由于半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)較大因此大都用它來(lái)制作溫差發(fā)電器,,它是一種新型的電子器件,,無(wú)噪音、無(wú)污染、能量可高效轉(zhuǎn)換的特點(diǎn),,預(yù)示著一場(chǎng)制冷技術(shù)革命的開始,溫差發(fā)電,,因?yàn)樵谖覀兊闹車兄嗟摹坝酂帷笨梢岳?,廢汽熱、廢水熱,、廢火熱,、太陽(yáng)熱等等;在能源日益緊張的今天,,我們溫差發(fā)電的愿望更加強(qiáng)烈,。它的出現(xiàn)使任意相態(tài)的物質(zhì)、任意局部環(huán)境的溫度的智能化,、數(shù)字化,、程序化控制,,成為可能。想冷,,即冷,;想熱,即熱,。溫度的控制,,對(duì)于我們隨心所欲。
溫差發(fā)電器,,是一種靜態(tài)的固體器件,,沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,體積小,、壽命長(zhǎng),,工作時(shí)無(wú)噪聲,而且無(wú)須維護(hù),,成為空間電源研發(fā)的熱點(diǎn),,大大刺激了溫差電技術(shù)的發(fā)展。
溫差發(fā)電原理
溫差熱發(fā)電技術(shù)是一種利用高,、低溫?zé)嵩粗g的溫差,,采用低沸點(diǎn)工作流體作為循環(huán)工質(zhì),在朗肯循環(huán)( Rankine Cycle,,RC) 基礎(chǔ)上,,用高溫?zé)嵩醇訜岵⒄舭l(fā)循環(huán)工質(zhì)產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)透平發(fā)電的技術(shù),其主要組件包括蒸發(fā)器,、冷凝器,、渦輪機(jī)以及工作流體泵。
通過(guò)高溫?zé)嵩醇訜嵴舭l(fā)器內(nèi)的工作流體并使其蒸發(fā),,蒸發(fā)后的工作流體在渦輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹,,推動(dòng)渦輪機(jī)的葉片而達(dá)到發(fā)電的目的,發(fā)電后的工作流體被導(dǎo)入冷凝器,,并將其熱量傳給低溫?zé)嵩?,因而冷卻并再恢復(fù)成液體,然后經(jīng)循環(huán)泵送入蒸發(fā)器,,形成一個(gè)循環(huán),。
溫差發(fā)電是基于帕爾貼效應(yīng)制作而成的一種固態(tài)元件。
這種元件的反向應(yīng)用一般作為制冷片使用,。車載冰箱,、制冷飲水機(jī),、部分電腦CPU散熱器等都可以見到其應(yīng)用,。這種效應(yīng)為帕爾貼效應(yīng)的逆效應(yīng),,稱為塞貝克效應(yīng)。
由于不同金屬具有不同的電子密度,,當(dāng)這兩種金屬互相接觸時(shí),,接觸點(diǎn)的位置就會(huì)有電子的流動(dòng),電子會(huì)由密度高的一端流向密度低的一端,。電子的擴(kuò)散速度與溫度成正比,,所以只要保持兩種金屬的溫度差,就能保持電子的流動(dòng),,在金屬兩端就會(huì)形成電位差,。
這種效應(yīng)所形成的電壓很小,通常只有毫負(fù)甚至微負(fù)級(jí)別,,其能夠輸出電流也比較小,。由兩段金屬作為一個(gè)單元,通過(guò)多個(gè)單元的串并聯(lián),,即可增大其輸出電壓和電流,。
由于溫差發(fā)電的效率問(wèn)題,能夠達(dá)到手機(jī)充電所需的電壓和電流,,需要足夠的溫差,。人體一端的問(wèn)題相對(duì)固定,另一端的溫度要高于或低于人體端才可以,。