技术领域
[0001] 本实用新型涉及热伏发
电机领域，尤其涉及一种双温层热伏发电装置。
背景技术
[0002] 在自然界中，温差无处不在，从季节变化的四季温差、昼夜温差，地表与
地层下的温差等，这些温差蕴藏着巨大的
能量，有待于开发和利用。
[0003] 目前国内还存在许多地方长期缺少甚至没有电
力供给，在这些无电区域用电难就成了亟需解决的问题，但是架设
发电机组对于人口低
密度聚集区而言又存在成本过大无法实现的现状。
[0004] 温差发电是一种将
热能直接转换为
电能的技术，其具有结构简单、无污染、无噪音、无运动部件、寿命长、免维护等优点，可应用于自然热能的利用、余热回收、工业节能以及生活电器等领域。
申请号为201711032809.2的
专利公开了一种基于平板
热管的温差发电模
块及其构成的热管循环余热温差发电系统，其具体公开了多孔平行流
扁管与温差发电片和
散热肋片紧密贴合，与
风扇封装为一体，构成标准化温差发电模块，根据废热散热量灵活地选取温差发电模块，并与余热管道内换热器构成
环路热管，在温差发电片两侧形成稳定的温差，增大了发电规模，但是其发电模块能量转化效率低，并且结构较复杂。
[0005] 因此，
现有技术还有待于改进和发展。实用新型内容
[0006] 鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种双温层热伏发电装置，旨在解决现有热伏发电装置结构复杂以及能量转化效率较低的问题。
[0007] 本实用新型的技术方案如下：
[0008] 一种双温层热伏发电装置，其中，包括一发电箱
箱体（100），设置在所述发电箱箱体（100）内部的
搁板（200）、下
支撑件（300）、上支撑件（400）以及热伏发电板（500），所述搁板（200）与所述发电箱箱体（100）的底面板（110）平行设置，所述下支撑件（300）设置在所述搁板（200）上，所述热伏发电板（500）的底端与所述下支撑件（300）连接，所述热伏发电板（500）的顶端与所述上支撑件（400）连接，所述热伏发电板依次呈平行排列或呈锯齿型排列；所述发电箱箱体（100）的左侧面板（120）上设置有上部
流体入口（121）和下部流体入口（122），所述上部流体入口（121）和下部流体入口（122）之间设置有相同数量的正极
导线出口（123）和负极导线出口（124），所述正极导线出口（123）和负极导线出口（124）的
位置根据热伏发电板（500）与高温流体和
低温流体的朝向不同而设置在不同的方位，所述正极导线出口（123）位于负极导线出口（124）的上方，或者所述负极导线出口（124）位于正极导线出口（123）的上方，所述发电箱箱体（100）的右侧面板（130）上设置有上部流体出口（131）和下部流体出口（132）；所述热伏发电板（500）为模块
串联热伏发电板、模块并联热伏发电板、模块串并联热伏发电板、板式串联热伏发电板、板式并联热伏发电板和板式串并联热伏发电板中的一种或多种；具有温差的流体通过所述上部流体入口（121）和下部流体入口（122）流经所述热伏发电板（500）两侧，使得热伏发电板（500）产生电能，所述热伏发电板（500）产生的电能通过所述正极导线出口（123）和负极导线出口（124）输出到发电箱箱体（100）外部。
[0009] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述模块串联热伏发电板包括热伏发电板板体（501），设置在所述热伏发电板板体（501）内的用于安装热伏模块（600）的热伏模块安装口（520），所述热伏模块（600）通过设置在相邻热伏模块安装口（520）之间的导
体模块（530）串联在一起；所述热伏发电板板体（501）内还设置有与外部正极出线（540）连接的正极内部导体（550），以及与外部负极出线（560）连接的负极内部导体（570），所述正极内部导体550上设置有正极固定孔（551），所述负极内部导体（570）上设置有负极固定孔（571），所述正极内部导体（550）通过所述正极固定孔（551）与串联在一起的第一个热伏模块的正极安装孔固定连接，所述负极内部导体（570）通过所述负极固定孔（571）与串联在一起的最后一个热伏模块的负极安装孔固定连接，所述每个导体模块（530）上均设置有与热伏模块的正极安装孔固定连接的正极固定孔（551）和与热伏模块的负极安装孔固定连接的负极固定孔（571）；；导体模块（530）的负极固定孔（571）位于正极内部导体（550）一侧，正极固定孔（551）位于负极内部导体（570）一侧；所述热伏模块安装到热伏发电板板体（501）时，所有热伏模块的热端盖板（615）朝向同一个方向，冷端盖板（616）朝向同一个方向；所述模块串联热伏发电板安装时，热端盖板（615）朝向
温度高的流体，冷端盖板（616）朝向温度低的流体。
[0010] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述模块并联热伏发电板包括热伏发电板板体（501），设置在所述热伏发电板板体（501）内的用于安装热伏模块（600）的热伏模块安装口（520），设置在所述热伏发电板板体（501）内的与外部正极出线（540）连接的正极内部导体（550），以及与外部负极出线（560）连接的负极内部导体（570），所述正极内部导体（550）上设置有多个位于热伏模块安装口（520）相同一侧的正极导体支脚（580），正极导体支脚（580）与正极内部导体（550）为
