一种纳米接触热电可逆转化单元、装置及应用方法与流程

技术特征：
1.一种纳米接触热电转化单元，其特征在于：所述纳米接触热电转化单元由多种导电材料以面面结合的方式构成，相邻两种所述导电材料的接触间距为纳米数量级；其中，位于两个外侧的所述导电材料逸出功不相等，逸出功大的一侧为正极，逸出功小的一侧为负极。2.如权利要求1所述的纳米接触热电转化单元，其特征在于，所述纳米接触热电转化单元是由多种导电材料通过一定的工艺方法结合成界面间距不大于2.5纳米的整体。3.如权利要求2所述的纳米接触热电转化单元，其特征在于,所述一定的工艺方法包括锻压工艺、烧结工艺、镀膜工艺、箔纸叠合、3d打印，所述的工艺方法须在保证界面清洁的条件下完成。4.一种纳米接触热电可逆转化装置，其特征在于，所述装置包括至少一个如权利要求1所述的纳米接触热电转化单元；多个纳米接触热电转化单元按照正负极取向相同的原则采用以串联为主的连接方式连成电气相通的整体。5.如权利要求4所述的纳米接触热电可逆转化装置，其特征在于，所述多个纳米接触热电转化单元的数量根据实际电压需求决定；所述以串联为主的连接方式包括串联方式和串并混联方式；所述串并联混联方式是指在输出总电压满足实际电压需求的条件下，采用多个串联体再进行并联连接，或者采用多个并联体再进行串联连接；所述串联体是指多个纳米接触热电转化单元串联连接的整体，所述并联体是指多个纳米接触热电转化单元并联连接的整体。6.如权利要求4所述的纳米接触热电可逆转化装置，其特征在于,所述装置还包括正极接线柱与负极接线柱，所述正极接线柱设置在所述整体的低逸出功材料一端的外侧，所述负极接线柱设置在所述整体的高逸出功材料一端的外侧。7.一种纳米接触热电可逆转化装置的应用方法，其特征在于，所述方法包括：将如权利要求4所述的纳米接触热电可逆转化装置与用电器连接成闭合回路，或者与蓄电池并联成闭合回路，所述纳米接触热电可逆转化装置的各纳米接触热电转化单元的纳米接触面从周围环境吸收热量，并形成电动势转化为电能，从所述纳米接触热电可逆转化装置的正极对外输出电流。8.一种纳米接触热电可逆转化装置的应用方法，其特征在于，所述方法包括：将如权利要求4所述的纳米接触热电可逆转化装置与输出电压大于所述纳米接触热电可逆转化装置电动势的电源或者电池并联成闭合回路，此时外接电源或者电池从所述纳米接触热电可逆转化装置的正极对纳米接触热电可逆转化装置输入电流，电流流经各纳米接触热电转化单元的纳米接触面时，对外释放热量，电能转化为非焦耳热形式的热能。

技术总结
本发明公开一种纳米接触热电可逆转化单元、装置及应用方法，纳米接触热电可逆转化装置包括至少一个由多种导电材料面面结合构成的纳米接触热电转化单元，接触间距不大于2.5纳米，两个外侧的导电材料逸出功不相等，逸出功小的一侧为正极、大的一侧为负极；多个纳米接触热电转化单元按正负极取向相同的原则以串联为主的方式构成纳米接触热电可逆转化装置。本发明利用功函数不同的导电材料在纳米级接触时以热电子发射形式实现电子转移，以平衡界面两侧的费米能级形成伏特级电势差，电子跃出势垒时吸收热量造成降温；外部电压高于接触电势差时，基于热电子发射逆过程，电流从外部流入导电材料界面时释放热量。实现将周围环境中的热量与电能的可逆转化。中的热量与电能的可逆转化。中的热量与电能的可逆转化。


技术研发人员：熊国军
受保护的技术使用者：熊国军
技术研发日：2022.04.28
技术公布日：2022/8/1