本发明专利技术属于太阳能利用技术领域，尤其涉及一种太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置，包括太阳能真空管、导热热管、橡胶密封头、微槽道换热单元、半导体温差发电片和U形管，导热热管设置于太阳能真空管内，导热热管的一端通过橡胶密封头密封设置于太阳能真空管的底端，半导体温差发电片设置于导热热管的靠近橡胶密封头的一端，半导体温差发电片的热端通过导热材料与导热热管的外表面连接，半导体温差发电片的冷端与微槽道换热单元连接，U形管部分设置于微槽道换热单元内，并且U形管的开口端从橡胶密封头伸出。相对于现有技术，本发明专利技术结构简单、成本低廉、工作可靠、操作方便并且可以有效提高太阳能光热利用效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能利用
，尤其涉及一种太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置。
技术介绍
太阳能因为其可再生以及对环境友好的优点，成为重要的传统能源替代物，得到世界各国政府的大力推广和开发利用，他们都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。目前太阳能的利用方式主要包括光热和光伏转化利用。其中以太阳能光热转换的利用率最高，太阳能热水器已占据中国国内95%的市场份额。但该利用方式并未充分利用太阳能资源，相当大一部分以热能形式流失。与此同时，新型高效率热电材料的发现给散失热量的利用提供了很好的机会。将太阳能热利用与半导体热电片结合可以获得光热、热电综合装置，可以提高太阳能热利用率，因此具有很好的应用前景和价值。因此，近年来不断有类似的专利和应用涌现。例如，太阳能热管温差发电装置(中国专利申请，申请号为200520118366)、太阳能热水器温差发电装置(中国专利申请，申请号为200920111462)、一种自发电太阳能热水器(中国专利申请，申请号为200920172230)、一种太阳能真空管热发电装置(中国专利申请，申请号为201020048950)、一种热管式真空管半导体热电热水系统(中国专利申请，申请号为201110413456)等都提出将太阳能集热装置与半导体热电片联合应用的构想，但普遍存在的问题是:不能同时保证热发电片热端具有较高温度，而其冷端具有较低温度，从而使得发电效率非常低而且也得不到足够温度的热水，系统发电效率较低，太阳能综合利用率低下。目前尚未有人提出既可提高半导体热电片的热端温度，又可降低其冷端温度以提高发电效率的太阳能光热利用发电热水单元。有鉴于此，确有必要提供一种太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置，其结构简单、成本低廉、工作可靠、操作方便并且可以有效提高太阳能光热利用效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对现有技术的不足，而提供一种太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置，其结构简单、成本低廉、工作可靠、操作方便并且可以有效提高太阳能光热利用效率。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置，包括太阳能真空管、导热热管、橡胶密封头、微槽道换热单元、半导体温差发电片和U形管，所述导热热管设置于所述太阳能真空管内，所述导热热管的一端通过所述橡胶密封头密封设置于所述太阳能真空管的底端，所述半导体温差发电片设置于所述导热热管的靠近所述橡胶密封头的一端，所述半导体温差发电片的热端通过导热材料与所述导热热管的外表面连接，所述半导体温差发电片的冷端与所述微槽道换热单元连接，所述U形管部分设置于所述微槽道换热单元内，并且所述U形管的开口端从所述橡胶密封头伸出。作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述导热热管的外表面设置有选择性吸收涂层。作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述选择性吸收涂层的材质为蓝钛或黑铬，其厚度为0.2μπι?3μπι。作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述选择性吸收涂层的太阳辐射波段的吸收率大于90%，在太阳辐射波段以外的其他波段的发射率小于5% ο作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述导热热管上还设置有导热硅胶。作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述微槽道换热单元和所述半导体温差发电片之间设置有导热硅脂。