本發(fā)明屬于溫差發(fā)電器件應用,特別是涉及一種集成式teg模塊設(shè)計方法。
背景技術(shù):
1、溫差發(fā)電器件(thermoelectric?generator,teg)是一種利用塞貝克效應將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的換能器,通常由多對溫差電原件以及陶瓷基板集成而成,能夠不依靠外部構(gòu)件直接實現(xiàn)熱能和電能的相互轉(zhuǎn)化,具有質(zhì)量輕、靜態(tài)、免維護的優(yōu)點。
2、基于溫差發(fā)電器件的特點,對其中溫差電元件施加一定的壓力,有利于減小界面熱阻,提升器件的熱電轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種集成式溫差發(fā)電器件模塊,將多個溫差發(fā)電器件集成為teg模塊,該模塊一方面具備壓力自給設(shè)計,可以對模塊中的溫差發(fā)電器件提供設(shè)計的壓力值;另一方面將多個分散的溫差發(fā)電器件集成為一個整體模塊,具備良好的隔熱性和封裝性,可提升模塊與熱電換能系統(tǒng)中其它部件的安裝可行性,以及其在工程應用中的可靠性。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種集成式溫差發(fā)電器件模塊,包括底板、隔熱部件、溫差發(fā)電器件、導塊、匯熱板、自給式壓力系統(tǒng);
3、底板,底板上開有多個第一安裝孔,第一安裝孔的背面開有用于容置定位桿底座的方形槽,底板上還開有多個通孔,用于實現(xiàn)溫差發(fā)電器件模塊與熱電換能系統(tǒng)中其余部件的機械安裝;
4、隔熱部件,具有兩層,依次放置在底板上,下層隔熱部件的模腔用于容置溫差發(fā)電器件,上層隔熱部件的模腔用于容置導塊,隔熱部件上帶有多排多列嵌入溫差發(fā)電器件或?qū)K的上下貫通腔體,每個貫通腔體四壁上開有與底板上第一安裝孔對應的第二安裝孔,隔熱部件上還開有用于容置各溫差發(fā)電器件的電連接導線的線槽;
5、導塊,采用金屬材料,用于提升傳熱效率;
6、匯熱板,為一面為平板、一面帶有多排翼板的立式結(jié)構(gòu),平板上開與底板上第一安裝孔對應的第三安裝孔;
7、自給式壓力系統(tǒng),由定位桿、保護罩和蝶形彈簧組成,蝶形彈簧容置于保護罩中,定位桿依次穿過第一安裝孔、第二安裝、第三安裝孔并穿出匯熱板頂面,保護罩穿過定位桿頭部,通過旋轉(zhuǎn)螺母,將保護罩壓至匯熱板上,實現(xiàn)對溫差發(fā)電器件施加壓力。
8、所述隔熱部件上的貫通腔體為方形。
9、所述隔熱部件上的第二安裝孔為一側(cè)開有開口的類圓孔。
10、所述定位桿均勻分布在每個溫差發(fā)電器件四周,一方面用于對溫差發(fā)電器件定位,另一方面使每個溫差發(fā)電器件受力均勻。
11、所述蝶形彈簧根據(jù)預計施加的壓力值確定蝶形彈簧的個數(shù),其被壓縮后的高,與保護罩內(nèi)腔高度相等。
12、所述翼板靠頂部邊緣處的厚度最薄。
13、本發(fā)明具有的優(yōu)點和技術(shù)效果:
14、1、本發(fā)明采用匯熱板-定位桿一體化壓縮集成設(shè)計,可在緊固teg模塊各部件的同時對模塊中的溫差發(fā)電器件提供設(shè)計的壓力值,提升各界面的接觸平整度,降低熱阻,從而提升傳熱效率及熱電轉(zhuǎn)換能力。
15、2、本發(fā)明中的teg模塊,是由多個分散的溫差發(fā)電器件組成的整體,具有良好的隔熱性和封裝性,可提升模塊與熱電換能系統(tǒng)中其它部件的安裝可行性,以及其在工程應用中的可靠性
1.一種集成式溫差發(fā)電器件模塊,其特征在于,包括底板(1)、隔熱部件(2)、溫差發(fā)電器件(3)、導塊(4)、匯熱板(5)、自給式壓力系統(tǒng);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成式溫差發(fā)電器件模塊,其特征在于,所述隔熱部件(2)上的貫通腔體(2-1)為方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成式溫差發(fā)電器件模塊,其特征在于,所述隔熱部件(2)上的第二安裝孔(2-2)為一側(cè)開有開口的類圓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述集成式溫差發(fā)電器件模塊,其特征在于,所述定位桿均勻分布在每個溫差發(fā)電器件四周,一方面用于對溫差發(fā)電器件定位,另一方面使每個溫差發(fā)電器件受力均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成式溫差發(fā)電器件模塊,其特征在于,所述蝶形彈簧(8)根據(jù)預計施加的壓力值確定蝶形彈簧的個數(shù),其被壓縮后的高,與保護罩內(nèi)腔高度相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成式溫差發(fā)電器件模塊,其特征在于,所述翼板靠頂部邊緣處的厚度最薄。