[实用新型]海底热液温差发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋能源开发技术领域，尤其涉及一种海底热液温差发电装置。

背景技术

海底热液活动普遍，大多发生在海底地壳活动板块边界和板块内火山活动中心。海底热液成因是由于海水从地壳裂隙渗入地下遭遇炽热的熔岩成为热液。海底热液储能丰富，无污染，属于绿色可持续开发能源。

目前，国内外开发海底热液能源的研究工作还处于起步阶段，相关专利还不多。近年来，半导体温差发电技术逐渐得到重视，也有一些半导体温差发电模块已经面市。要使半导体温差发电模块能输出稳定的电能，在使用中必须拉大热端面和冷端面的温差。这个条件在海底是容易得到满足的：一般热液温度较高，几十度到几百度；而周边海水温度只有几度左右。利用热液和周边海水的温差进行发电，将热能转换成电能，是完全可行的。目前，利用半导体温差发电技术对海底热液进行电能开发，还未见文献报道。

发明内容

为了将海底热液的热能转换成电能，本实用新型提供一种海底热液温差发电装置。

本实用新型所述的技术方案是：海底热液温差发电装置，其特征在于，是一种塔式结构，包括塔基和塔身两部分，塔身由内、外两层组成，在塔身内、外层之间嵌入半导体温差发电模块，所述的半导体温差发电模块的热端面紧贴塔身内层，其冷端面紧贴塔身外层。

进一步，所述塔身在垂直方向划分成若干分层，在每一分层上嵌入若干个半导体温差发电模块，相同分层上的半导体温差发电模块的电源输出端口按照正、负极串联方式连接，再将不同分层的正、负电压输出并联连接，作为整个装置的电能输出端线。

本实用新型的工作原理是：将装置塔基罩在海底热液涌出口上，热液沿着塔身内层向上流动，塔身内层因热液而温度升高，而塔身外层因海水而保持低温，这样使得半导体温差发电获得合适的热端面和冷端面温差，具备持续发电的环境条件。在稳定温差条件下，每一块半导体温差发电模块均能产生比较稳定的电源输出，塔身每一分层的半导体温差发电模块电源输出口按照正、负极串联方式连接后，每一分层输出可以获得较高的电压；将不同分层的正、负电压输出并联连接，使得整个装置可以输出较高的电流，这样的串、并联方式可以提高整个装置的输出电能容量。

本实用新型的有益效果体现在：利用海底热液和周边海水的稳定温差，使得半导体温差发电具备合适的环境条件，通过半导体温差发电模块的串、并联连接方式，扩大了输出电能容量，适合产业化开发。

附图说明

图1是本实用新型涉及的装置构成立体示意图。

图2是本实用新型涉及的塔身单层上半导体温差发电模块的布置图。

图3是本实用新型涉及的装置上所有半导体温差发电模块的电源输出口串、并联连接方式。

图中标注：塔基（1）；塔身（2）；半导体温差发电模块（3）；塔身外层（21）；塔身内层（22）；每一层的半导体温差发电模块（31、32、33、34、35、36）。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

参照图1~图3，本实施例采用的海底热液温差发电装置，是一种塔式结构，包括塔基（1）和塔身（2）两部分，塔身由内层（22）和外层（21）组成，在塔身内层（22）和外层（21）之间嵌入半导体温差发电模块（3），所述的半导体温差发电模块（3）的热端面紧贴塔身内层（22），其冷端面紧贴塔身外层（21）。

所述塔身（2）在垂直方向划分成若干分层，在每一分层上嵌入若干个半导体温差发电模块（31、32、33、34、35、36），相同分层上的半导体温差发电模块（31、32、33、34、35、36）的电源输出端口按照正、负极串联方式连接，再将不同分层的正、负电压输出并联连接，作为整个装置的电能输出端线。

本实施例的工作方式是：将装置塔基（1）罩在海底热液涌出口上，热液沿着塔身内层（22）向上流动，塔身内层（22）因热液而温度升高，而塔身外层（21）因海水而保持低温，这样使得半导体温差发电获得合适的热端面和冷端面温差，具备持续发电的环境条件。在稳定温差条件下，每一块半导体温差发电模块（3）均能产生比较稳定的电源输出，塔身每一分层的半导体温差发电模块（31、32、33、34、35、36）电源输出口按照正、负极串联方式连接后，每一分层输出可以获得较高的电压；将不同分层的正、负电压输出并联连接，使得整个装置可以输出较高的电流，这样的串、并联方式可以提高整个装置的输出电能容量。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对本实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。