短路连接的同一块导体，所述负极内部导体（570）上设置有多个位于热伏模块安装口（520）另一侧的负极导体支脚（590），负极导体支脚（590）与负极内部导体（570）为短路连接的同一块导体，所述正极导体支脚（580）上均设置有与所述热伏模块的正极安装孔连接的正极固定孔（551），所述负极导体支脚（590）上均设置有与所述热伏模块的负极安装孔连接的负极固定孔（571），所述热伏模块通过所述正极导体支脚（580）与所述负极导体支脚（590）并联在一起；所述热伏模块安装到热伏发电板板体（501）时，所有热伏模块的热端盖板（615）朝向同一个方向，冷端盖板（616）朝向同一个方向；所述模块串联热伏发电板安装时，热端盖板（615）朝向温度高的流体，冷端盖板（616）朝向温度低的流体。
[0011] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述模块串并联热伏发电板包括热伏发电板板体（501），设置在所述热伏发电板板体（501）内的用于安装热伏模块（600）的热伏模块安装口（520），设置在所述热伏发电板板体（501）内的导体模块（530），所述导体模块（530）上设置有与热伏模块（600）的正极安装孔固定连接的正极固定孔（551）和与热伏模块（600）的负极安装孔固定连接的负极固定孔（571）；导体模块（530）的负极固定孔（571）位于正极内部导体（550）一侧，正极固定孔（551）位于负极内部导体（570）一侧；所述热伏模块（600）部分通过所述导体模块（530）串联在一起；所述热伏发电板板体（501）内还设置有正极内部导体（550）和负极内部导体（570），所述正极内部导体（550）上设置有多个位于热伏模块安装口（520）相同一侧的正极导体支脚（580），正极导体支脚（580）与正极内部导体（550）为短路连接的同一块导体，所述负极内部导体（570）上设置有多个位于热伏模块安装口（520）相同另一侧的负极导体支脚（590），负极导体支脚（590）与负极内部导体（570）为短路连接的同一块导体；所述正极导体支脚（580）上均设置有与所述热伏模块（600）的正极安装孔连接的正极固定孔（551），所述负极导体支脚（590）上均设置有与所述热伏模块（600）的负极安装孔连接的负极固定孔（571）；所述通过导体模块（530）串联在一起的热伏模块（600）再通过所述正极导体支脚（580）与所述负极导体支脚（590）并联在一起；所述热伏模块安装到热伏发电板板体（501）时，所有热伏模块的热端盖板（615）朝向同一个方向，冷端盖板（616）朝向同一个方向；所述模块串联热伏发电板安装时，热端盖板（615）朝向温度高的流体，冷端盖板（616）朝向温度低的流体。
[0012] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述热伏模块（600）包括封装箱体（610）、设置在所述封装箱体内的由多个热伏单元（700），所述热伏单元（700）包括并列设置且互不
接触的正极热伏材料（710）和负极热伏材料（720），所述正极热伏材料（710）的一端通过一热端导体（730）与负极热伏材料（720）的一端连接，所述正极热伏材料（710）的另一端设置有正极连接端（740），所述负极热伏材料（720）的另一端设置有负极连接端（750），所述正极热伏材料（710）为具有
塞贝克效应的P型
半导体材料，所述负极热伏材料（720）为具有塞贝克效应的N型半导体材料；所述封装箱体（610）包括与所述热端导体（730）粘接的热端盖板（615），还包括同时与所述正极连接端（740）和负极连接端（750）粘接的冷端盖板（616），所述封装箱体上还设置热伏模块正极导体（611）和热伏模块负极导体（612），热伏模块正极导体（611）和热伏模块负极导体（612）分布在封装箱体的两侧，热伏模块正极导体（611）上设置有正极安装孔（613），热伏模块负极导体（612）上设置负极安装孔（614），所述正极安装孔（613）与正极固定孔（551）对应，负极安装孔（614）与负极固定孔（571）对应；热伏模块（600）安装到热伏发电板后热伏模块正极导体（611）和热伏模块负极导体（612）分别与热伏发电板上对应位置的导体短路连接；所述正极连接端（740）、负极连接端（750）以及热端导体（730）均为导电材料，所述热端盖板（615）和冷端盖板（616）为绝缘导热材料；所述多个热伏单元（700）通过串联、并联或串并联的方式组合在一起；并联、串联或串并联组合后的模块的正极与热伏模块正极导体（611）短路连接，并联、串联或串并联组合后的模块的负极与热伏模块负极导体（612）短路连接。
[0013] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述板式串联热伏发电板包括热伏发电板板体（501），依次交替设置在所述热伏发电板板体（501）内的正极热伏板（800）和负极热伏板（900），所述正极热伏板（800）和负极热伏板（900）具有相同的数量，通过设置在相邻正极热伏板和负极热伏板之间的导体模块（530）依次交替串联在一起；所述热伏发电板板体（501）内还设置有与外部正极出线（540）连接的正极内部导体（550），以及与外部负极出线（560）连接的负极内部导体（570），所述正极内部导体（550）上设置有正极固定孔（551），所述负极内部导体（570）上设置有负极固定孔（571），所述正极内部导体（550）通过所述正极固定孔（551）与串联在一起的第一个正极热伏板的正极安装孔固定连接，所述负极内部导体（570）通过所述负极固定孔（571）与串联在一起的最后一个负极热伏板的负极安装孔固定连接；所述导体模块（530）靠近正极内部导体（550）一侧有负极固定孔（571），靠近负极内部导体（570）一侧有正极固定孔（551）；所述正极热伏板（800）的
