本實用新型涉及溫差發(fā)電芯片領域,特別涉及一種水域溫差發(fā)電裝置。
背景技術:
在水域水體移動監(jiān)測點技術領域,多采用傳統(tǒng)電池或者太陽能板作為其發(fā)電系統(tǒng)。但是傳統(tǒng)電池使用壽命很短,而太陽能板發(fā)電嚴重依賴環(huán)境光照,晚上、陰天下雨等環(huán)境條件下太陽能板則幾乎完全不能工作。
水域水體與其上方的空氣會一直存在溫差,如能將溫差發(fā)電芯片應用到水域水體監(jiān)測的場合,則可以為滿足監(jiān)測點全天候電能需求提供一種可行的、更為合適的解決方案。
技術實現要素:
為了解決利用水域水體與空氣間存在溫差進行發(fā)電的問題,本實用新型中披露了一種水域溫差發(fā)電裝置,本實用新型的技術方案是這樣實施的:
一種水域溫差發(fā)電裝置,包括上導熱件、溫差發(fā)電芯片以及防水層;所述溫差發(fā)電芯片包括第一面和第二面;所述第一面緊貼所述上導熱件;所述防水層設置在所述溫差發(fā)電芯片的側部;所述溫差發(fā)電芯片與外部負載電性連接。
優(yōu)選地,所述水域溫差發(fā)電裝置還包括與所述溫差發(fā)電芯片第二面緊貼的下導熱件。
優(yōu)選地,所述防水層為浮力裝置。
優(yōu)選地,所述防水層設置有中空區(qū)。
優(yōu)選地,所述防水層由至少一種浮力材料制成。
優(yōu)選地,所述水域溫差發(fā)電裝置設置有浮力組件。
優(yōu)選地,所述浮力組件包括浮力球。
優(yōu)選地,所述浮力球通過支撐桿連接所述下導熱件的側表面。
優(yōu)選地,所述上導熱件表面顏色為深色;所述溫差發(fā)電芯片與所述上導熱件、所述下導熱件的接觸面分別設置有高導熱介質。
優(yōu)選地,所述高導熱介質包括導熱硅脂、導熱膠或導熱金粉。
實施本實用新型的有益效果是:
1、通過溫差發(fā)電芯片,利用水域水體與空氣之間的溫差實現全天候供電的目的;
2、防水層既將溫差發(fā)電芯片與水隔絕,同時又對上導熱件的下部起保護作用,使上導熱件不易被沾濕;
3、防水層可以設計成具有保溫以及提供浮力的功能,在進一步提高溫差發(fā)電芯片發(fā)電效率的同時也節(jié)省了裝置額外設置浮力組件的成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一種實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為一種實施例中,防水層(實心結構)和浮力組件的截面結構示意圖;
圖2為防水層包括中空區(qū)和材料區(qū)的截面結構示意圖;
圖3為溫差發(fā)電芯片截面結構示意圖;
圖4為水域溫差發(fā)電裝置的又一種截面結構示意圖;
圖5為一種實施例中,防水層充當浮力裝置的截面結構示意圖;
圖6為一種實施例中,下導熱件具有中空結構的截面結構示意圖;
圖7為一種實施例中,水域溫差發(fā)電裝置的截面結構示意圖;
圖8為一種實施例中,帶有束縛帶的水域溫差發(fā)電裝置的截面結構示意圖。
在上述附圖中,各圖號標記分別表示:
1-上導熱件,11-導熱底層,12-導熱片,
2-溫差發(fā)電芯片,21-第一面,22-第二面,
3-防水層,31-中空區(qū),32-材料區(qū),
4-下導熱件,
5-浮力組件,51-浮力球,52-支撐桿,
6-束縛帶。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
一種水域溫差發(fā)電裝置,結合圖1~8所示,包括上導熱件1、溫差發(fā)電芯片2以及防水層3;所述溫差發(fā)電芯片2包括第一面21和第二面22;所述第一面21緊貼所述上導熱件1;所述防水層3設置在所述溫差發(fā)電芯片2的側部;所述溫差發(fā)電芯片2與外部負載電性連接。
將溫差發(fā)電芯片2應用在水域水體監(jiān)測中的原理是:水體自身熱容比較大,變化速度要比周圍環(huán)境溫度變化緩慢,使得水體與其上方空氣之間存在著溫度差,上導熱件1將水體上方環(huán)境溫度的變化傳遞給溫差發(fā)電芯片2的第一面21,而水域水體將其自身的溫度變化傳遞給溫差發(fā)電芯片2的第二面22,由此使得溫差發(fā)電芯片2的兩面存在溫度差,從而實現發(fā)電的目的。
上導熱件1一般包括金屬材質,以達到快速進行熱傳遞的效果,在一些實施方式中,結合圖1、圖2、圖5~8所示,上導熱件1包括導熱底層11和導熱片12。
