畅想一下:如果将来半导体温差发电技术成熟应用(热生电)效率可观..........

这是个潜力贴,先顶一下.
我估计有这可能,但是知识面太窄,没有了解过.

一切皆有可能,只有想不到的,没有做不到的,只是时间问题,像现在的空气能,在电源网里可以找到相关的贴子,在几年前就有人提起过,当时别人还不太相信,现在已经变为现实了!

呵呵,想法是新颖的,但可惜走错了方向.热发电是研究方向,不过如果说用来把电源的热量再发电,那想法很可笑,有一个比喻:就象自行车,把轮子上装上发电机,再用发的电来驱动车轮,以达到“蹬起来轻松一点”的效果.想一想,好象能实现,其实是不对的,如果想自行车蹬起来轻松一点,要改进的是减少磨擦力,而不是加一个发电机增大阻力.
电源降低损耗,重要的是要提高效率,使发热减少,这比去寻找热量发电容易多了,所以,今后的发展,如果效率做的好,根本不用风扇,电源工作起来温升很低,体积很小,这就是电源工作者努力达到的目标.
而热量发电,目前有直接和间接两种方式,间接的象用热机带动发电机,用热差气体推动发电机等,都是先转到机械能(有时也会间接转别的能源形式)再转到电能的形式,这类综合效率一般在20左右(热机30%、发电机80%).最高可达30%以上.但这类热发电体积庞大,明显不适合电源工作时产生的热量来发电.
另一类是直接发电,例如温差发电块、热离子电池等,热离子需要非常苛刻的条件,而且体积也不小,不适合电源热量发电.温差发电块目前的效率也就是15%以下,但要注意的是:它仍然需要在低温端加散热片,两端的温差越大越好,整个电源的体积比以前更大、更笨重.而且,费了这么大劲,才得到了几乎没有任何实用意义的电流、电压,毫无使用价值.
所以想用热发电的形式来降低电源的能耗,今天不可行,明天(热发电效率很高的时候)也不可行,我们只能用新元件、新技术来尽量降低电源的自身能耗了.

楼上分析的厉害,是有道理的.....

生活当中,跟别人辩论一件事情的时候,是不是经常会碰到这么一种情况:当对方几乎找不到词的时候,突然举出了一个冠冕堂皇的例子,往往会使我们顺着这个例子去思维,其结果必然我们是错的,但回过头来想一想才知道,其实这个表面上极其相似的例子跟争论的事情有着本质的不同,风马牛不相及!的确,忽悠了一次两次,俺这次可是睁大眼睛了呢.呵呵,老兄这次举的这个例子乍一看又是多么滴像啊,俺实在是找不出来像这么贴切的例子来反驳你了,就拿你这个“车轮加发电机发电反馈”的例子跟本次讨论的“半导体温差热能发电反馈”做个对比吧.首先车轮加上发电机,是人为的增加了车轮的阻力,发出来的电肯定还不够克服这个阻力呢,没有实际意义,属于“永动机”领域研究范畴,当然不可行滴;而在功率管背面贴上半导体温差发电硅片,是利用功率管本身都已经发出的热量,转换成电能反馈给负载的,注意了利用的这个热量可是功率管本身都已经发出的热量了,而不是刻意为了发电而专门去造的热量,这个能量是不用白不用,而且贴这个硅片不但不会增加功率管的“阻力”,而且还能起到散热,省去散热片(现阶段正是因为热电转换效率不够高才要在硅片背面贴散热片增加温差的,将来达到一定效率的情况下完全可以拿掉)的作用,就拿PC电源来说吧,250W的PC电源,半桥的架构一般也就在70%的效率,全功率输出时有整整100瓦的电能被转换成热量,白白吹到大气当中,增加温室效应不说,还浪费了那么多铝材跟电能,你说这个是不是个问题,真真正正的能源浪费!!!
再来说这个关于传统电源的效率问题,提高效率当然是电源工作者不懈的追求,各种新的技术新的元件都在迎合着这个趋势在发展,但效率增加了EMI又来了,虽然这些在增加金钱的基础上都能有一定的解决方案,但一直都还是没有逃脱掉一种主线,这种固有的思维模式决定了每一个搞电源的人,都认为:“磁电转换”是电能传递的唯一解决方案!所以在所有的电源板上少不了各种各样的变压器,电感线圈,EMI滤波器件,昂贵的屏蔽措施,控制器件,保护检测元件;铝材等等,而磁电转换这么多年所带来的弊端:电磁辐射EMI;开关损耗;昂贵的器件成本…..等等难道还不足以唤醒大家去寻找一种更为简单廉价的解决方案么?如果将来温差发电技术效率可观的话,我就认为,“热电转换”未尝不是一种途径!
本人猜想的热电转换可能分三个阶段来走:
1):半导体温差发电技术,转换效率瓶颈克服,技术成熟;
2):在现有开关电源的基础上利用辅助热生电技术,提升整体电源效率;
3):全面淘汰现有开关电源框架,大规模利用“热生电”解决能量传递问题,具体实现是这样一个过程:AC 220V进入板子后,不用EMI滤波器,不用整流器件,不用变压器,不用功率管;直接接一大功率电阻,使其产生热量,在特定的大功率电阻周围严丝合缝的加上结构配套的半导体温差发电硅套,热能大部分转换成电能后送往后级控制储能电路,输出使用,在这个过程中,只要保证发热量并且热量不要流失,就可以达到极高的效率.还能起到隔离的要求.

