張保虎

機(jī)動(dòng)車在行駛過(guò)程中燃料燃燒釋放的能量除一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能外，還有一部分以熱能的形式散失。

本人利用“塞貝克熱電效應(yīng)”，設(shè)計(jì)發(fā)明了機(jī)動(dòng)車“熱電式發(fā)電”系統(tǒng)，不僅節(jié)能，還提高了機(jī)動(dòng)車的燃料利用率。

一、結(jié)構(gòu)組成

1.排氣管

本裝置由內(nèi)壁（吸熱薄金屬片）、吸熱絕緣層（A、B）、P、N型半導(dǎo)體、外殼、金屬導(dǎo)電材料構(gòu)成。多個(gè)P、N型半導(dǎo)體的一端由金屬導(dǎo)電材料交替連接，與吸熱絕緣層（A、B）連接，而吸熱絕緣層（A、B）又分別與內(nèi)壁和外殼連接，構(gòu)成熱電式發(fā)電機(jī)的熱、冷端（如圖一）。

2.水箱

本裝置由吸熱絕緣層（A、B）、P、N型半導(dǎo)體、金屬導(dǎo)電材料、隔熱材料組成。多個(gè)P、N型半導(dǎo)體的一端由金屬導(dǎo)電材料交替連接，與吸熱絕緣層（A、B）連接，分別構(gòu)成熱電式發(fā)電機(jī)的熱端和冷端。

其熱端和水箱的一側(cè)（不帶散熱扇）緊密相連，隔熱材料套在外部，防止發(fā)動(dòng)機(jī)等工作時(shí)釋放的熱量造成冷端溫度過(guò)高，降低發(fā)電效率（如圖二）。

二、工作原理

1.汽車工作時(shí)，攜帶大量熱量的尾氣經(jīng)過(guò)排氣管，吸熱絕緣層吸收這些熱量，內(nèi)壁成為熱電式發(fā)電機(jī)的熱端。

2.水箱內(nèi)的水為發(fā)動(dòng)機(jī)降溫后，尾氣攜帶的大量熱量使水箱表面升溫，與水箱相連的一端為熱端。由于熱端材料的電子具有的能量比冷端的多，所以熱端的電子此時(shí)傾向于向冷端移動(dòng)。最終熱、冷兩端攜帶不同種電荷，形成電勢(shì)差，產(chǎn)生電流。（指導(dǎo)老師：張德之）