负极材料短接导体（830）和负极热伏板（900）的
正极材料短接导体（930）安装在相同的朝向，并通过导体模块（530）短路连接；
安装热伏发电板板体（500）时，正极热伏板（800）的负极材料短接导体（830）和负极热伏板（900）的正极材料短接导体（930）朝向温度高的流体。
[0014] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述板式并联热伏发电板包括热伏发电板板体（501），依次交替设置在所述热伏发电板板体（501）内的正极热伏板（800）和负极热伏板（900），所述单个正极热伏板（800）和单个负极热伏板（900）通过设置在其间的导体模块（530）串联形成热伏板单元（1000）；所述导体模块（530）靠近正极内部导体（550）一侧有负极固定孔（571），靠近负极内部导体（570）一侧有正极固定孔（551）；所述热伏发电板板体（501）内还设置有与外部正极出线（540）连接的正极内部导体（550），以及与外部负极出线（560）连接的负极内部导体（570），所述正极内部导体（550）上设置有正极固定孔（551），所述负极内部导体（570）上设置有负极固定孔（571），所述正极内部导体（550）上设置有多个与正极内部导体（550）短路连接的正极导体支脚（580），所述正极导体支脚（580）上设置有正极固定孔（551），所述负极内部导体（570）上设置有多个与负极内部导体（570）短路连接的负极导体支脚（590），所述负极导体支脚（590）上设置有负极固定孔（571），所述热伏板单元（1000）通过所述正极导体支脚（580）与所述负极导体支脚（590）并联在一起；所述正极热伏板（800）的负极材料短接导体（830）和负极热伏板（900）的正极材料短接导体（930）安装在相同的朝向，并通过导体模块（530）短路连接；安装热伏发电板板体（500）时，正极热伏板（800）的负极材料短接导体（830）和负极热伏板（900）的正极材料短接导体（930）朝向温度高的流体。
[0015] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述板式串并联发电板包括热伏发电板板体（501），依次交替设置在所述热伏发电板板体（501）内的正极热伏板（800）和负极热伏板（900），所述单个正极热伏板（800）和单个负极热伏板（900）通过设置在其间的导体模块（530）串联形成热伏板单元（1000）；所述热伏发电板板体（501）内还设置有与外部正极出线（540）连接的正极内部导体（550），以及与外部负极出线（560）连接的负极内部导体（570），相邻两个热伏板单元之间还设置有导体模块（530），所述正极内部导体（550）设置有正极固定孔（551），所述负极内部导体（570）设置有负极固定孔（571），，所述导体模块（530）靠近正极内部导体（550）一侧有负极固定孔（571），靠近负极内部导体（570）一侧有正极固定孔（551）；所述多个热伏板单元（1000）通过所述导体模块（530）串联后，再通过所述正极内部导体（550）和负极内部导体（570）并联在一起；所述正极热伏板（800）的负极材料短接导体（830）和负极热伏板（900）的正极材料短接导体（930）安装在相同的朝向，并通过导体模块（530）短路连接；安装热伏发电板板体（500）时，正极热伏板（800）的负极材料短接导体（830）和负极热伏板（900）的正极材料短接导体（930）朝向温度高的流体。
[0016] 所述的双温层热伏发电装置，其中，所述正极热伏板（800）包括正极导体（810），依次交替设置在所述正极导体（810）上的正极热伏材料（710）和绝缘
绝热材料（820），所述正极热伏材料（710）的顶端通过负极材料短接导体（830）短路连接，底端通过正极导体（810）短路连接；正极导体（810）和负极材料短接导体（830）均为导电材料；正极导体（810）上设置有与正极固定孔（551）对应的安装孔，通过与正极固定孔（551）对应的安装孔安装到热伏发电板（500）上，当正极热伏板（800）安装到热伏发电板（500）时，使得正极导体（810）与正极内部导体（550）或导体模块（530）短路连接；负极材料短接导体（830）上设置有与负极固定孔（571）对应的安装孔，通过与负极固定孔（571）对应的安装孔安装到热伏发电板（500）上，当正极热伏板（800）安装到热伏发电板（500）时，使得负极材料短接导体（830）与负极内部导体（570）或导体模块（530）短路连接；所述负极热伏板（900）包括负极导体（910），依次交替设置在所述负极导体（910）上的负极热伏材料（720）和绝缘绝热材料（820），所述负极热伏材料（720）的顶端通过正极材料短接导体（930）短路连接，底端通过负极导体（910）短路连接；正极材料短接导体（930）和负极导体（910）均为导电材料；负极导体（910）上设置有与负极固定孔（571）对应的安装孔，通过与负极固定孔（571）对应的安装孔安装到热伏发电板（500）上，当负极热伏板（900）安装到热伏发电板（500）时，使得负极导体（910）与负极内部导体（570）或导体模块（530）短路连接；正极材料短接导体（930）上设置有与正极固定孔（551）对应的安装孔，通过与正极固定孔（551）对应的安装孔安装到热伏发电板（500）上，当负极热伏板（900）安装到热伏发电板（500）时，使得正极材料短接导体（930）与正极内部导体（550）或导体模块（530）短路连接；所述正极热伏材料（710）为具有塞贝克效应的P型半导体材料，所述负极热伏材料（720）为具有塞贝克效应的N型半导体材料；所述正极导体（810）、负极材料短接导体（830）、负极导体（910）、正极材料短接导体（930）均为导电良好的材料。