你的想法是很有新意的,但"功率管本身都已经发出的热量"也无法达到要求.

温差发电是需要很大的温差来达到高效率的,除非外界环境温度低到二氧化碳都结冰,或者功率管热到几百度,才能达到高的热电转化效率
热力学第二定律学过吗 热机的理论最大效率和t1 t2的关系

我想你说的也不对,楼主的说法是将来有了新的发展,才有可能实现的一个愿望,而你们都拿现在已经实行的东西来反驳他,当然觉得他的理论占不住脚了.

是呀,将来如果技术的发展突破了热力学第二定律,那么楼主的方案是非常好的!

    呵呵你的话不是技术争论,而是人与人的争论了,这样不好.我们争论的目的,是找真理,而不是为了驳倒哪个人,你所说的“想不起来什么贴切的例子来反驳你了”这句话本身就有问题,你要做的是分析理论的正确性,而不是为了驳倒哪个人.
    好了,回到技术方面上来吧,温差发电的研究与降低损耗的研究比起来,难得多,降低损耗方面,目前用现有的技术还可以用设计电路来解决,但温差发电方面,连材料都是凭空幻想,目前也就采用了半导体温差发电,但这种技术,理论上的效率低得多,何况实际使用中更达不到理论上的值.温差发电,顾名思义要有温差的,温度从高端传到低端,由低端散出去,就是说,低端的温度一定要比环境温度高才行,而且如果与环境温度越大越好,如果仅相差那么1、2度,热传递都是个问题,你哪来的能量发电?你算一下热传递的功,温度相差1度时,你的接触面积需要多大才能使传递功率达到0.1W?算出来的面积吓人吧?更何况,这仅仅是热传递的功率,而其中用来发电的功率仅仅是一点点,大部分的热都被用来散出去了,根据温差发电理论,你算一下即使用最好的方式发电,即使找到了理论上最理想的发电材料,它能达到30%以上吗?从通俗上理解,温度要从高温部分向低温部分传递,由低温部分散出去才能发电,在这里有一个比喻:把温度比喻成水,温度的传递比喻成水的流动,只有水流动了,才能有动力发电,这就是温差发电.而不是把水流入温差发电,水不流出来,就在里面发电了,水被“使用”掉了,明白吗?你的的理解为:未来技术发展了,温度“流进”了温差发电,另一端没有温度传出,而温度就在温差发电块里全部被“用”光(100%效率)是吧?那就不叫温差发电了,而是另一个研究领域了.作为“有热传递才能发电”的温差发电块,是根本无法做到你设想的状态的,无论未来的科学多么发达,也达不到这种技术,如果是这种技术,那它就是用温度直接输出电流,这种东西根本不存在,因为它没有热传递,只把热量用来发电,消耗了全部的热量,设想一下有没有这样的东西存在:它静置在空气中,没有任何的动力驱动,它就不断的消耗掉热能,使自身“很冷(温度低),周围的空气或者别的接触的物体不断的向它传递热量,而它又不断的输出电能......这种东西能存在吗?这就是你设想的一种“新颖散热方式”,不错,如果它存在了,非常好,一个物体,不动一动,就能不断的使身温度降低,用它来散热,非常理想.呵呵可惜那只是神话.
   事实上,温差发电块,必须要从低温端把热量散出去才行,而低温端为了使它传热更快,就需要比原来更大的的散热片(因为与周围空气的温差小了),这样才能达到不加温差块的散热效果,所以,你的装置体积是庞大的,不要幻想“小型化”了.
   其二,你的热量仍然是从低温端散出去的,其中一小部分用来发电,而大部分却还是原封不动的散出去了,你的整体发热变化很小(温差发电理论之一).
   你这样设想,也许自己没有研究过温差发电,我是做过很多这类的东西,从“野外篝火温差充电器”到“开水冷却发电杯”,也象你一样试做过电脑CPU温差发电块(但在实际中万万少不了风扇,要不然你的CPU就完蛋了),我做了很多这类的东西,我和你不同的是,你只是空想,而我已经做了不少,以我今天的心得,如此仍然这样评价你的设想(也是我曾经的设想),应该是有道理的,何况对这类的数据与实际中遇到的问题,我应该比你积累的更多.
   大家争论一个贴子、一个设想,本身是好事,这种争论,无论对方是对是错,都是为了弥补你的设想中的缺陷而提出的讨论,也是贵在参与,你把针对技术的争论,演化为对人的争论,是一种学术误区,向你提出这点,觉得你应该改掉.
   记住:即使你的敌人,他有时的话也是对的,甚至他有时能说出真理.