作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述导热热管为扁平状管体，所述导热热管内部被若干个导热板隔开，并且所述导热热管的内壁形成有导热鳍片。作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述半导体温差发电片与所述太阳能真空管的底端之间的最短距离为所述导热热管的长度的1/20?I/10，所述半导体温差发电片与所述太阳能真空管的底端之间的最长距离为所述导热热管的长度的1/10?1/4。作为本专利技术太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置的一种改进，所述U形管插入所述微槽道换热单元内的长度为所述U形管总长度的1/3?4/5，所述U形管的两个支臂之间的距离为所述微槽道换热单元的长度的1/2?4/5。相对于现有技术，本专利技术通过在太阳能真空管内设置导热热管，并在导热热管表面覆盖选择性吸收涂层，可以最大化地吸收太阳能真空管所产生的热能，然后将热能传递到导热热管，导热热管将热能通过导热硅脂传递至半导体温差发电片的热端，另用微槽道换热单元散发热量，通过U形管内水流带走热量，使半导体温差发电片的冷热端之间形成较大的温差，进而使之产生电能，提高热发电效率，同时产生热水提高整个装置的太阳能综合利用效率。本专利技术中，半导体温差发电片的热端置于太阳能真空管内，这样可以获得足够大的温度；同时采用导热热管作为热连接部件可以很快传输热量且保持恒温，从而实现稳定的电力输出，微槽道换热单元散热快，能产生较大温差，发电效率高，同时产生热水，该专利技术结构简单、热利用度高、发电量大，具有更广泛的适应性，可大幅度提高太阳能综合利用率。本专利技术将导热热管、半导体温差发电片、太阳能真空管和微槽道换热单元有机结合起来，与其它太阳能热发电装置相比，本装置可实现半导体温差发电片的热端的匀温加热，具有结构紧凑、运动部件少、噪音低、运行可靠、维护成本低、调节方便、性能好的特点，能够实现太阳能的热电联产，具有良好的推广应用价值。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1中B-B截面的结构示意图。图3为图1中A-A截面的结构示意图。其中: 1-太阳能真空管； 2-导热热管； 21-导热板，22-导热鳍片； 3-橡胶密封头； 4-微槽道换热单元； 5-半导体温差发电片； 6-U形管; 7-选择性吸收涂层。【具体实施方式】以下将结合具体实施例对本专利技术及其有益效果作进一步详细的描述，但是，本专利技术的【具体实施方式】并不限于此。如图1至图3所示，本专利技术提供的一种太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置，包括太阳能真空管1、导热热管2、橡胶密封头3、微槽道换热单元4、半导体温差发电片5和U形管6，导热热管2设置于太阳能真空管I内，导热热管2的一端通过橡胶密封头3密封设置于太阳能真空管I的底端，半导体温差发电片5设置于导热热管2的靠近橡胶密封头3的一端，半导体温差发电片5的热端通过导热材料与导热热管2的外表面连接，半导体温差发电片5的冷端与微槽道换热单元4连接，U形管6部分设置于微槽道换热单元4内，并且U形管6的开口端从橡胶密封头3伸出。半导体温差发电片5的热端紧贴于导热热管2，半导体温差发电片5的冷端与微槽道换热单元4连接，U形管6内通入冷水，通过水流交换热量为半导体温差发电片5的冷端带走热量，从而提供相对较低温度的冷环境，使半导体温差发电片5的冷热端之间形成较大的温差，进而使之产生电能，提高热发电效率，同时产生热水提高整个装置的太阳能综合利用效率。橡胶密封头3的材质为隔热材料，可以减少热量流失。导热热管2的外表面设置有选择性吸收涂层7，以最大化地吸收太阳能真空管当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置，其特征在于：包括太阳能真空管、导热热管、橡胶密封头、微槽道换热单元、半导体温差发电片和U形管，所述导热热管设置于所述太阳能真空管内，所述导热热管的一端通过所述橡胶密封头密封设置于所述太阳能真空管的底端，所述半导体温差发电片设置于所述导热热管的靠近所述橡胶密封头的一端，所述半导体温差发电片的热端通过导热材料与所述导热热管的外表面连接，所述半导体温差发电片的冷端与所述微槽道换热单元连接，所述U形管部分设置于所述微槽道换热单元内，并且所述U形管的开口端从所述橡胶密封头伸出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：季杰，李桂强，胡广良，
申请(专利权)人：广东五星太阳能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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