[发明专利]热转换设备

说明书

根据本发明的一个实施例的热转换设备包括：管道，冷却流体通过该管道；第一热电模块，其设置在管道的第一表面上；第二热电模块，其设置在管道的与第一表面平行设置的第二表面上；以及气体引导构件，其设置于在管道的第一表面与第二表面之间设置的第三表面上并且与第三表面间隔开，其中，气体引导构件包括与第一热电模块接触的一端、与第二热电模块接触的另一端以及将一端连接到另一端的延伸部，并且气体引导构件可以具有其距第三表面的距离朝向一端和另一端之间的中央逐渐增加的形状。

技术领域

本发明涉及一种热转换设备，更具体地，涉及一种利用来自高温气体的热来产生电的热转换设备。

背景技术

热电效应是由于材料中电子和空穴的运动而引起的现象，并且意味着热与电之间的直接能量转换。

热电元件是使用热电效应的装置的通用术语，并且热电元件具有这样的结构，P型热电材料和N型热电材料设置在金属电极之间并且接合以形成一对PN结。

可以将热电元件分为利用电阻的温度变化的元件、利用因温度差而产生电动势的塞贝克效应的元件、利用珀耳帖效应的元件等，其中珀耳帖效应是由于电流导致吸热或散热的现象。

热电元件被广泛应用于家用电器、电子部件和通信部件。例如，热电元件可以应用于冷却装置、加热装置、电力产生设备等。因此，对热电元件的热电性能的需求逐渐增加。

近来，具有利用热电元件以及从车辆、轮船等的发动机产生的废热来产生电的需要。在这种情况下，需要用于提高电力产生性能的结构。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种利用废热来产生电的热转换设备。

技术方案

本发明的一个方面提供一种热转换设备，该热转换设备包括：管道，冷却流体通过所述管道；第一热电模块，所述第一热电模块设置在管道的第一表面上；第二热电模块，所述第二热电模块设置在与管道的第一表面平行设置的第二表面上；以及气体引导构件，所述气体引导构件设置于在管道的第一表面与第二表面之间设置的第三表面上并且与第三表面间隔开，其中，气体引导构件包括与第一热电模块接触的一端、与第二热电模块接触的另一端、以及将该一端连接到该另一端的延伸部，并且其中，气体引导构件具有距第三表面的距离朝向该一端与该另一端之间的中央增加的形状。

第一热电模块和第二热电模块可以包括：设置在第一表面和第二表面上的热电元件；设置在热电元件上的热辐射基板；以及设置在热辐射基板上的散热器，并且每个热电元件可以包括：多个第一电极；多个第二电极；以及设置在所述多个第一电极与所述多个第二电极之间的多个P型热电臂和多个N型热电臂。

可以在第一表面和第二表面中的每一个与热电元件之间进一步包括铝基板，并且可以使用热界面材料(TIM：thermal interface material)将铝基板接合到第一表面和第二表面。

气体引导构件的一端可以连接至第一热电模块的至少一个散热器，气体引导构件的另一端可以连接至第二热电模块的至少一个散热器；延伸部的中央部分可以具有规定角度；并且中央部分的规定角度可以小于该一端与延伸部之间的角度。

在气体引导构件与第三表面之间可以形成气隙。

可以在气体引导构件与第三表面之间设置隔绝构件。

可以使用螺栓将第一热电模块和第二热电模块与管道连接。

可以在管道的内壁上设置有散热片。

有益效果