高温热电转换器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高温热电转换器，包括壳体，壳体上设有多个平行排列的热电转换片和液体流向变换装置，热电转换片由两个板块连接而成，热电转换片上部和下部均设有开口，热电转换片上部和下部相连通，相邻的两个热电转换片之间形成腔体，腔体中设有热电转换模块，壳体上设有液体入口和液体出口，液体入口和液体出口均与热电转换片的上部的开口相连通，液体流向变换装置设有空腔，空腔与热电转换片的下部的开口相连通。由于本发明中的热电转换片和热电转换模块可以有多个，可以增大换热效率，当将高温液体的腔体、宽度缩小以及热电转换片的厚度减小，可以使得整个装置热电转换片紧密排布、结构紧凑，并且可以增大换热效率。
【专利说明】
局温热电转换裔
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种高温热电转换器。
【背景技术】
[0002]随着中国经济快速增长，资源能源消费约束明显显现，能源供求矛盾日益突出，高污染、高能耗的特点也使工业在防污减排、节能降耗等方面承受着一定的压力。提高加热炉的余热利用是节能减排的一项重要举措。目前国内加热炉烟气和液体的余热利用率较低，高温液体温度高。缺乏一种有效的烟气回收利用的装置。
【发明内容】
[0003]本发明公开了一种高温热电转换器，以解决上述技术问题的至少一个。
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种高温热电转换器，包括壳体，壳体上设有多个平行排列的热电转换片和液体流向变换装置，热电转换片由两个板块连接而成，热电转换片上部和下部均设有开口，热电转换片上部和下部相连通，相邻的两个热电转换片之间形成腔体，腔体中设有热电转换模块，壳体上设有液体入口和液体出口，液体入口和液体出口均与热电转换片的上部的开口相连通，液体流向变换装置设有空腔，空腔与热电转换片的下部的开口相连通。
[0005]本发明中，高温液体从液体入口进入热电转换片的上部在进入到热电转换片中，最后到达热电转换片的下部，在此过程中，高温液体会与热电转换片进行热传递，而使得热电转换片温度升高，热电转换片与高温液体进行热传递，从而加热热电转换模块，而热电转换模块经过加热之后可以将热能(内能)转换成电能，因此相当于可以利用高温液体进行发电，而高温液体到达热电转换片的下部并进入到液体流向变换装置的空腔中，再由空腔进入到其他(与高温液体液体出口相连通的)热电转换片中，此时会再次进行一次热传递，使得高温液体再次加热热电转换片，并进一步加热热电转换模块。由于本发明中的热电转换片和热电转换模块可以有多个，可以增大换热效率，当将高温液体的腔体、宽度缩小以及热电转换片的厚度减小，可以使得整个装置热电转换片紧密排布、结构紧凑，并且可以增大换热效率和发电效率。
[0006]在一些实施方式中，液体入口设在壳体上端的右侧，和液体出口设在壳体上端的左侧，壳体上设有隔板，隔板位于液体入口和液体出口之间，隔板将与液体入口连通的热电转换片以及与液体出口连通的热电转换片隔开。由此，通过设置隔板，可以将与液体入口连通的热电转换片以及与液体出口连通的热电转换片隔开，也即是部分热电转换片可以让高温液体进入，其余热电转换片使得进行加热后的高温液体排出。
[0007]在一些实施方式中，板块上成型有多个换热凸起或者换热凹槽，热电转换片由两个板块焊接而成。由此，通过设置换热凸起或者换热凹槽，可以增大热电转换片的热传导面积，即可以增大热电转换片与高温液体接触面积，从而增大热传导的效率。
[0008]在一些实施方式中，壳体的下端设有液体流向变换装置，液体流向变换装置呈锥形或者梯形。由此，液体流向变换装置可以起到支撑壳体的作用，并且液体流向变换装置还可以起到缓冲高温液体的作用，使得高温液体从液体入口经由与液体入口连通的热电转换片进入到液体流向变换装置中，再由液体流向变换装置经由与液体出口连通的热电转换片排出到液体出口中。
[0009]在一些实施方式中，液体流向变换装置与壳体之间设有膨胀节。由此，在进行热传导的过程中会有热胀冷缩，因此，膨胀节在热胀冷缩中起到保护作用，防止温差过大时产生的应力拉裂壳体。
[0010]在一些实施方式中，壳体、热电转换片、液体流向变换装置、膨胀节均采用不锈钢材料制成。由此，采用不锈钢材料制成的上述各部件，可以在一定程度上增大换热效率，并且延长使用寿命。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的一种高温热电转换器的结构示意图；
[0012]图2为图1所示高温热电转换器的包含有A-A、B-B方向的结构示意图；
[0013]图3为图2所示高温热电转换器中的热电转换片沿A-A方向的截面示意图；
[0014]图4为图2所示高温热电转换器中的热电转换片沿B-B方向的截面示意图。
【具体实施方式】
[0015]图1?图4示意性的显示了本发明一种实施方式的高温热电转换器的结构。
