基于热能自组织成电能的无需冷源的热电子能量转换器

摘要: 摘要：无论是热机，还是热电直接转换装置都必需有一个冷源,如果热能能够自组织成电能就可以打破这摘要：无论是热机，还是热电直接转换装置都必需有一个冷源,如果热能能够自组织成电能就可以打破这一常规。研究发现固体发射极的表面势垒通过耗散被发射电子的动能产生一个负熵流，固体发射极的热电子发射是一个耗散结构，固体发射极失去电子呈正电性而外界得到电子呈负电性从而自组织成宏观上有序的电偶层。为了将这一电偶层的电场能量释放到电路中，本文以固体发射极为热电子发射极同时以不存在表面势垒的不发射电子的金属熔融液为集电极；构建发射极和集电极处于同一温度的热电子能量转换实验装置；实验结果有稳定的电压和电流输出，实现了基于自组织现象的无需冷源的热电直接转换新方式，这一装置对高效、简洁、安全的实施热电直接转换有广阔的应用前景。