[0017] 所述的双温层热伏发电装置，其中，对大尺寸碲化铅单晶正极热伏材料和负极热伏材料进行切割，切割方法如下：
[0018] 第一步，通过
X射线定向仪和X射线粉末衍射仪，分别对大尺寸碲化铅单晶正极热伏材料和负极热伏材料进行精确定向，确定（100）和（111）晶面方向；
[0019] 第二步，在第一步正极热伏材料的
基础上，通过线切割机沿（100）和（111）晶面方向进行切割，从而获取碲化铅单晶（100）和（111）方向正极热伏切割材料；
[0020] 第三步，在第一步负极热伏材料的基础上，通过线切割机沿（100）和（111）晶面方向进行切割，从而获取碲化铅单晶（100）和（111）方向负极热伏切割材料；
[0021] 以第二步得到的正极热伏切割材料作为正极热伏材料（710），以第三步得到的负极热伏切割材料作为负极热伏材料（720）。
[0022] 有益效果：本实用新型提供的双温层热伏发电装置具有无噪音、无污染、绿色环保的特点，其结构简单，内部不含机械装置，使用寿命长，维护简单方便；本实用新型双温层热伏发电装置中的热伏发电板（500）的底端和顶端分别与所述下支撑件（300）和上支撑件（400）连接，所述热伏发电板依次呈平行排列或呈锯齿型排列，通过将存在温差的流体直接引入所述热伏发电板两侧，便可直接产生电能，其能量转化效率较高。本实用新型设计了板式以及模块式热伏发电结构，便于相关产品产业化。
附图说明
[0023] 图1为本实用新型中当热伏发电板呈平行排列时，双温层热伏发电装置较佳
实施例的结构示意图。
[0024] 图2为本实用新型图1所示双温层热伏发电装置中的下支撑件结构示意图。
[0025] 图3为本实用新型图1所示双温层热伏发电装置中的上支撑件结构示意图。
[0026] 图4为本实用新型图1所示双温层热伏发电装置中热伏发电板与上支撑件以及下支撑件的连接结构示意图。
[0027] 图5为本实用新型中当热伏发电板呈锯齿型排列时，双温层热伏发电装置较佳实施例的结构示意图。
[0028] 图6为本实用新型图5所示双温层热伏发电装置中的下支撑件结构示意图。
[0029] 图7为本实用新型图5所示双温层热伏发电装置中的上支撑件结构示意图。
[0030] 图8为本实用新型图5所示双温层热伏发电装置中的热伏发电板与上支撑件和下支撑件的连接结构示意图。
[0031] 图9为本实用新型左侧面板的结构示意图。
[0032] 图10为本实用新型左侧搁板模块的结构示意图。
[0033] 图11为本实用新型右侧面板的结构示意图。
[0034] 图12为本实用新型前面板的结构示意图。
[0035] 图13为本实用新型背面板的结构示意图。
[0036] 图14为本实用新型搁板的结构示意图。
[0037] 图15为本实用新型模块串联热伏发电板结构示意图。
[0038] 图16为本实用新型热伏模块结构示意图。
[0039] 图17为本实用新型热伏单元结构示意图。
[0040] 图18为本实用新型以串联方式结合在一起的多个热伏单元的结构示意图。
[0041] 图19为本实用新型以并联方式结合在一起的多个热伏单元的结构示意图。
[0042] 图20本实用新型以串并联方式结合在一起的多个热伏单元的结构示意图。
[0043] 图21为本实用新型模块并联热伏发电板的结构示意图。
[0044] 图22为本实用新型模块串并联热伏发电板的结构示意图。
[0045] 图23为本实用新型板式串联热伏发电板的结构示意图。
[0046] 图24为本实用新型正极热伏板的结构示意图。
[0047] 图25为本实用新型负极热伏板的结构示意图。
[0048] 图26为本实用新型板式并联热伏发电板的结构示意图。
[0049] 图27为本实用新型板式串并联热伏发电板的结构示意图。
[0050] 100：发电箱箱体；110：底面板；120：左侧面板；121：上部流体入口；122：下部流体入口；123：正极导线出口；124：负极导线出口；125：左侧搁板模块；130：右侧面板；131：上部流体出口；132：下部流体出口；133：右侧搁板模块；140：前面板；141：前面搁板模块；150：背面板；151：背面搁板模块；160：上面板；200：搁板：300：下支撑件；301：第一
底板；302：第一竖直板；303：第一安装孔；304：第二安装孔；305：第二底板；306：第二竖直板；307：第三安装孔；308：第四安装孔； 400：上支撑件；500：热伏发电板；501：热伏发电板板体；502：第一固定孔；510：固定孔；520：热伏模块安装口；530：导体模块；540：外部正极出线；550：正极内部导体；551：正极固定孔；560：外部负极出线；570：负极内部导体；571：负极固定孔；580：正极导体支脚；590：负极导体支脚；600：热伏模块；610：封装箱体；611：热伏模块正极导体；612：热伏模块负极导体；613：正极安装孔；614：负极安装孔；615：热端盖板；616：冷端盖板；700：
热伏单元；710：正极热伏材料；720：负极热伏材料；730：热端导体；740：正极连接端；750：负极连接端；800：正极热伏板；900：负极热伏板；1000：热伏板单元。
