热电转换装置、电子设备及余热再利用系统的制作方法

文档序号:36019787发布日期:2023-11-17 13:58阅读:56来源:国知局

本发明涉及能源,特别涉及一种热电转换装置、电子设备及余热再利用系统。


背景技术:

1、电子设备内设置有大量的大规模集成电路,运行时会消耗大量的电力,同时会释放大量的余热(或废热),增加了能耗,降低电子设备的能效比,如果能够充分利用余热的话将变相提高电子设备的能效比。因此,如何回收利用电子设备运行中产生的余热成为了亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本发明提供一种热电转换装置、电子设备及余热再利用系统。

2、第一方面,本发明提供了一种热电转换装置,包括:

3、发电体,呈空心柱状结构,包括相对的第一端面和第二端面;

4、引线端子,所述发电体的第一端面和第二端面均设置有所述引线端子;

5、在所述发电体的第一端面和第二端面存在温差的情况下,所述发电体通过设置在所述发电体的第一端面和第二端面的引线端子输出电能;

6、支撑体,用于支撑和固定所述发电体。

7、其中,所述支撑体包括第一空心柱状结构,所述发电体位于所述第一空心柱状结构的表面。

8、其中,所述支撑体包括第一空心柱状结构和第二空心柱状结构,所述第一空心柱状结构和第二空心柱状结构为同轴设置,所述第一空心柱状结构和第二空心柱状结构的半径不同,所述发电体位于所述第一空心柱状结构与所述第二空心柱状结构之间。

9、其中,所述支撑体具有多个通孔。

10、其中,所述发电体为空心柱状的一体结构。

11、其中,所述发电体包括多个子发电体,所述多个子发电体沿所述支撑体的周向间隔设置,且所述多个子发电体通过导体并联或串联。

12、其中,所述发电体的材料为半导体材料,所述半导体材料包括碲化铋;

13、所述引线端子的材料为导电金属。

14、其中,所述发电体和所述引线端子的表面设置有镀层,所述镀层的材料为镍或锡。

15、其中,所述发电体的外表面设置有包覆所述发电体的封装层,所述引线端子的一端设于所述封装层的外侧,所述封装层的材料为陶瓷。

16、其中,所述装置还包括储能模块,所述储能模块的两个输入端分别与设置在所述第二端面和所述第一端面的引线端子电连接,用于存储所述发电体输出的电能。

17、其中,所述装置还包括稳压器,所述稳压器的两个输入端分别与设置在所述第一端面和所述第二端面上的引线端子电连接,所述稳压器的两个输出端与所述储能模块的两个输入端对应电连接。

18、其中,所述装置还包括变压器,所述稳压器的两个输入端分别与设置在所述第一端面和所述第二端面上的引线端子电连接,所述稳压器的两个输出端分别与所述变压器的两个输入端电连接,所述变压器的两个输出端分别与所述储能模块的两个输入端对应电连接。

19、其中,所述装置还包括介质驱动模块,所述介质驱动模块包括转轴、叶片和驱动装置,所述转轴沿所述支撑体的中心轴方向设置,所述叶片固定于所述转轴的一端,所述驱动装置的输出端与所述转轴的另一端连接,所述转轴将所述驱动装置的驱动力传递给所述叶片,所述叶片用于为传热介质流动提供动力。

20、其中,所述发电体靠近所述叶片的一侧为第一端面,所述发电体远离所述叶片的一侧为第二端面。

21、第二方面,本发明提供了一种电子设备,包括电子器件和热电转换装置,所述热电转换装置用于将所述电子器件产生的热量回收利用,所述热电转换装置为本发明提供所述的热电转换装置。

22、其中,所述热电转换装置的引线端子用于向所述电子器件中的器件提供电信号。

23、第三方面,本发明提供了一种余热再利用系统包括:电子器件、热电转换装置以及用电装置,所述热电转换装置的引线端子用于向所述用电装置提供电信号。

24、本发明所提供的实施例,将发电体固定于空心柱状结构的支撑体,且发电体的第二端面和第一端面均设置有引线端子,在第二端面和第一端面存在温差的情况下,发电体内产生电势,通过设置在发电体的第二端面的引线端子和第一端面的引线端子输出电能,从而将余热转换为电能,降低能耗,减少污染;使温度较高的介质在支撑体的内侧流动,可以提高支撑体内侧和外侧的温差,可以提高余热利用效率,同时提高电子设备的能效比。

