蔡之洲+郑彤+聂伟民+程振+徐罗琳+叶林锐

[摘  要]笔者主要简要介绍了温差发电技术的工作原理和结构组成，在塞贝克效应基础上，设计了一种发电模块和电能管理模块所组成的温差发电装置。接着阐述该设计在船舶领域上使用的原理。最后探讨该系统设计的结构原理，探究系统与设计所能带来的经济收益，同时和别的节能设计相对比。

[关键词]温差发电;船舶余热;节能设计

中图分类号：U664.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0082-01

1 研究背景

19世纪初，国外学者塞贝克发现了塞贝克效应，在此基础上，国外对温差发电技术展开了大量研究。温差发电技术的研究兴起于上世纪的50年代，同时能够在航天器上实现长时间的发电，为人类探索宇宙助力。不过一直以来，尽管该技术优点突出，却因为为热电转换效率所阻碍（转换效率通常低于12%）以及成本过高的原因，所以该技术基本只在汽车、航空、电力与军事等工业领域使用，。

我国尽管对于半导体热电制冷的理论与应用研究有了不少成效，不过在温差发电方面的研究起步较晚，发展较差。按照塞贝克效应所制作的半导体温差发电片，通过船舶中的余热直接转化为电能。船舶冷却系统高温冷却器和低温冷却器之间的温差与废气锅炉中的废气与冷却水之间的温差让发电片的两极发电。因为单个发电片的发电功率不大，所以多个发电片聚集在一起后就能达到发电需求，产生的电能在稳压后，就能被直接采用，或是并入船舶电网。……