[发明专利]级联式温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器

权利要求书

1.一种级联式温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器，其特征在于，包括：半导体温差发电单元、电能收集存储单元、辅助电源、判断放电单元、流体流速调节单元和冷却流体散热单元，其中，

半导体温差发电单元，用于将热源的热能转化为电能，将电能传递到电能收集存储单元；

电能收集存储单元，用于将电能通过储能后为冷却流体散热单元和流体流速调节单元提供稳定的工作电压；

辅助电源，用于电能收集存储单元发电不足时，为冷却流体散热单元和流体流速调节单元提供工作电压；

判断放电单元，与电能收集存储单元和辅助电源相连，用于选择电能的输出方式，当电能收集存储单元的输出电压小于辅助电源输出电压时，利用辅助电源供电；当电能收集存储单元的输出电压大于辅助电源输出电压时，利用电能收集存储单元供电；

流体流速调节单元，与判断放电单元相连，用于调整冷却流体散热单元的散热速度和电能消耗；

冷却流体散热单元，与流体流速调节单元相连，包括液相流体散热装置和气相流体散热装置，液相流体散热装置包括液相流体管道和散热器，散热器与半导体温差发电单元贴合，用于为半导体温差发电单元散热，气相流体散热装置包括散热翅片，散热翅片与散热器分离，用于为液相流体散热装置散热，液相流体管道分别设置在散热器和散热翅片中。

2.根据权利要求1所述的级联式温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器，其特征在于，半导体温差发电单元采用夹层结构的热电效应发生装置，半导体温差发电单元的吸热端贴合热源，放热端贴合冷却流体散热单元。

3.根据权利要求1所述的级联式温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器，其特征在于，液相流体散热装置包括散热器、液相流体管道、储液箱、液泵，位于储液箱中的冷却液由液泵输送到液相流体管道，在散热器中与半导体温差发电单元进行对流换热，吸收半导体温差发热单元的热量。

4.根据权利要求1所述的级联式温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器，其特征在于，气相流体散热装置包括散热翅片和散热风扇，与液相流体散热装置中的散热器分离，散热风扇带动空气对散热翅片进行强制对流换热，对散热器进行散热。

5.根据权利要求1所述的级联式温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器，其特征在于，电能收集存储单元包括充放电保护模块和储能模块，其中，

充放电保护模块用于对半导体温差发电单元得到的电压进行升压；

储能模块采用超级电容，与充放电保护模块相连，用于保持工作电压稳定。

6.根据权利要求1所述的级联式温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器，其特征在于，流体流速调节单元包括温度检测器、微控制单元MCU、液相散热驱动和气相散热驱动，温度检测器用于实时检测热源温度，并将温度数据传输给微控制单元MCU，微控制单元MCU根据温度数据输出占空比不同的PWM波形到液相散热驱动和气相散热驱动中，控制冷却流体散热单元散热速度。