防水層3的主要作用是將溫差發(fā)電芯片2的側面與水隔絕,另外也將上導熱件1下部保護起來,避免被水沾濕而影響上導熱件1的導熱效果。在一些實施方式中(如圖1、圖2、圖4、圖5、圖6、圖7或圖8所示),防水層3上部與導熱底層11的側表面緊密貼合,防水層3的下部與溫差發(fā)電芯片2的第二面22的邊沿緊密貼合。
防水層3可以是一層薄膜也可以是一具有提供浮力和保溫效果塊狀物(一些實施方式中,防水層3如圖5所示,其為實心且采用防水保溫材料),當然,防水層3也可以具有中空的結構。水域溫差發(fā)電裝置既可以單憑防水層3提供浮力(使得上導熱件1的位置高于水面),也可以單獨設計一些浮力組件來提供浮力;當然在一些情況下,可以是防水層3和其他的浮力組件一同為水域溫差發(fā)電裝置提供浮力。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述水域溫差發(fā)電裝置還包括與所述溫差發(fā)電芯片2第二面22緊貼的下導熱件4。
下導熱件4的作用之一是實現水體與溫差發(fā)電芯片2的第二面22之間的快速熱傳導。下導熱件4可以采用和上導熱件1相似的形狀和結構,也可以采用其他結構。在一些實施方式中,下導熱件4可以設計為某些部位具有中空結構(如圖6所示),使其本身具備為水域溫差發(fā)電裝置提供浮力的能力。在一些實施方式中,可以通過下導熱件4來固定/連接浮力組件(如圖1、圖7所示),來讓上導熱件1浮于水面上。
在一些實施方式中,如圖8所示,防水層3可以通過束縛帶6分別與上導熱件1和下導熱件4進行緊固。束縛帶6可以是金屬帶、塑料袋、鏈條、繩索等,束縛帶6與上導熱件1、下導熱件4之間既可以通過螺絲、自鎖系統(tǒng)等固定,也可以是自身具有彈性收縮力固定。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述防水層3為浮力裝置。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述防水層3設置有中空區(qū)31,這樣使得防水層3能為水域溫差發(fā)電裝置提供浮力,中空區(qū)31還可以起到提高防水層3熱阻的作用(提高了防水層3保溫效果)。圖2、圖4展示了防水層3可以由中空區(qū)31和材料區(qū)32組成,材料區(qū)32至少包含一種防水材料,可以是薄膜也可以是具有一定截面寬度的環(huán)狀物。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述防水層3由至少一種浮力材料制成。防水層3可以由浮力材料組成,也可以是由浮力材料和其他物質組合而成。常見的浮力材料有輕質的泡沫、塑料,本領域技術人員可以理解的是,其他的公知浮力材料亦可以被采用作為防水層3的材料之一。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述水域溫差發(fā)電裝置設置有浮力組件5。在此不對浮力組件5的具體形狀、結構作出限制,亦不對其與上導熱件1、溫差發(fā)電芯片2、防水層3、下導熱件4的位置、連接關系作限制,本領域技術人員可以根據現有技術,選擇合適形式的浮力組件5為水域溫差發(fā)電裝置提供充足的浮力。
在一種優(yōu)選實施方式中,如圖1或圖7所示,所述浮力組件5包括浮力球51。浮力球51可以是充氣球、塑膠球、塑料球、橡膠球、甚至是中空的金屬球等。浮力球51和水域溫差發(fā)電裝置的其他組件(如防水層或下導熱件)的連接方式可以是剛性連接,也可以是柔性連接(比如鏈條、繩索等)。圖7展示了浮力球51通過繩索與下導熱件4柔性連接的一種方式。
在一種優(yōu)選實施方式中,如圖1所示,所述浮力球51通過支撐桿52連接所述下導熱件4的側表面。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述上導熱件1表面顏色為深色;所述溫差發(fā)電芯片2與所述上導熱件1、所述下導熱件4的接觸面分別設置有高導熱介質。上導熱件1表面可以設計為黑色、紫色、棕色、褐色、紅色等深色系,利于其與周圍環(huán)境更快速實現熱交換。
在一種優(yōu)選實施方式中,所述高導熱介質包括導熱硅脂、導熱膠或導熱金粉。
上述列舉的各種實施例,在不矛盾的前提下,可以相互組合實施,本領域技術人員可結合附圖和上文對實施例的解釋,作為對不同實施例中的技術特征進行組合的依據。
需要指出的是,以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。