你说的这些道理跟讨论的目的大家都是一致的.理不辨不明嘛!不可否认在言语措辞上可能表达的有些不妥.但也不至于上升到攻击的层面,这点你是绝对误解了,常说的一句话叫做“就事论事”,事实上是一种理想的东西,现实中跟本不可能达到这个境界,你摆明你的观点,我反驳你,自然就是反驳你的观点而不是攻击你本人,这点就不需要特别注明了吧?争论当中或多或少都会带去一些个人感情色彩.这是很正常的现象,没有绝对的“就事论事”一说,如果真要是扣字眼的话,先看看你自己的贴子吧,有多少个诸如“可笑”、“幻想”、“神话”“空想”之类的讽刺用语?要是都为这几个词这几个句去争,就太累了,也没有意思,这个只能看你怎么去理解了.如果真要求这么较真的话,那么我只能说,“对不起,我做不到”,错的就是错的,我向来都是这么直接.
这两天又研究了下,热二定律,其实本质上这种可能是存在的,毕竟半导体温差发电,是已经实现了的,现阶段只是效率问题.我认为半导体的一面是高温,另一面略微的高于环境温度,都已经在硅片两面形成很高的温差了,内部自然有热的流动,只不过在到达另一面的过程当中,大部分都转化成电能输送出去了,到达另一面后只能是比环境温度略高一点而已(如果跟环境温度持平,就没有热量损失,就是100%的效率了,这点当然是不可能的),这是将来的一种情况,现在是达不到的,所以现在来做这些试验跟产品都无有意义.热二定律是人们认知范围内事实现象的一种归纳总结,存在着广泛的争议性,也同时被认为是最不可能被推翻的一条定律,但不代表就不能突破,或是在转化中“产生其它的一些变化”都可以使热转化成电的,100%的热效肯定是达不到的,但只要这个效率点大于我们常用的“磁电转换”效率不就有可行性了么?让时间去证明一切吧!
术业有专攻,不可否认,在现有的条件下你可能是做过很多实际的尝试,但那都是现阶段的,要用长远的眼光去看待,你泛泛而谈了那么多,其实还没说到关键的地方,那位老兄的热二定律才是说到点子上了!引用一句话叫做,“这个世界上没有永远的老师,只有永远的学生”你应该能体会吧?

真理?
我想楼主开题时就以科幻味道开始的,在这里面有什么那么多认真讲究呢?何不大胆去构思下好玩的东东.
是否也可以这样设想,在车上装上这样的材料,除了可以将光转为电能还能将热转为电能,这样热天时开车可不用开空调,甚至汽油都不用加.

