[实用新型]分段式温差发电器

说明书

技术领域

本实用新型属于温差发电领域，更加具体地说，尤其涉及分段式温差发电器。

背景技术

1821年德国科学家塞贝克(T.J.Seebeck)发现了塞贝克效应，迄今已经快200年了。第二次世界大战末发现半导体材料后，掀起了探索温差电材料和器件的热潮，促进了温差电理论和技术的发展。二十世纪五十年代末六十年代初，空间技术飞速发展，急需一种长寿命、抗辐照的电源。

温差发电器，是一种静态的固体器件，没有转动部件，体积小、寿命长，工作时无噪声，而且无须维护，温差发电器具备寿命很长，应用环境和使用热源不受限制，特别是它可以利用所谓低级热发电－如工业废热、垃圾燃烧热、汽车排气管的余热以及太阳热、地热、海洋热能等，一直吸引着人们的青睐。

但是现有的温差发电器只有一组温差电元件，如附图1所示，一个P型温差电元件和一个N型温差电元件进行配合使用，形成一组温差电元件，温差发电器的输出功率较小，难以满足人们对能源的日益提高的需要，因此有必要提高温差发电器的输出功率以克服现有技术的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，旨在提供一种分段式温差发电器，提高了温差发电器的输出功率，并且具有结构简单、易维护、费用低的优点。

本实用新型的技术目的通过下述技术方案予以实现：

分段式温差发电器，包括第一导电连接层，分段式P型温差电元件，分段式N型温差电元件，第二导电连接层和第三导电连接层：

在第一导电连接层的下表面上设置有分段式P型温差电元件和分段式N型温差电元件，所述分段式P型温差电元件和分段式N型温差电元件沿竖直方向对称设置；所述分段式P型温差电元件和分段式N型温差电元件沿竖直方向的高度一致，且两者的横截面形状和大小均相等；所述分段式P型温差电元件由至少两段P型温差电元件沿竖直方向组成，所述分段式N型温差电元件由至少两段N型温差电元件沿竖直方向组成；在分段式P型温差电元件的下表面上设置第二导电连接层，在分段式N型温差电元件的下表面上设置第三导电连接层；第二导电连接层和第三导电连接层为分体式设置。

在上述技术方案中，所述分段式P型温差电元件和分段式N型温差电元件的横截面为矩形或者圆形。

在上述技术方案中，所述分段式P型温差电元件为2-8段P型温差电元件。

在上述技术方案中，所述分段式N型温差电元件为2-8段N型温差电元件。

为了确定分段式温差电元件各段之间的比例，基于“不同温差电元件材料之间存在一个最佳的接触面温度”的假设，也就是说：对于两种不同的温差电元件材料，其中一种温差电元件材料的性能在高于某个温度值时优于另外一种材料，而另一种材料恰恰相反。在这种情况下，进行分段式温差发电器结构设计时，使前一种温差电元件材料在高温区工作，后一种材料在低温区工作，而两种温差电元件材料的接触面温度值等于该温度值，这种结构设计能够最大限度提升分段式温差发电器的性能，用评定温差电元件材料综合性能的参数求出接触面温度，参数表达式如下：

(ZJ)p=α2σ(1+mλ)2]]>