具体实施方式
[0051] 本实用新型提供一种双温层热伏发电装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0052] 本实用新型提供的双温层热伏发电装置可根据需求在发电箱箱体内设置若干个呈平行排列或呈锯齿型排列的热伏发电板，通过设置多个热伏发电板，可相应的提高双温层热伏发电装置的发电效率。每块热伏发电板固定到隔板上以后，在可以与流体接触的表面，均涂上绝缘导热涂层。
[0053] 在一种优选的实施方式中，以在发电箱箱体内设置呈平行排列的热伏发电板为例对本实用新型一种双温层热伏发电装置进行解释说明，如图1所示，本实施例提供的一种双温层热伏发电装置包括一发电箱箱体100，设置在所述发电箱箱体100内部的搁板200、下支撑件300、上支撑件400以及热伏发电板500，所述搁板200与所述发电箱箱体100的底面板110平行设置，所述下支撑件300设置在所述搁板200上，所述热伏发电板500的底端与所述下支撑件300连接，所述热伏发电板500的顶端与所述上支撑件400连接，所述热伏发电板依次呈平行排列；所述发电箱箱体100的左侧面板120上设置有上部流体入口121和下部流体入口122，所述上部流体入口121和下部流体入口122之间设置有相同数量的正极导线出口
123和负极导线出口124，所述正极导线出口123和负极导线出口124的位置根据热伏发电板
500与高温流体和低温流体的朝向不同而设置在不同的方位，所述正极导线出口123位于负极导线出口124的上方，或者所述负极导线出口124位于正极导线出口123的上方，所述发电箱箱体100的右侧面板130上设置有上部流体出口131和下部流体出口132；所述热伏发电板
500为模块串联热伏发电板、模块并联热伏发电板、模块串并联热伏发电板、板式串联热伏发电板、板式并联热伏发电板和板式串并联热伏发电板中的一种或多种；具有温差的流体通过所述上部流体入口121和下部流体入口122流经所述热伏发电板500两侧，所述热伏发电板500产生的电能通过所述正极导线出口123和负极导线出口124输出到发电箱箱体100外部。
[0054] 优选的，本实施例中，如图2和图3所示，所述下支撑件300和上支撑件400均由第一底板301以及垂直设置在所述第一底板两侧的第一竖直板302组成，所述下支撑件300和上支撑件400的第一竖直板上均设置有若干个用于与热伏发电板500固定安装的第一安装孔303；另外，所述下支撑件300的第一底板上还设置有若干个用于与搁板200固定安装的第二安装孔304。如图4所示，所述热伏发电板500的底端和顶端均设置有与所述第一安装孔303适配的第一固定孔502，通过螺钉以及所述第一固定孔502与所述第一安装孔303的配合，可实现将热伏发电板500固定设置在所述下支撑件300和上支撑件400之间，且相邻两块热伏发电板500呈平行排列。
[0055] 在另一种优选的实施方式中，以在发电箱箱体内设置呈锯齿型排列的热伏发电板为例对本实用新型一种双温层热伏发电装置进行解释说明，如图5-图7所示，所述下支撑件300和上支撑件400均包括第二底板305以及设置在所述第二底板305两侧且与第二底板形成固定夹
角的第二竖直板306，所述下支撑件和上支撑件的第二竖直板上均设置有若干个用于与热伏发电板固定安装的第三安装孔307；另外，所述下支撑件300的第二底板305上还设置有若干个用于与搁板固定安装的第四安装孔308。优选的，所述第二竖直板306与所述第二地板305之间的固定夹角小于90°。
[0056] 如图8所示，所述热伏发电板500的底端和顶端均设置有与所述第三安装孔适配的第一固定孔502，通过螺钉以及所述第一固定孔502与所述第三安装孔307的配合，可实现将热伏发电板500固定设置在所述下支撑件300和上支撑件400之间，且相邻两块热伏发电板500呈“V”型或倒“V”型排列。
[0057] 优选的，在本实施例中，如图1所示，所述发电箱箱体100为由底面板110、左侧面板120、右侧面板130、前面板140、背面板150以及上面板160通过螺钉固定或者胶黏方式构成的密封立方体形状，所述组成发电箱箱体的各个面板材料均为具有足够受力能力的绝缘绝热材料。
[0058] 具体来讲，如图9所示，所述左侧面板120内侧设置有1个左侧搁板模块125，所述左侧搁板模块125的上端设置有上部流体入口121，所述左侧搁板模块125的下端设置有下部流体入口122，在所述左侧搁板模块125和上部流体入口121之间还设置有相同数量的正极导线出口123和负极导线出口124。优选的，所述正极导线出口123和负极导线出口124的数量与发电箱箱体内100设置的热伏发电板数量相同。
[0059] 优选的，如图10所示，所述左侧搁板模块125的形状为底角呈45°的等腰梯形，所述左侧搁板模块上设置有若干个用于固定下支撑件的安装孔。更优选的，所述左侧搁板模块与左侧面板通过粘结方式、螺钉连接方式或90°角连接件连接方式固定在一起，所述左侧搁板模块与左侧面板之间的连接
接口采用绝缘绝热
密封胶进行密封处理。
[0060] 优选的，如图11所示，所述右侧面板130内侧设置有1个右侧搁板模块133，所述右侧搁板模块133垂直安装在所述右侧面板130上，所述右侧搁板模块133的上端设置有上部流体出口131，所述右侧搁板模块133的下端设置有下部流体出口132。更优选的，所述右侧搁板模块133与左侧搁板模块125的结构相同，其形状也为底角45°的等腰梯形，所述右侧搁板模块133上设置有若干个用于固定下支撑件的安装孔。更优选的，所述右侧搁板模块133与右侧面板130通过粘结方式、螺钉连接方式或90°角连接件连接方式固定在一起，所述右侧搁板模块133与右侧面板130之间的连接接口采用绝缘绝热密封胶进行密封处理。
