本实用新型专利技术公开了一种一体化热电电源装置，具体包括：导热块、热电组件和散热器组件；所述热电组件的一端面与所述导热块贴合连接，另一端面与所述散热器组件贴合连接，其中，所述热电组件的两端面均设置有导热绝缘涂层，所述导热块和所述散热器组件分别与所述导热绝缘涂层贴合连接；或，所述导热块和所述散热器组件的一端面均设置有导热绝缘涂层，所述导热绝缘涂层与所述热电组件的两端面分别贴合连接。上述一体化热电电源装置中的热电组件、导热块以及散热器组件通过焊接、喷涂工艺进行贴合，以降低界面热阻，提升热电电源的发电效率。提升热电电源的发电效率。提升热电电源的发电效率。
【技术实现步骤摘要】
一种一体化热电电源装置
[0001]本技术涉及电源
，特别涉及一种一体化热电电源装置。
技术介绍
[0002]在温差发电技术中，利用温度差异使热能直接转化为电能的器件称为热电器件。热电器件作为热电电源的核心发电单元，一般由上下两端的陶瓷板、P/N型热电半导体单元以及连接电极的导电片三部分组成，在实际应用时，由于陶瓷板的存在，在热电器件两端形成了较大的界面热阻，使P/N型热电半导体单元两端的温度差较小，导致热电电源的发电效率明显降低；另一方面，现有热电电源的散热器的散热效率低下，也影响了热电电源的发电效率，且当热源与环境的温度差较低时，该热电电源不可用；此外，现有的热电电源还存在抗电磁干扰、生产组装复杂、布置安装不便等问题。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种一体化热电电源装置，通过在导热块、热电器件以及散热器组件间的贴合界面增加导热绝缘涂层，以降低界面热阻，提高导热效率，提升热电电源的发电效率。
[0004]第一方面，本技术提供一种一体化热电电源装置，包括：导热块、热电组件和散热器组件，所述热电组件的一端面与所述导热块贴合连接，另一端面与所述散热器组件贴合连接。
[0005]其中，所述热电组件的两端面均设置有导热绝缘涂层，所述导热块和所述散热器组件分别与所述导热绝缘涂层贴合连接；或所述导热块的一端面和所述散热器组件的一端面均设置有导热绝缘涂层，所述导热绝缘涂层分别与所述热电组件的两端面贴合连接。
[0006]可选的，所述贴合连接方式包括锡焊连接或导热胶粘接。
[0007]可选的，所述热电组件包括基体，以及设置在所述基体内部的若干P型半导体、若干N型半导体和若干导电片，所述P型半导体和所述N型半导体呈π型交替排列在所述导电片之间。
[0008]结合第一方面，在一种可能的实现方式上，所述散热器组件包括散热台和与所述散热台的上部连接的N根散热管，N≥1，所述散热台和所述散热管内部均为空心结构，组合形成连通的密闭空腔。
[0009]可选的，所述N根散热管均为扁管，且所述散热管的横截面为腰型。
[0010]可选的，所述散热台和所述散热管的内壁烧结有金属粉末层，且所述散热台和所述散热管的内部空腔灌注有导热液。
[0011]可选的，所述导热块的一端设置为凸型结构，所述凸型结构的上端面贴合连接所述热电组件的一端面。
[0012]可选的，在所述导热块和所述散热器组件之间，除贴合连接的所述热电组件表面外，剩余空间为填充隔热保温材料而形成的隔热保温层。
[0013]可选的，所述导热块的另一端面设有磁铁，所述磁铁通过胶粘剂布置于所述导热块的边缘处，且所述磁铁在垂直于所述导热块和所述热电组件的轴线方向上与所述热电组件错开。
[0014]可选的，所述电源还包括金属外壳，所述金属外壳设置于所述导热块、所述热电组件和所述散热器组件的外围，使所述导热块、所述热电组件和所述散热器组件依次紧密贴合连接。
[0015]相对比现有技术，本技术具备下述有益效果：
[0016]本技术所提供的一体化热电电源装置，一方面通过在导热块、热电组件以及散热器组件之间设置导热绝缘涂层，并通过锡焊实现一体连接，极大降低了界面热阻，提高导热效率，提升热电电源整体发电效率；另一方面，还通过优化散热器组件，提高散热效率，使散热器组件尽可能接近外界环境温度，在两方面的配合作用下，极大地提升了热电电源的导热、散热能力，提升其发电效率，从而也使热电电源能在热源与环境温差更低的场合中应用，降低其使用门槛，扩大其适用范围。
[0017]此外，通过设置金属外壳，使热电电源能抗电磁干扰，且整体密闭结构，能防止外界异物进入，利于热电电源长期稳定运行，提高使用寿命，而且所述一体化热电电源装置为一体化制造，无需二次组装，可有效提升产品的可靠性，降低后续的安装工序以及由此带来的热电器件损坏问题，并且使整体结构更为紧凑，从而在不降低性能的情形下显著缩减装置外部尺寸，可应用于空间局促的场景，具有更广阔的适用性。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本技术进一步地说明；
