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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107171598A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710568164.8(22)申请日2017.07.12(71)申请人东南大学地址210000江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人陈永平丁奕文陈娟(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.H02N11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种极地温差发电系统(57)摘要本发明公开了一种极地温差发电系统,包括舱体、气液相变导热装置、温差发电装置及重力驱动沸腾-冷凝液冷装置,在舱体内设置有炉膛,炉膛顶部连接一上端伸出舱体外的烟道;气液相变导热装置包括位于炉膛内的第一气液相变导热板组和位于烟道内的第二气液相变导热板组;重力驱动沸腾-冷凝液冷装置包括位于沸腾侧的蛇形通道冷却装置及上升管;重力驱动沸腾-冷凝液冷装置还包括位于冷凝侧的低温冷却装置、下降管及下联箱;蛇形通道冷却装置包括第一冷却通道组和第二冷却通道组,在冷却通道与气液相变导热平板之间设置所述温差发电装置的温差发电片。本发明发电系统克服了柴油机发电的缺点,可以降低极低科考的用电的成本以及增加电力系统的可靠性。CN107171598ACN107171598A权利要求书1/1页1.一种极地温差发电系统,其特征在于:包括舱体、气液相变导热装置、温差发电装置及重力驱动沸腾-冷凝液冷装置,在所述舱体内设置有炉膛,所述炉膛下侧设有一进气口,炉膛顶部连接一上端伸出舱体外的烟道;所述气液相变导热装置包括位于炉膛内的第一气液相变导热板组和位于烟道内的第二气液相变导热板组,所述第一气液相变导热板组和第二气液相变导热板组分别由平行间隔布置的气液相变导热平板组成,所述气液相变导热平板由平板蒸发段、平板冷凝段及吸液芯组成,所述平板蒸发段位于所述炉膛内,在所述平板蒸发段安装有多组翅片,所述平板冷凝段位于所述炉膛外;所述重力驱动沸腾-冷凝液冷装置包括位于沸腾侧的蛇形通道冷却装置及上升管,所述冷却装置及上升管安装于舱体内;所述重力驱动沸腾-冷凝液冷装置还包括位于冷凝侧的低温冷却装置、下降管及下联箱,所述低温冷却装置、下降管及下联箱置于外部环境中;所述上升管上部经所述低温冷却装置与所述下降管连接,所述下联箱连接在下降管和上升管之间,在所述上升管的中部连接所述蛇形通道冷却装置,该蛇形通道冷却装置包括第一冷却通道组和第二冷却通道组,所述第一冷却通道组和第二冷却通道组分别由平行间隔的冷却通道组成,在每个冷却通道内设置一个所述气液相变导热平板,在所述冷却通道与气液相变导热平板之间设置所述温差发电装置的温差发电片。2.根据权利要求1所述的一种高可靠性极地温差发电系统,其特征在于:在所述蛇形通道冷却板内部加工有蛇形通道。3.根据权利要求1所述的一种高可靠性极地温差发电系统,其特征在于:在所述低温冷却装置上设置有肋片。4.根据权利要求1所述的一种高可靠性极地温差发电系统,其特征在于:所述吸液芯形状为十字型。5.根据权利要求1所述的一种高可靠性极地温差发电系统,其特征在于:所述第二气液相变导热板组的气液相变导热板数量为3-10个。6.根据权利要求1所述的一种高可靠性极地温差发电系统,其特征在于:所述第一气液相变导热板组的气液相变导热板数量为2-3。7.根据权利要求1所述的一种高可靠性极地温差发电系统,其特征在于:所述气液相变导热平板是由高导热系数的紫铜制成,内部充的液体工质为乙醇、甲醇或丙酮。8.根据权利要求1所述的一种高可靠性极地温差发电系统,其特征在于:所述重力驱动沸腾-冷凝液冷装置的液体工质为乙醇、甲醇或丙酮。2CN107171598A说明书1/4页一种极地温差发电系统技术领域[0001]本发明涉及一种温差发电系统,具体涉及的是一种用于极地地区的无转动部件具有高可靠性的温差发电系统,热源利用柴油燃烧的热量,冷源利用极地低温环境,温差发电系统在温差的作用下进行持续发电。背景技术[0002]南极海拔高,空气稀薄,表面覆盖冰雪,冰雪反射太阳辐射,这些条件使得南极为世界上最寒冷的地区,南极特有的极地环境是进行科学考察、天文观测、环境实验的理想地点,许多国家都在南极建有科考站。目前,南极大多数科考站都是采用柴油发电机组进行发电,柴油发电机是利用转子转动切割磁力线进行发电,转动部件的持续使用会降低整个发电系统的可靠性。特别是在极地低温低压环境下,柴油机的性能和可靠性会大大降低。[0003]我国极地科考站的柴油发电机,持续运行时间远低于设计的时间,因此在科考站备有多台柴油发电机轮流发电,以保证电能的持续供给。当极地科考站的柴油发电机发生故障后,很难维修,一般直接更换新的发电机。然而南极物