4、4')向所述第一空腔(2、2')移动。

3.根据权利要求2所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述表面能量梯度通过被连续地设置在所述第二空腔与所述第一空腔之间的至少第一表面部分和第二表面部分得到，所述至少第一表面部分和第二表面部分中的每一个都具有流体润湿特性，所述第二部分的润湿性大于所述第一部分的润湿性。

4.根据权利要求3所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述润湿特性通过具有所述润湿特性的材料层而得到，和/或

所述润湿特性通过对所述内表面的至少一部分进行结构化而得到。

5.根据权利要求1所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述用于输送流体液滴的机构是静电类型的，例如，使用电润湿现象的静电类型。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述主通道(6)具有从所述第二空腔(4、4')到所述第一空腔(2、2')增大的流道截面。

7.根据权利要求6所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述主通道(6)的所述内表面在所述第二空腔(4、4')侧的至少一部分具有低流体润湿特性。

8.根据权利要求6或7所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述主通道(6)具有喇叭形形状。

9.根据权利要求6或7所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述主通道(6)具有至少两个连续的、具有不同流道截面的区段，所述至少两个区段的流道截面从所述第二空腔(4)到所述第一空腔(2)增大。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述辅助通道(8)的流道截面使其阻止液滴流过。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述辅助通道(8)在所述主通道(6)通向所述第二空腔(2)的一端附近通向所述第二空腔(4)。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，包括至少第一单元(C101)和第二单元(C102)并包括转移通道(116)，所述转移通道(116)将所述第一单元(C101)的第一空腔(102)连接至所述第二单元(C102)的第二空腔(104')，并将所述第一单元(C101)的第二空腔(104)连接至所述第二单元(C102)的第一空腔(102')。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的用于将热能回收并且转化为电能的装置，其中，所述第一空腔(2)和所述第二空腔(4)二者的壁(2.1、40.1)由优良的导热材料制成，并且其中，所述装置包括将所述第一空腔(2)和所述第二空腔(4)二者的所述壁相连接的外部元件(9)，所述外部元件(9)由绝热材料制成。