[0019]图1为本技术实施例提供的电源的结构示意图；
[0020]图2为本技术实施例提供的电源的剖视图；
[0021]图3为本技术实施例提供的热电组件的具体结构图。
[0022]图4为本技术实施例提供的散热管截面图。
具体实施方式
[0023]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0024]在工业领域，温差发电技术能够将工业热能直接转换为电能，同时具备结构紧凑、使用寿命长等优点，是一种绿色环保的发电技术。目前，利用温差进行发电的电源，其输出功率和发电效率与电源内部的热电器件冷热端面的温差有关，在热电转换器件允许使用范围内，温差越大，发电能力越强。
[0025]考虑实际使用过程中，存在因热电器件的界面热阻和散热组件散热效率影响而带来的发电效率低下问题，为解决该问题，本技术提供了一种一体化热电电源装置。
[0026]如图1和图2所示，所述一体化热电电源装置包括导热块1、热电组件2和散热器组件3，热电组件2的一端面与导热块1贴合连接，另一端面与所述散热器组件3贴合连接。
[0027]在一个具体实施例中，导热块1的一端紧密贴合于工业设备表面，另一端可设置为凸型结构，所述凸型结构的上端面贴合连接所述热电组件的一端面。
[0028]具体地，可在导热块1与热电组件2贴合连接的端面上设置凸台，所述凸台与热电组件2贴合连接的表面喷涂有导热绝缘涂层，所述导热绝缘涂层与热电组件2的热端面紧密贴合，以将工业设备表面的热量传导至热电组件2，热电组件2的冷端面则与散热器组件3紧密贴合，以将热量传导至散热器组件3，并进一步通过散热器组件3将热量传递至外界环境。
[0029]在本实施例中，导热块1可采用耐高温、耐腐蚀且导热性强的金属材料，如镀镍铜纯铜、铝合金等，导热绝缘涂层则优选氧化铝、氮化铝、硅以及石英等材料。本实施例通过喷涂导热绝缘涂层，既实现热电组件2与导热块1之间绝缘，又降低了热电组件2与导热块1的界面热阻，使热电组件2冷端面的温度尽可能接近散热器组件3的温度，从而使其冷热端面的温差尽可能增大，提升热电转换效率。
[0030]参照图3，在本实施例中，热电组件2由基体21、导电片22以及若干对P型半导体和N型半导体23组成，P型半导体和N型半导体23通过导电片22按照Π型结构交替电连接，连接末端的P型半导体的电极与N型半导体的电极通过导线电连接。
[0031]具体地，基体21上预制有布置孔和Π型连接槽，所述P型半导体和N型半导体23位于布置孔内，所述导电片22位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种一体化热电电源装置，其特征在于，包括：导热块、热电组件和散热器组件；所述热电组件的一端面与所述导热块贴合连接，另一端面与所述散热器组件贴合连接，其中，所述热电组件的两端面均设置有导热绝缘涂层，所述导热块和所述散热器组件分别与所述导热绝缘涂层贴合连接；或，所述导热块的一端面和所述散热器组件的一端面均设置有导热绝缘涂层，所述导热绝缘涂层分别与所述热电组件的两端面贴合连接。2.根据权利要求1所述的一体化热电电源装置，其特征在于，所述热电组件包括：基体，以及设置在所述基体内部的若干P型半导体、若干N型半导体和若干导电片；所述P型半导体和所述N型半导体呈π型交替排列在所述导电片之间。3.根据权利要求1所述的一体化热电电源装置，其特征在于，还包括：所述贴合连接方式包括：锡焊连接或导热胶粘接。4.根据权利要求1所述的一体化热电电源装置，其特征在于，还包括：所述散热器组件包括散热台和与所述散热台的上部连接的N根散热管，N≥1，所述散热台和所述散热管内部均为空心结构，组合形成连通的密闭空腔。5.根据权利要求4所述的一体化热电电源装置，其特征在于，还包括：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑文波，朱鹏，
申请(专利权)人：赛富能科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：
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