[0061] 优选的，如图12和图13所示，所述前面板140和背面板150上分别对应的设置有4个前面搁板模块141和背面搁板模块151，所述前面搁板模块141和背面搁板模块151的形状均为底角45°的等腰梯形，所述前面搁板模块141和背面搁板模块151上均设置有用于固定下支撑件300的安装孔。
[0062] 更优选的，如图14所示，所述发电箱箱体100内，处于同一
水平位置的左侧搁板模块121、前面搁板模块141、右侧搁板模块131以及背面搁板模块151通过密封胶粘结的方式拼装在一起形成一个完整的搁板，所述搁板用于固定下支撑件。
[0063] 优选的，在本实用新型中，所述固定在上支撑件400和下支撑件300之间的热伏发电板500为模块串联热伏发电板、模块并联热伏发电板、模块串并联热伏发电板、板式串联热伏发电板、板式并联热伏发电板和板式串并联热伏发电板中的一种或多种，但不限于此。
[0064] 在一种优选的实施方式中，如图15所示，所述模块串联热伏发电板包括热伏发电板板体501，所述热伏发电板板体501内设置有用于安装热伏模块600的热伏模块安装口520，所述热伏模块600通过设置在相邻热伏模块安装口之间的导体模块530串联在一起；所述热伏发电板板体501内还设置有与外部正极出线540连接的正极内部导体550，以及与外部负极出线560连接的负极内部导体570，所述正极内部导体550上设置有正极固定孔551，所述负极内部导体570上设置有负极固定孔571；所述正极内部导体550通过所述正极固定孔551与串联在一起的第一个热伏模块的正极安装孔固定连接，所述负极内部导体570通过所述负极固定孔571与串联在一起的最后一个热伏模块的负极安装孔固定连接，所述每个导体模块530上均设置有与热伏模块的正极安装孔固定连接的正极固定孔551和与热伏模块的负极安装孔固定连接的负极固定孔571；导体模块530的负极固定孔571位于正极内部导体550一侧，正极固定孔551位于负极内部导体570一侧；所述热伏模块安装到热伏发电板板体501时，所有热伏模块的热端盖板615朝向同一个方向，冷端盖板616朝向同一个方向；
所述模块串联热伏发电板安装时，热端盖板615朝向温度高的流体，冷端盖板616朝向温度低的流体。
[0065] 如图16和图17所示，所述热伏模块600包括封装箱体610，以及设置在所述封装箱体610内的多个热伏单元700，所述多个热伏单元700通过串联、并联或串并联的方式组合在一起。所述封装箱体610上设置有热伏模块正极导体611和热伏模块负极导体612，热伏模块正极导体611和热伏模块负极导体612分布在封装箱体的两侧，热伏模块正极导体611上设置有正极安装孔613，热伏模块负极导体612上设置负极安装孔614；所述每个导体模块530上均设置有与热伏模块600的正极安装孔613固定连接的正极固定孔551和与热伏模块600的负极安装孔614固定连接的负极固定孔571；所述正极安装孔613与正极固定孔551对应，负极安装孔614与负极固定孔571对应，热伏模块600安装到热伏发电板后热伏模块正极导体611和热伏模块负极导体612分别与热伏发电板上对应位置的导体短路连接。
[0066] 优选的，如图17所示，所述热伏单元700包括并列设置且互不接触的正极热伏材料710和负极热伏材料720，所述正极热伏材料710的一端通过一热端导体730与负极热伏材料
720的一端连接，所述正极热伏材料710的另一端设置有正极连接端740，所述负极热伏材料
720的另一端设置有负极连接端750，所述正极热伏材料为具有塞贝克效应的P型半导体材料，所述负极热伏材料为具有塞贝克效应的N型半导体材料。更优选的，所述封装箱体610包括与所述热端导体730粘接的热端盖板615，还包括同时与所述正极连接端740和负极连接端750粘接的冷端盖板616。所述正极连接端740、负极连接端750以及热端导体730均为导电材料，所述热端盖板615和冷端盖板616为绝缘导热材料；所述多个热伏单元700通过串联、并联或串并联的方式组合在一起；并联、串联或串并联组合后的模块的正极与热伏模块正极导体611短路连接，并联、串联或串并联组合后的模块的负极与热伏模块负极导体612短路连接。
[0067] 优选的，如图18-图20所示，所述设置在封装箱体610内的多个热伏单元700可通过导线以串联、并联或串并联的方式组合在一起。
[0068] 具体的，当热伏模块600由m个热伏单元700以串联的方式组合在一起时，如图18所示，将热伏单元编号，设编号为1、2、3…m，则1号热伏单元700的正极连接端作为热伏模块600的正极，热伏模块的正极与热伏模块正极导体短路连接，m号热伏单元700的负极连接端作为热伏模块600的负极，热伏模块的负极与热伏模块负极导体短路连接，位于1号和m号之间的相邻两个热伏单元600的正极连接端与负极连接端短路连接；当所述热伏模块600由若干个热伏单元700通过
电路以并联方式组合在一起时，如图19所示，所有热伏单元700的正极连接端短路连接，连接后的
端子成为热伏模块600正极， 热伏模块的正极与热伏模块正极导体短路连接，所有热伏单元700的负极连接端短路连接，连接后的端子成为热伏模块
