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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116015104A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211558765.8(51)Int.Cl.(22)申请日2022.12.06H02N11/00(2006.01)(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大道519号申请人浙江浙能镇海燃气热电有限责任公司(72)发明人李想孙鹏张寅崔晨张宗委吴洁华胡皓阳谈小建贺轼蒋俊(74)专利代理机构北京元周律知识产权代理有限公司11540专利代理师张莹权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种面向气热环境的温差发电模块及装置(57)摘要本发明公开了一种面向气热环境的温差发电模块及装置,属于温差发电领域,本模块包括:冷端结构,具有流道用以冷水流通;集热结构,所述集热结构包括集热基底和多个相互平行设置在集热基底上的集热鳍片;及热电器件,所述热电器件位于所述冷端结构和集热基底之间并通过两者温差发电。本发明面向气热环境的温差发电模块,可将其直接置于气热环境中,通过高效采集热能与冷却水建立高温差,通过热电转换技术将低品味热能转换为高品位电能,避免对烟道等已有工程进行改造,具有较高的经济性和实用性,本发明所提供的面向气热环境的温差发电装置,可依据实际使用场景,优化模块结构并进行扩展集成,适于工程化应用。CN116015104ACN116015104A权利要求书1/1页1.一种面向气热环境的温差发电模块,其特征在于,应用于气热环境中,包括:冷端结构,具有流道用以冷水流通;集热结构,所述集热结构包括集热基底和多个相互平行设置在集热基底上的集热鳍片;及热电器件,所述热电器件位于所述冷端结构和集热基底之间并通过两者温差发电。2.根据权利要求1所述的温差发电模块,其特征在于,所述温差发电模块还包括柔性导热层,所述柔性导热层设置于所述集热基底与冷端结构的接触面之间和/或所述热电器件与冷端结构的接触面之间;优选地,所述柔性导热层包括石墨纸、导热硅脂、泡沫铜和硅脂垫中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的温差发电模块,其特征在于,所述温差发电模块还包括包裹设置于所述冷端结构和热电器件外表面的封装结构。4.根据权利要求1所述的温差发电模块,其特征在于,两个所述集热结构对称设置于一个所述冷端结构的两相对外侧。5.根据权利要求4所述的温差发电模块,其特征在于,还包括用以将两个所述集热结构的集热基底紧固的紧固件;优选地,所述紧固件包括螺柱和螺母。6.根据权利要求1所述的温差发电模块,其特征在于,所述集热结构材质包括铝、铜或不锈钢;优选地,所述集热鳍片的高度为10mm‑100mm;优选地,所述集热鳍片之间的间距为1mm‑5mm;优选地,所述集热基底厚度为3mm‑20mm。7.根据权利要求1所述的温差发电模块,其特征在于,所述冷端结构包括冷水板;优选地,所述冷水板高度为5‑20mm;优选地,所述流道为单通、U型或S型;优选地,所述冷端结构材质包括铝、铜或不锈钢。8.根据权利要求1所述的温差发电模块,其特征在于,所述热电器件粒子包括碲化铋基、碲化铅基、碲化锗基和方钴矿材质中的一种或多种。9.一种面向气热环境的温差发电装置,其特征在于,所述装置由至少两个如权利要求4所述的温差发电模块集成。10.根据权利要求9所述的温差发电装置,其特征在于,还包括有用以定位所述温差发电模块的组装框架。2CN116015104A说明书1/5页一种面向气热环境的温差发电模块及装置技术领域[0001]本申请涉及一种面向气热环境的温差发电模块及装置,属于温差发电领域。背景技术[0002]电厂、石化等行业中存在大量的气热环境,如电厂的烟道、化工厂的蒸馏塔气热环境等。这类气热环境温度一般在150℃以下,属于中低温热源,而且这些场景均需要进行降温处理,以提升热效率,因此厂区通常会有大型冷却水系统。该场景下有稳定的热源和冷源,非常适合温差发电技术。温差发电技术是基于半导体热电材料的塞贝克效应,将热能直接转换为电能,在低品位余热回收方面极具优势。[0003]面向上述气热场景,现有的温差发电装置通常需对烟道进行改造,以引出高温烟气流经发电装置,将产生较高的工程造价,为此我们提出了一种面向气热环境的温差发电模块及装置。发明内容[0004]为解决当前气热环境中发电装置使用时工程造价大的问题,本申请提供了一种面向气热环境的温差发电模块及装置,本温差发电模块和装置,可直接放置于电厂、石化等行业工艺流程中的大空间气热环境中,通过高效采集热能与冷却水建立高温差,将热能转换为电能。[0005]第一方面,本发明提供了一种面向气热环境的温差发电模块,应用于气热环境中,包括:[0006]冷端结构,具有流道用以冷水流通;[0007]集热结构,所述集