[实用新型]一种柴油电站尾气余热利用的半导体温差发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，特别是一种柴油电站尾气余热利用的半导体温差发电装置，属于能源技术领域。

背景技术

半导体温差发电技术是基于汤姆逊热电效应发展起来的，可直接将温差转换为电能，是一种洁净能源，近年来半导体温差发电片得到不断的改进，并投入实际应用，基于半导体的温差发电装置也陆续被实用新型，半导体温差发电装置针对不同的热源，往往有不同的设计，但核心技术均包括换热、温度调节和电源管理三个。

柴油电站尾气余热利用装置多采用翅片板式换热，没有温度自动调节功能，但半导体温差发电片工作温度一般均有一定范围，国产半导体温差发电片最高工作温度一般为350℃，最高温度超限，将会损坏半导体温差发电片，而柴油发电机尾气温度最高可达500℃，因此没有温度自动调节的温差发电装置实际使用会存在上述问题，同时目前温差发电装置采用一般冷却通道结构，存在结构复杂，体积大，温度不均匀等问题。

实用新型内容

基于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种柴油电站尾气余热利用的半导体温差发电装置，其能够克服现有技术的不足，结构紧凑，体积小，能够自动调节换热温度，解决温度不均匀、不易控制以及温差发电片容易受热损坏等问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种柴油电站尾气余热利用的半导体温差发电装置，包括烟道、挡风板、电机、换热器、温度传感器、多个冷却水接头、多个半导体温差发电片、水冷板以及温度控制器；所述挡风板设置于所述烟道内部，所述挡风板固定在旋转轴上，可绕旋转轴旋转；所述电机设置于所述烟道外，电机转轴与挡风板旋转轴相连，电机转轴旋转可带动挡风板旋转，从而控制柴油机烟气与换热器的换热量，实现柴油电站尾气余热的半导体温差发电的温度可控性；所述换热器为翅片换热器，翅片换热器的翅片伸入烟道内部与烟道轴向平行，翅片连接于换热器底板上，换热器底板设置于烟道上，且所述换热器与挡风板在烟道上沿轴向前后设置；所述水冷板为金属平板型构件，内部包含一条或多条连通通道，通道外接多个冷却水接头可与外接冷水相连；所述多个半导体温差发电片安装于所述换热器底板与水冷板之间，半导体温差发电片的上下表面分别紧贴于换热器底板和水冷板之间，其中，所述半导体温差发电片的高温侧紧贴于换热器底板上，低温侧紧贴于水冷板上，且其接触面涂抹有高温导热硅脂，所述换热器底板与水冷板之间设有半导体温差发电片的空间填装有高温隔热材料；所述换热器底板与水冷板平行，并通过锁紧螺丝连接，锁紧螺丝外套装有弹簧，通过锁紧螺丝及弹簧可调节控制换热器底板与半导体温差发电片之间以及水冷板与半导体温差发电片之间的接触压力；所述半导体温差发电片高温侧设置有温度传感器，所述温度传感器与烟道外侧设置的温度控制器信号输入端相连；所述电机与温度控制器信号输出端相连，当温度控制器检测温度过高，接近半导体温差发电片最高温度限值时，则驱动电机旋转。

进一步地，所述烟道为矩形筒状金属构件。

进一步地，所述电机通过电机固定底座固定于烟道上，电机转轴与挡风板旋转轴直接相连或经过齿轮相连。

进一步地，所述挡风板为一耐高温金属板，安装于挡风板旋转轴上，挡风板旋转轴为一个金属圆轴，圆轴的两端安装在烟道侧壁上，且圆轴与烟道轴向垂直。

进一步地，所述温度控制器通过控制器支架设置于烟道外壁上。

进一步地，所述半导体温差发电装置为一组或上下、左右对称设置的两组。

采用本实用新型的一种柴油电站尾气余热利用的半导体温差发电装置取得了以下有益效果：上述柴油电站尾气余热利用的半导体温差发电装置，挡风板固定在旋转轴上，可绕旋转轴旋转，电机位于烟道外，通过电机固定底座固定于烟道上，电机转轴与挡风板旋转轴直接相连或经过齿轮相连，电机旋转可带动挡风板旋转，从而控制柴油机烟气与换热器的换热量，实现柴油电站尾气余热的电导体温差发电的温度可控性。本实用新型中，高温的柴油发电机组烟气流经烟道，与换热器翅片进行热交换，热量传导至换热器底板，透过温差发电片传至水冷板，水冷板热量被水冷板内部流过的液体带走，从而保持温差发电片两端的温差，使其可持续发电，工作时，控制器并不断采集换热器底板温度，根据采集的温度数值，控制电机旋转，从而控制挡风板在烟道内的挡风角度，将换热器底板的温度控制在330℃到350℃之间，既能保持换热器高温，保证温差发电片的换热效率，又可保证温差发电片不会因其高温侧的温度过高而损坏。由于低温侧采用了水冷板进行制冷，即提高了冷却效率，又使得设备更加紧凑，体积更小，所需的液冷管道更小。

附图说明