600负极， 热伏模块的负极与热伏模块负极导体短路连接；当所述热伏模块600由若干个热伏单元700通过电路以串并联方式组合在一起时，如图20所示，若干个热伏单元700首先按串联热伏模块的连接方式构成串联热伏组件，构成的串联热伏组件的正极端短路连接，构成串并联模块的热伏模块600正极，热伏模块的正极与热伏模块正极导体短路连接，构成的串联热伏组件的负极端短路连接，构成串并联模块的热伏模块负极, 热伏模块的负极与热伏模块负极导体短路连接，构成串并联模块的热伏模块单元。
[0069] 在一种优选的实施方式中，如图21所示，所述模块并联热伏发电板包括热伏发电板板体501，设置在所述热伏发电板板体501内的用于安装热伏模块600的热伏模块安装口520，所述热伏发电板板体501内还设置有与外部正极出线540连接的正极内部导体550，以及与外部负极出线560连接的负极内部导体570，所述正极内部导体550上设置有多个位于热伏模块安装口相同一侧的正极导体支脚580，所述负极内部导体570上设置有多个位于热伏模块安装口另一侧的负极导体支脚590，所述正极导体支脚上均设置有与所述热伏模块的正极安装孔连接的正极固定孔551，所述负极导体支脚上均设置有与所述热伏模块的负极安装孔连接的负极固定孔571，所述热伏模块通过所述正极导体支脚580与所述负极导体支脚590并联在一起；所述热伏模块安装到热伏发电板板体501时，所有热伏模块的热端盖板615朝向同一个方向，冷端盖板616朝向同一个方向；所述模块串联热伏发电板安装时，热端盖板615朝向温度高的流体，冷端盖板616朝向温度低的流体。
[0070] 在一种优选的实施方式中，如图22所示，所述模块串并联热伏发电板包括热伏发电板板体501，设置在所述热伏发电板板体501内的用于安装热伏模块600的热伏模块安装口520，设置在所述热伏发电板板体内的导体模块530，所述导体模块530上设置有与热伏模块的正极安装孔固定连接的正极固定孔551和与热伏模块的负极安装孔固定连接的负极固定孔571；导体模块530的负极固定孔571位于正极内部导体550一侧，正极固定孔551位于负极内部导体570一侧；所述热伏模块600部分通过所述导体模块530串联在一起；所述热伏发电板板体501内还设置有正极内部导体550和负极内部导体570，所述正极内部导体550上设置有多个位于热伏模块安装口相同一侧的正极导体支脚580，正极导体支脚580与正极内部导体550为短路连接的同一块导体，所述负极内部导体570上设置有多个位于热伏模块安装口相同另一侧的负极导体支脚590，负极导体支脚590与负极内部导体570为短路连接的同一块导体；所述正极导体支脚580上均设置有与所述热伏模块600的正极安装孔连接的正极固定孔551，所述负极导体支脚590上均设置有与所述热伏模块600的负极安装孔连接的负极固定孔571；所述通过导体模块串联在一起的热伏模块再通过所述正极导体支脚580与所述负极导体支脚590并联在一起；所述热伏模块安装到热伏发电板板体501时，所有热伏模块的热端盖板615朝向同一个方向，冷端盖板616朝向同一个方向；所述模块串联热伏发电板安装时，热端盖板615朝向温度高的流体，冷端盖板616朝向温度低的流体。
[0071] 在一种优选的实施方式中，如图23所示，所述板式串联热伏发电板包括热伏发电板板体501，依次交替设置在所述热伏发电板板体501内的正极热伏板800和负极热伏板900，所述正极热伏板800和负极热伏板900具有相同的数量，通过设置在相邻正极热伏板和负极热伏板之间的导体模块530依次交替串联在一起；所述热伏发电板板体501内还设置有与外部正极出线540连接的正极内部导体550，以及与外部负极出线560连接的负极内部导体570，所述正极内部导体550上设置有正极固定孔551，所述负极内部导体570上设置有负极固定孔571，所述正极内部导体550通过所述正极固定孔551与串联在一起的第一个正极热伏板的正极安装孔固定连接，所述负极内部导体570通过所述负极固定孔571与串联在一起的最后一个负极热伏板的负极安装孔固定连接；所述导体模块530靠近正极内部导体550一侧有负极固定孔571，靠近负极内部导体570一侧有正极固定孔551；所述正极热伏板800的负极材料短接导体830和负极热伏板900的正极材料短接导体930安装在相同的朝向，并通过导体模块530短路连接；安装热伏发电板板体501时，正极热伏板800的负极材料短接导体830和负极热伏板900的正极材料短接导体930朝向温度高的流体。
[0072] 优选的，如图24所示，所述正极热伏板800包括正极导体810，依次交替设置在所述正极导体810上的正极热伏材料710和绝缘绝热材料820，所述正极热伏材料的顶端通过负极材料短接导体830短路连接，正极热伏材料的底端通过正极导体810短路连接；正极导体810和负极材料短接导体830均为导电材料；正极导体810上设置有与正极固定孔551对应的安装孔，通过与正极固定孔551对应的安装孔安装到热伏发电板500上，当正极热伏板800安装到热伏发电板500时，使得正极导体810与正极内部导体550或导体模块530短路连接；负极材料短接导体830上设置有与负极固定孔571对应的安装孔，通过与负极固定孔571对应的安装孔安装到热伏发电板500上，当正极热伏板800安装到热伏发电板500时，使得负极材料短接导体830与负极内部导体570或导体模块530短路连接，所述正极热伏材料为具有塞贝克效应的P型半导体材料，所述绝缘绝热材料为空气。
