专利名称：半导体热能发电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小型发电设备。
随着温差元件“半导体致冷堆”技术的不断成熟，其应用范围也不断扩大，一方面可以用来制冷，另一方面也可以利用它的可逆性，制成发电设备。
本实用新型的目的在于提供一种使用半导体致冷堆承受热源而将其转化为电能的小型发电设备。
本实用新型的目的由以下方式来实现。
本实用新型的发电器，其特征在于它包括有半导体致冷堆、导热器和热交换器，所述导热器是一个箱体，导热下底板上有导热孔，导热上底板的上表面和半导体制冷堆热端面紧密接触；所述热交换器是一个盛有液态工质的密封箱体，其下底板与半导体致冷堆的冷端面紧密接触。当导热下底板置于热源上方时，热量从导热孔进入导热器的空腔即导热室内，再通过导热上底板传给半导体致冷堆热端面，使半导体致冷堆的不同接点之间产生电动势，即产生电能。热交换器中在20℃温度盛满有低沸点、大彭胀系数的液态工质，例如正戊烷和丙酮的混合液，该工质受热体积膨胀，通过单向阀溢出，热液体从管道经冷凝管冷却降温后，再从另一个单向阀返回热交换器内，形成自循环，从而自动调整半导体致冷堆冷端温度保持在45℃以内。为了使热交换器内降温迅速，保证最大温差，从而保证有最大电流正常输出。在热交换器的上壁面设置下垂的冷却管伸入到液态工质中，该管的内腔和环境空间相通。
在导热室中，为使热量均匀分布，可以在其内填充固态传热介质，如刨花铁屑等。
在导热室的侧壁上插入测温器，可以随时了解室内温度，以调节热源大小。也可以在测温器上连接电子控制电路，以根据温度自动控制热源大小。
为了存储电能，可以在电流输出端通过转换开关连接一个蓄电池组，在有热源时充电，供不加热源时使用，给使用人以方便。
所述导热室的导热上底板和热交换器的下底板以及中间的半导体致冷堆可使用螺纹连接件固连成一个整体，既使结构牢固，增加安全性，又能装拆方便，有利于加工和维修。
下面通过实施例附图作进一步描述
图1为本实用新型结构示意图。图中，1为热交换器壳体，2为冷却管，3为单向进入阀，4为下底板，5为半导体致冷堆，6为导热上底板，7为测温器，8为刨花铁屑，9导热下底板，10为隔热板，11为底架，12为单向溢出阀，13为冷凝器，A、B为电流引出线，K为转换开关，连接在电流引出线A、B上，M为蓄电池组。
本实施例在所述导热下底板的下方还设置了一块带导热孔的隔热板9′，该板可以相对于导热底板移动，使两板上的孔全部对正或错位，以控制导热室中的温度。
为了提高传导性能，本实施例在半导体致冷堆的上表面与下底板4之间、半导体致冷堆下表面和导热上底板6之间涂有导热硅脂。
本实施例的热交换器和导热器均设计成为圆形，使加工和制造更为简单，热源可以使用普通家用炉灶或其它热源。热交换器中在20℃温度装满正戊烷和丙酮的混合液，其中正戊烷的含量大于10％(重量)。
当使用13块12V5A的电子致冷堆；通过热交换器控制致冷堆冷端面温度在45℃以内，并使电子致冷堆的冷端面和热端面的温度差在160°左右时，即可产生稳定的120V，5A直流电流，如果经过逆变器变流，则就得到220V交流电，供我国目前通行的电器设备使用。
本实用新型的发电器具有制造简单，成本较低的特点，输出功率大，基本能满足现代家庭中各种家用电器的需要。体积小，使用方便，自成系统，不受外界电路干扰，可供无电地区的居民使用，也可供有电地区在应付停电急用和直接代替供电网路电源供家庭长期使用。
权利要求1.一种半导体热能发电器，其特征在于它包括有热交换器1，半导体致冷堆5和导热器，所述导热器是一个箱体，导热下底板9上有导热孔，所述热交换器是一个盛有液态工质的密封箱体，导热上底板6的上表面和半导体致冷堆的下表面之间、热交换器下底板4和半导体致冷堆的上表面之间均为紧密接触。
2.如权利要求1所述的发电器，其特征在于所述导热器的导热室内可以放置有固态传热介质8。
3.如权利要求1所述的发电器，其特征在于所述热交换器的上壁面可以设置下垂的冷却管2伸入到液态工质中，该管的内腔和环境空间相通。
4.如权利要求1所述的发电器，其特征在于所述热交换器、半导体致冷堆和导热器可以由螺纹连接件固连成一整体。
5.如权利要求1所述的发电器，其特征在于所述热交换器的侧壁上可以设置有单向进入阀3和单向溢出阀12。
6.如权利要求1所述的发电器，其特征在于所述热交换器中的液态工质可以是正戊烷和丙酮的混合液，其中正戊烷的含量大于或等于10％(重量)。
7.如权利要求1所述的发电器，其特征在于它还可以包括有一个蓄电池组M，该蓄电池组通过转换开关K连接在电流输出端上。
专利摘要本实用新型涉及一种小型发电设备，它由半导体致冷堆、导热器和热交换器构成，热交换器的下底板、导热器的导热上底板分别和半导体致冷堆的上下面紧密接触，当导热下底板置于热源上方时，热量从导热器传给半导体致冷堆而转化为电能。该设备具有制造加工简单，体积小，输出功率大，使用方便的优点，基本上能满足现代家庭各种家用电器的需要，可供无电地区居民使用，也可供有电地区停电急用。
文档编号H02N11/00GK2124526SQ9222300
公开日1992年12月9日 申请日期1992年5月23日 优先权日1992年5月23日
发明者卫行 申请人:卫行