25、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。



技术特征:

1.一种热电转换装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述支撑体(23)包括第一空心柱状结构,所述发电体(21)位于所述第一空心柱状结构的表面。

3.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述支撑体(23)包括第一空心柱状结构和第二空心柱状结构,所述第一空心柱状结构和第二空心柱状结构为同轴设置,所述第一空心柱状结构和第二空心柱状结构的半径不同,所述发电体(21)位于所述第一空心柱状结构与所述第二空心柱状结构之间。

4.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述支撑体(23)设有贯穿其壁厚的多个通孔。

5.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述发电体(21)为空心柱状的一体结构。

6.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述发电体(21)包括多个子发电体,所述多个子发电体沿所述支撑体(23)的周向间隔设置,且所述多个子发电体通过导体并联或串联。

7.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述发电体(21)的材料为半导体材料,所述半导体材料包括碲化铋;

8.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述发电体(21)和所述引线端子(22)的表面设置有镀层,所述镀层的材料为镍或锡。

9.根据权利要求1所述的热电转换装置,其特征在于,所述发电体(21)的外表面设置有包覆所述发电体(21)的封装层(24),所述引线端子(22)的一端设于所述封装层(24)的外侧,所述封装层(24)的材料为陶瓷。

10.根据权利要求9所述的热电转换装置,其特征在于,所述装置还包括储能模块(25),所述储能模块(25)的两个输入端分别与设置在所述第二端面(212)和所述第一端面(211)的引线端子(22)电连接,用于存储所述发电体(21)输出的电能。

11.根据权利要求10所述的热电转换装置,其特征在于,所述装置还包括稳压器(47),所述稳压器(47)的两个输入端分别与设置在所述第一端面(211)和所述第二端面(212)上的引线端子(22)电连接,所述稳压器(47)的两个输出端与所述储能模块(25)的两个输入端对应电连接。

12.根据权利要求11所述的热电转换装置,其特征在于,所述装置还包括变压器(48),所述稳压器(47)的两个输入端分别与设置在所述第一端面(211)和所述第二端面(212)上的引线端子(22)电连接,所述稳压器(47)的两个输出端分别与所述变压器(48)的两个输入端电连接,所述变压器(48)的两个输出端分别与所述储能模块(25)的两个输入端对应电连接。

13.根据权利要求1-12任意一项所述的热电转换装置,其特征在于,所述装置还包括介质驱动模块(26),所述介质驱动模块(26)包括转轴(261)、叶片(262)和驱动装置,所述转轴(261)沿所述支撑体(23)的中心轴方向设置,所述叶片(262)固定于所述转轴(261)的一端,所述驱动装置的输出端与所述转轴(261)的另一端连接,所述转轴(261)将所述驱动装置的驱动力传递给所述叶片(262),所述叶片(262)用于为传热介质流动提供动力。

14.根据权利要求13所述的热电转换装置,其特征在于,所述发电体(21)靠近所述叶片(262)的一侧为第一端面(211),所述发电体(21)远离所述叶片(262)的一侧为第二端面(212)。

15.一种电子设备,其特征在于,包括电子器件和热电转换装置,所述热电转换装置用于将所述电子器件产生的热量回收利用,所述热电转换装置为权利要求1-14任意一项所述的热电转换装置。

16.根据权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述热电转换装置的引线端子(22)用于向所述电子器件中的器件提供电信号。

17.一种余热再利用系统,其特征在于,包括:电子器件、热电转换装置以及用电装置,所述热电转换装置的引线端子(22)与所述用电装置电连接,用于向所述用电装置提供电信号。


技术总结
本发明提供了一种热电转换装置、电子设备及余热再利用系统,该热电转换装置包括:发电体(21),呈空心柱状结构,包括相对的第一端面(211)和第二端面(212);引线端子(22),发电体(21)的第二端面(212)和第一端面(211)均设置有引线端子(22);在发电体(21)的第二端面(212)和第一端面(211)存在温差的情况下,发电体(21)内产生电势,并通过设置在发电体(21)的第二端面(212)和第一端面(211)的引线端子(22)输出电能;支撑体(23),用于支持和固定发电体(21),支撑体(23)为空心柱状结构。根据本发明的实施例能够将余热转换为电能,降低能耗,减少污染。

技术研发人员:李园园,王光长,张楠赓
受保护的技术使用者:北京嘉楠捷思信息技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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