[0016]如图1?图4所示，一种高温热电转换器，包括壳体I和液体流向变换装置5，在壳体I上安装(如:焊接有)多个平行排列的热电转换片2，图2的正面看过去热电转换片2有四排，每一排有多列(图1中可以看出)，热电转换片2本身由两个板块21组合而成，具体结构如图2?图3所示，两个板块21组成一个热电转换片2，其中一个板块21的左侧面与另一个板块21的左侧面焊接在一起，右侧面和另一个板块21的右侧面的右侧面焊接在一起，从而两个板块21组成的热电转换片2的侧面不会与外界连通，即侧面是密封的，而热电转换片2的上部(即图1或者图2所示的上端)和下部(即图1或者图2所示的下端)均成型有开口，该开口由两个板块21焊接后形成(热电转换片2本身的上端和下端是贯通的，高温液体进入到热电转换片2中)。
[0017]如图3和图4所示，热电转换片2上成型有多个换热凸起211和(或者)换热凹槽212，可以有以下作用，换热凸起211和(或者)换热凹槽212可以增大板块21(即热电转换片2)的热传导面积，增大换热效率，同时，换热凸起211和(或者)换热凹槽212可以使得高温液体在热电转换片2中流动时，形成狭小紧促的空间，进一步增大换热效率。
[0018]如图1和图2所示，相邻的两个热电转换片2之间形成腔体，腔体中安装热电换热模块(如:热电换热模块可以是小型蒸汽机，可以将热能转换成动能，最终转换成电能)，在图1中热电转换片2有多个(有四排，每一排大约35个)，部分热电转换片2(图1和图2右侧)的上部与壳体I上方的液体入口相连通，其余热电转换片2(图1和图2左侧)的上部与壳体I上方的液体出口相连通，所有热电转换片2的下部与壳体I下方的液体流向变换装置5相连通(即液体流向变换装置5成型有空腔)，即高温液体从液体入口41进入到与液体入口41相连通的热电转换片2中，然后进入到液体流向变换装置5的空腔中，再从液体流向变换装置5的空腔中进入到与液体出口 42相连通的热电转换片2中，最后从液体出口 42排出。
[0019]在本实施例中，壳体I可以呈锥形，在其他实施例中，壳体I也可以呈梯形，壳体I呈锥形或者锥形可以起到方便改变高温液体流向的作用。
[0020]如图3所示，在液体入口 41和液体出口 42之间安装有隔板7，通过设置隔板7，可以将与液体入口连通的热电转换片2以及与液体出口连通的热电转换片2隔开，也即是部分热电转换片2可以让高温液体进入，其余热电转换片2使得加热后的高温液体排出。
[0021]如图1所示，液体流向变换装置5与壳体I之间安装有膨胀节6。在进行热传导的过程中会有热胀冷缩，因此，膨胀节6在热胀冷缩中起到保护作用，防止温差过大时产生的应力拉裂壳体I。
[0022]本实施例中，壳体1、热电转换片2、液体流向变换装置5、膨胀节6均采用不锈钢材料制成。采用不锈钢材料制成的上述各部件，可以在一定程度上增大换热效率，并且延长使用寿命。在其他实施例中，壳体1、热电转换片2、液体流向变换装置5、膨胀节6也可以采用其他的材料制成，如:合金材料，只需要具有良好的热传导性能以及可以长时间的承受热胀冷缩即可。
[0023]以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.高温热电转换器，其特征在于，包括壳体(I)，所述壳体(I)上设有多个平行排列的热电转换片(2)和液体流向变换装置(5)，所述热电转换片(2)由两个板块(21)连接而成，所述热电转换片(2)上部和下部均设有开口，所述热电转换片(2)上部和下部相连通，所述相邻的两个热电转换片(2)之间形成腔体，所述腔体中设有多个热电转换模块，所述壳体(I)上设有液体入口(41)和高温液体液体出口(42)，所述液体入口(41)和高温液体液体出口(42)均与热电转换片(2)的上部的开口相连通，所述液体流向变换装置(5)设有空腔，所述空腔与所述热电转换片(2)的下部的开口相连通，所述液体流向变换装置(5)与所述壳体(I)之间设有膨胀节(6)。2.根据权利要求1所述的高温热电转换器，其特征在于，所述液体入口(41)设在所述壳体(I)上端的右侧，所述和高温液体液体出口(42)设在所述壳体(I)上端的左侧，所述壳体(I)上设有隔板(7)，所述隔板(7)位于所述液体入口(41)和高温液体液体出口(42)之间，所述隔板(7)将与液体入口(41)连通的热电转换片(2)以及与高温液体液体出口(42)连通的热电转换片(2)隔开。3.根据权利要求1或2所述的高温热电转换器，其特征在于，所述板块(21)上成型有多个换热凸起(211)和换热凹槽(212)，所述热电转换片(2)由两个板块(21)焊接而成。4.根据权利要求3所述的高温热电转换器，其特征在于，所述壳体(1)、热电转换片(2)、液体流向变换装置(5)、膨胀节(6)均采用不锈钢材料制成。
【文档编号】H02N11/00GK106059192SQ201610493373
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】曹蕊
【申请人】曹蕊