多级高效耦合高温显热‑潜热相变储能温差发电装置的制造方法

多级高效耦合高温显热-潜热相变储能温差发电装置技术领域本发明涉及一种将高温废气(锅炉汽、汽车尾气等)的热能转化为电能的发电技术，即多级高效耦合高温显热-潜热相变储能温差发电装置。

背景技术：
21世纪，人类社会正面临着全球性的三大危机：能源短缺、环境污染和生态破坏，特别是随着全球汽车保有量逐年增加，使得交通运输业成为能源消耗大户，能源消耗总量占全社会能源消耗总量的10％左右。随着城镇化的发展，能源需求将会与日俱增。如何提高能源利用率，开发新能源将会是21世纪全球的主题。温差发电技术利用塞贝克(SeeBeck)效应，将热能直接转换成电能，具有结构简单，无需维护，无运动部件，环境友好等显著优点。由于受到材料特性的限制，温差电池的发电效率比较低。新型高效能源利用发电装置是提高发电效率的主要方法。相变储能复合材料是一种热功能复合材料，能够将能量以相变潜热的形式储藏在其体内，实现能量在不同时空位置之间的转换。相变材料也成为近年来国内外在能源利用和材料科学方面开发研究十分活跃的领域。无机盐/陶瓷基复合蓄热材料属于粘结性多空介质材料，在能源领域中有着重要的作用。无机盐/陶瓷基复合相变蓄热材料在工业蓄热器的应用提供理论基础。利用相变材料的相变潜热实现能量的储存和利用,有助于提高能效和开发可再生能源。通过无机盐陶瓷基复合相变储能材料与温差电池的高效耦合，本发明提出一种新型结构的多级耦合高温显热-潜热相变储能温差发电装置。

技术实现要素：
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种新型结构的多级高效耦合高温显热-潜热相变储能温差发电装置，该系统能高效地回收利用高温废气(锅炉废气、汽车尾气)中的余热进行发电，提高了燃料的利用率，并减少有害气体的排放法。为了达到本发明的目的，技术方案如下：一种多级高效耦合高温显热-潜热相变储能温差发电装置，其特征在于：由复数个储能发电单体通过连接管在二维或者三维空间内串接而成，所述储能发电单体由储能支撑体和封装于所述储能支撑体外侧的温差电池相互高效耦合组成。储能发电单体可按照所需方向和数量通过U型管连接体在二维和三维空间内进行串接多级耦合组装成大型发电装置。储能支撑体为无机盐/陶瓷基高温复合相变储能支撑体。进一步：所述储能支撑体具有内圆弧面和外圆弧面，所述内圆弧面和外圆弧面之间连接有集热板，在储能支撑体内部，由内圆弧面、外圆弧面和集热板形成了若干个扇形通道，所述扇形通道一部分为废气通道、一部分装载储能材料形成扇形相变储能仓，并且废气通道和扇形相变储能仓交替设置。进一步：沿着储能支撑体的径向方向，在每个废气通道的外侧还设置有用于装载储能材料的第二相变储能仓，所述第二相变储能仓和扇形相变储能仓依次串通。各个储能仓之间相互串通，可以使温度分布更均匀。优选地，所述储能材料为无机盐复合相变储能材料。无机盐高温复合相变材料填充满储能仓，可增加体系的蓄热能力，同时为无机盐/陶瓷基高温复合相变支撑体提供浸渗的无机盐高温复合相变材料。优选地，所述储能支撑体的截面为多边形，每个侧面的外表面设置有一个用于封装和固定温差电池的电池封装凹槽，所述温差电池的表面设有散热片。进一步：所述温差电池包含两片相互平行的陶瓷支撑片、以及位于两块陶瓷支撑片之间的P型半导体和N型半导体，P型半导体和N型半导体交替排列串联连接，其中一块陶瓷支撑片为温差电池热端，所述温差电池热端与储能支撑体接触；另一块陶瓷支撑片为温差电池冷端，所述温差电池冷端与散热片连接，陶瓷支撑片上设有用于固定P型半导体和N型半导体的固定凹槽，P型半导体和N型半导体之间通过导流体连接，温差电池还包括引出端，所述引出端与外电路相链接。优选地，所述温差电池两侧涂有导热硅胶，两块陶瓷支撑片之间的缝隙填有绝缘保温材料。优选地，所述集热板两侧的表面上均设有圆弧凹槽，圆弧凹槽的深度小于集热板厚度的一半，并且集热板两侧表面上的圆弧凹槽错位设置。优选地，所述储能材料为无机盐复合相变储能材料，所述高温复合相变储能材料的相变温度为500-650℃。优选地，所述P型半导体和N型半导体的材料为热电材料，所述热电材料为AgSbTe2-GeTe固溶体。优选地，所述废气通道中高温废气的温度为500-700℃。温差电池两侧均涂有导热硅胶，电池板接触面受热均匀，并增加电池板与冷热源的热传导能力，使温差电池的热端与储能支撑体、以及冷端与散热片之间紧密接触。高温废气通道并与热源直接相接触。集热板分别与内-外两圆弧面连接组成闭合通道。扇形通道按照废气通道-扇形相变储能仓交替排列，扇形相变储能仓集热板直接与高温废气接触。集热板两侧表面上有错位设置的圆形凹槽7，因此所述集热板为波纹形，既增加了集热基片与高温废气的接触面积，又确保了壳体的强度。无机盐/陶瓷基高温复合相变储能支撑体为多空陶瓷基支撑体浸渗的无机盐复合相变材料骨架，由于毛细管张力作用,无机盐熔化后保留在基体内不流出来。无机盐/陶瓷基高温复合相变储能支撑体，既利用了陶瓷材料的显热储能，又充分利用了无机盐复合相变材料的高潜热储能，将高温废气中的能量高效回收利用。温差电池中的热电材料可选择填充型方钻矿结构CoSb3基化合物热电材料、蹄化铅(PbTe)基高温热电材料(600℃)等。温差电池的热源由储能器件提供，冷源为空气。本发明采用的无机盐复合相变储能材料为...