热管温差发电装置.doc

热管温差发电装置
晨怡热管央视论坛>科技网谈知了不知2007-12-623:36:40
这是一个简易热管温差发电原理图。其利用热管的高效导热特性保持温差发电半导体两面的温差而达到很高的发电效果。此装置没有任何滑动装置。只是一个固态组件或模块。这比起“氦气永动机”简单和实用。

发电效率与温差发电半导体的两面温差有关，允许条件下，温差越大，发电量越大。而要在薄薄的3mm-6mm的厚度上保持如此大的温差，没有高效的导热和散热装置是办不到的。而且必须是无能耗散热装置才能保证热电转换装置的高效益。一种高效环路热管扮演了这个角色。大大提高了温差发电片的发电效益。它能在常温下保持热发电片的温差不低于100摄氏度甚至更高。这里所说的常温下保持发电片的温差不低于100摄氏度甚至更高，是指不用任何外加动力，仅利用自然风冷就能够将热电转换半导体的冷端温度降低至环境温度左右（不高于环境温度15摄氏度）。

这个装置，只要加热下方的铝制散热片，电就自然产生。此前，热电转换半导体无法获得高效率和走向实用化，主要是无法实现无源高效散热。因此，得不偿失。现在利用新型高效低温环路热管解决了高效散热难题。只要利用常温水或空气进行自然对流冷却就能保持冷端温度接近室温或自然环境温度。这样就大大提高了其热电转换效率。甚至可达到利用自然界或局部环境的温差就能发电的地步。这样，一种在自然界中大量蕴藏着的能量，温差能量，就可能被我们利用，并成为一种取之不尽，用之不绝，清洁环保的新能源。
因为，其利用了热这种具有几乎是最广泛的转换“中介”能量。（最少是最广泛的转换“中介”能量之一。）热可以从各种能量形态转换过来，又能向各种能量形态转换过去，具有广泛的多向，多形态，多渠道，多层次，快速循环转换的特性。因此，也就具有可以永续循环利用的特点。半导体温差发电器件为这种温差能量的利用奠定了最重要的基础，而低温高效热传导器件使热电转换装置真正走向了实用化。目前，各种简易高效的固态热电转换装置正在开发，投产之中。
当半导体器件的两面发生温差时，其两输出端就会产生正负电势。当将电路接通后，由于电流的运动，使得热迅速地从热端向冷端转移。如果，不能迅速地有效地将转移过来的热输送出去，并导入其他空间或物质体，温差发电半导体的两面的温差就会消失，从而电势也就消失了。因此，温差发电装置是否能发电或高效发电，不仅仅取决于温差发电半导体的热电转换效率，还取决于与其配合的散热或导热装置。可以说没有高效的，大功率，大密度的导热装置，特别是没有这方面的无源导热装置，就不可能使温差半导体真正走向实用化。目前，我们研制出的这种在很低温度上也能高效导热环路热管装置能实现热的无源长距离高速传导和向外界转换。从而保证了温差发电半导体两界面的高温差状态。从而保证了高效的热电转换状态。这个装置全固态模块，无任何机械运动部件。能量转换过程直接而简便。除了热与电的能量运动外，没有其他的更多的能量转换机制的参与。（最少是没有明显的参与作用。）散热过程也是利用热势差来完成的。所不同的是，其只须很小的热势差就能达到高效热传导。（具体数据将在适当的时候加以公布。）照片是在加热并撤离热源后，其利用铝片上的储热持续发电的情形。
最少其具有全天候特性。并且可以广泛地应用到工业余热发电，特别是低温余废热发电方面。目前，汽车尾气废热发电装置已经接近开发完成。另外，在太阳能电池板上安装这种高效导热装置，也能大大地改善和提高光电池板的工作条件和发电效率。
当然，室内的温差很小，发电量也就很小。一般温差超过十摄氏度，发电量就可达到可利用水平。30摄氏度，就可观了。50度，就相当可观。100度左右就可算是高效了。
这种半导体器件当接入电源时就会产生冷和热。即根据电流方向将一端的热向另一端转移，从而使一端的热减少，另一端的热增加。现在小型的冷热饮水机大都采用这种半导体器件制冷加热。小型汽车冰箱也用它。如果将这种半导体器件的两端分别加热或冷却，那么，从原来加点的两端就会产生电流。变成温差发电器件。所以发电片，只是将这种半导体器件制作得更适合于发电而已。现在，这种温差发电片价格已经相当的大众化。而且并不难买到。
低温热管温差发电体系的发展前景
1，高效的热电转换装置。目前，除了水电、风电和核电外，热电是人类最普遍使用的电能发生装置。目前的热电厂，从燃烧产热到产电必须经过热向蒸汽，蒸汽向蒸汽动力装置，动力装置向发电机等多次的能量转换过程。并且存在着大量的机械运动装置。而且，存在着大量的低温余热排放。这些都造成了热电转换过程的巨大损耗。如果采用热管温差发电体系，我们就可以直接利用燃烧所产生的热直接转换为电能，省去了多层次的能量转换过程，省去了大量的机械设备和维修工作。获得更高的热电效益。而且，许多以前难以利用的低温热源也能被充分地利用起来。

这样就能弥补太阳能