[0073] 优选的，如图25所示，所述负极热伏板900包括负极导体910，依次交替设置在所述负极导体910上的负极热伏材料720和绝缘绝热材料820，所述负极热伏材料的顶端通过正极材料短接导体930短路连接，负极热伏材料的底端通过负极导体910短路连接；正极材料短接导体930和负极导体910均为导电材料；负极导体910上设置有与负极固定孔571对应的安装孔，通过与负极固定孔571对应的安装孔安装到热伏发电板500上，当负极热伏板900安装到热伏发电板500时，使得负极导体910与负极内部导体570或导体模块530短路连接；正极材料短接导体930上设置有与正极固定孔551对应的安装孔，通过与正极固定孔551对应的安装孔安装到热伏发电板500上，当负极热伏板900安装到热伏发电板500时，使得正极材料短接导体930与正极内部导体550或导体模块530短路连接；所述负极热伏材料为具有塞贝克效应的N型半导体材料，所述绝缘绝热材料为空气。
[0074] 在一种优选的实施方式中，如图26所示，所述板式并联热伏发电板包括热伏发电板板体501，依次交替设置在所述热伏发电板板体501内的正极热伏板800和负极热伏板900，所述单个正极热伏板800和单个负极热伏板900通过设置在其间的导体模块530串联形成热伏板单元1000；所述导体模块530靠近正极内部导体550一侧有负极固定孔571，靠近负极内部导体570一侧有正极固定孔551；所述热伏发电板板体501内还设置有与外部正极出线540连接的正极内部导体550，以及与外部负极出线560连接的负极内部导体570，所述正极内部导体550上设置有正极固定孔551，所述负极内部导体570上设置有负极固定孔571，所述正极内部导体上设置有多个与正极内部导体550短路连接的正极导体支脚580，所述正极导体支脚580上设置有正极固定孔551，所述负极内部导体上设置有多个与负极内部导体
570短路连接的负极导体支脚590，所述负极导体支脚590上设置有负极固定孔571，所述热伏板单元1000通过所述正极导体支脚580与所述负极导体支脚590并联在一起。本实施例中，所述正极热伏板800的负极材料短接导体830和负极热伏板900的正极材料短接导体930安装在相同的朝向，并通过导体模块530短路连接；安装热伏发电板板体501时，正极热伏板
800的负极材料短接导体830和负极热伏板900的正极材料短接导体930朝向温度高的流体。
[0075] 在一种优选的实施方式中，如图27所示，所述板式串并联发电板包括热伏发电板板体501，依次交替设置在所述热伏发电板板体501内的正极热伏板800和负极热伏板900，所述单个正极热伏板800和单个负极热伏板900通过设置在其间的导体模块530串联形成热伏板单元1000；所述热伏发电板板体501内还设置有与外部正极出线540连接的正极内部导体550，以及与外部负极出线560连接的负极内部导体570，相邻两个热伏板单元1000之间还设置有导电模块530，所述正极内部导体550设置有正极固定孔551，所述负极内部导体570设置有负极固定孔571，所述导体模块530靠近正极内部导体550一侧有负极固定孔571，靠近负极内部导体570一侧有正极固定孔551；所述多个热伏板单元1000通过所述导电模块530串联后，再通过所述正极内部导体550和负极内部导体570并联在一起。本实施例中，所述正极热伏板800的负极材料短接导体830和负极热伏板900的正极材料短接导体930安装在相同的朝向，并通过导体模块530短路连接；安装热伏发电板板体501时，正极热伏板800的负极材料短接导体830和负极热伏板900的正极材料短接导体930朝向温度高的流体。
[0076] 在一种优选的实施方式中，对实用新型专利CN201810246390公示的大尺寸碲化铅单晶正极热伏材料和负极热伏材料进行切割，切割方法如下：
[0077] 对大尺寸碲化铅单晶正极热伏材料和负极热伏材料进行切割，切割方法如下：
[0078] 第一步，通过X射线定向仪和X射线粉末衍射仪，分别对大尺寸碲化铅单晶正极热伏材料和负极热伏材料进行精确定向，确定（100）和（111）晶面方向；
[0079] 第二步，在第一步正极热伏材料的基础上，通过线切割机沿（100）和（111）晶面方向进行切割，从而获取碲化铅单晶（100）和（111）方向正极热伏切割材料；
[0080] 第三步，在第一步负极热伏材料的基础上，通过线切割机沿（100）和（111）晶面方向进行切割，从而获取碲化铅单晶（100）和（111）方向负极热伏切割材料；
[0081] 以第二步得到的正极热伏切割材料作为正极热伏材料710，以第三步得到的负极热伏切割材料作为负极热伏材料720。
[0082] 在一种优选的实施方式中，所述位于左侧面板上的上部流体入口和下部流体入口分别为热水入口和冷水入口，相应的，位于右侧面板上的上部流体出口和下部流体出口为分别为热水出口和冷水出口。在本实施例中，将所述具有温差的热水和冷水从相应的热水入口和冷水入口通入，所述热水和冷水通过管路经过设置在发电箱箱体内的若干个热伏发电板，最后从相应的流体出口流出，由于经
过热伏发电板两侧的流体存在温差，基于热电材料的塞贝克效应，所述热伏发电板可将热能直接转化为直流
电压而输出电能。
[0083] 若干个本实用新型所述的热伏发电装置通过串联或并联的方式连接在一起，可以构成更大功率的热伏发电装置。
[0084] 综上所述，本实用新型提供的双温层热伏发电装置具有无噪音、无污染、绿色环保的特点，其结构简单，内部不含机械装置，使用寿命长，维护简单方便；本实用新型提供的箱型双温层热伏发电装置中可设置若干层搁板，且每层搁板中均可固定设置热伏发电板，通过将存在温差的流体直接引入所述热伏发电板两侧，便可直接产生电能，其能量转化效率较高。
[0085] 应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附
权利要求的保护范围。