我想问一下,在你现在参考的理论没出现得到验证的时候,第一个想到的人是不是什么情况,在别人看来是不是也是科幻,电话发明之前,当时提出这个问题的人是不是也是被当成科幻家?现在的科幻不代表将来不能实现!!!

从没有到有,是一个漫长的时间,但不代表不会实现.

现在的科学也有很多不能解释的现象,但未来的科学会怎么样呢?

打的比方极不恰当!
我认为楼主的意思是温差发电技术进一步突破后的应用而不是指现在的技术,当温差发电在效率、体积、环境适应度这三个方面有比较大的突破以后,楼主说的就可以实现.

应用在汽车上比较合适.排气管子的温度相当高,利用温差发电应该可行.只有(当温差发电在效率、体积、环境适应度这三个方面有比较大的突破以后)才能实现.

当温差发电技术实现后,电源的技术也许会提高的更快,将根本不需要再散热了.实现电源的高效,比实现温差要容易得多.我研究过温差发电,并且也找过温差材料,并在不久前获得过温差产品专利(专利号200720147998.8)但我知道,想实现温差发电以把温度的浪费利用起来,就象设想用扑翼机飞上天一样,永远不会成功.换句话说:假定真的温差发电达到了楼主所说的程度,那么仅发电就是一场革命,连一杯水、一个房外的晒热的小物品,发的电就足以达到了利用的价值了,到那时,谁还在意这一点点的电源散热?我个人认为,如果想节能,想降温,要走别的路子,以免浪费精力.
飞机能飞上天,但并不是利用扑翼机的原理,而是另走的路子.

支持!技术都是逐渐发展进步的.我个人喜欢技术展望.一个世纪以前很少有人会想到互联网.

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这块砖拍的没头没脑500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/72/2921441230304961.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

这是典型的第二类永动机,看看《热力学》就知道错在那里了

我在想高手们回复时能否也可举例说明一下.
其实从理论上我很同意楼主的观点,首先大家现在都相信有热生电技术,这个技术效率能达到多少呢?超过100%有没可能?楼主也没说会超过100%啊,那么能否达到95%?说不可能的请举列说明.
楼主的构思还是在能量守衡定律里,并不是永动机之类的研究话题.

请注意是温差电效应,而不是热量电效应.要得到源源不断的电能输出,一定得保持温度梯度---这是需要做功的.
《热力学》讲得很清楚

拍砖之前一定要看完人家想说的是什么!

你仔细看看,第二类永动机的解释吧,它是要产生一个相对低的温度,比环境温度低,然后周围热量往它本身不断的发生热传递做功,而这个半导体温差发电,外表面是不会低于环境温度的,效率也不会到100%的,所以不可能永动.
一句话,用效率评定来看,只要转换效率低于100%,都不可能是一类永动机或二类永动机!

人家都是畅想了,你还在这里讨论那么多限制……
几百年前的人怎么理解汽车,手机,电视,网络?这可比神话还神奇……
甚至在上世纪初还有人试图论证比空气重的物体不可能飞起来……
一些科学家们尤其是物理学家和数学家们还以为科学的大厦已经完工,只剩下一些零零碎碎修修补补的活计了
……
永远不要对科学的发展作出预言,也永远不要批判对科学发展的预言,因为批判预言本身也是一种预言.

是啊,有好多事情,现代科学还是无法解释的;像一直孜孜不倦搞永动机的人,如果你反驳他,说那不可行,他会这样告诉你“你现在就生活在永动机上,从宇观上看,天体不停运转,地球就是个永动机;从微观上看,电子不停的围绕电子核运转,也是永动现象!这都是的的确确存在的!”那你还能怎么说呢?......

关注此贴,大胆的假想和探索是永远必要的!O(∩_∩)O

支持,科学的发展就是要孜孜不倦的追求还没有做到的事情,所有的科学探索都是在破解未知的世界

有时候想想一百年前的人要是看到现在的人在用电脑这样交流,不得晕死啊,哈哈,简直是想都没法想的事情

很好,同意!