【技术实现步骤摘要】
本技术属于热电转换研究领域，具体地涉及一种面向林业的以土壤热能和太阳能为能源的温差发电装置。
技术介绍
1、林区情况的实时监控需要对各类传感器进行供电，由于环境的复杂性和特殊性，就地取材的供电方案成为一种趋势。现有的林区温差发电装置存在诸多问题，易受环境条件影响，对土壤与空气的温度关系要求苛刻，不能保证为林区的无线传感器提供稳定充足的电源。因此，研制出综合发电性能良好的热电收集装置，增强其实用性，对林区供电装置应用于林业实际中有着重要的意义。
技术实现思路
1、针对现有发电装置无法为林区的无线传感器提供稳定充足电源的问题，本技术提供一种面向林业的温差发电装置。
2、本技术所述一种面向林业的温差发电装置，包括pvc散热管1、地下铝套2、螺旋式翅片3、烧结型热管4、地上铝套5、温差发电片6、铜棒7和太阳能集热管8，
3、多根烧结型热管4沿周向均布构成热管组件，所述热管组件的上、下端分别与地上铝套5和地下铝套2固定连接，地上铝套5和地下铝套2的外部粘接有多片用于发电的温差发电片6，热管组件的下半部分埋于地下且该部分热管组件设置有螺旋式翅片3；
4、pvc散热管1为u型空心管结构，pvc散热管1埋于地下，且两个竖管的开口端置于地上，与大气相通；pvc散热管1的横管中段开孔，热管组件下端的地下铝套2置于该孔处，地下铝套2配套的温差发电片6的热量由pvc散热管1带至地面；
5、铜棒7设置于太阳能集热管8内部，铜棒7的端部插入地上铝套5内部，将太阳
6、优选地，地上铝套5为正多边型扁块结构，地上铝套5的一个侧面设置有两个至铝套中心的横向孔，所述两个横向孔用于铜棒7的插接，地上铝套5的其它侧面各粘接一片温差发电片6，地上铝套5具有多个上下通孔，多根烧结型热管4的上端插入该通孔并密封。
7、优选地，地下铝套2为至少具有一个平直侧面的扁块结构，且该平直侧面具有延长翼，该平直侧面及其延长翼上并排粘接有多片温差发电片6，地下铝套2具有多个上下通孔，多根烧结型热管4的下端插入该通孔并密封。
8、优选地，地上铝套5配套的多片温差发电片6和地下铝套2配套的多片温差发电片6串联，温差发电片6的热端与地上铝套5、地下铝套2侧面利用导热硅胶粘接。
9、优选地，pvc散热管1的横管水平设置，两个竖管倾斜设置，倾斜角度为5-10度。
10、优选地，pvc散热管1的横管中段开孔，该孔为方形孔，地下铝套2置于该孔处使侧面并列设置的多个温差发电片6的冷端面向pvc散热管1管道空间，所述长形孔四周利用密封胶密封，方形孔所在管道外围利用保温材料裹绕。
11、优选地，烧结型热管4倾斜设置，倾斜角度为50-60度；烧结型热管4埋于地下部分为1-1.5m。
12、优选地，螺旋式翅片3中心具有一个通孔，螺旋式翅片3穿过多根烧结型热管4并安装在热管组件下半部分，热管组件上未设置螺旋式翅片3部分设置保温层。
13、优选地，悬空设置的太阳能集热管8首端设置有密封橡胶圈，铜棒7为u型管，铜棒7的u型两端从密封橡胶圈伸出并插入地上铝套5侧面的两个横向孔中；铜棒7通过中段和尾部的支撑件设置于太阳能集热管8内腔中心位置。
14、优选地，还包括支架9，支架9的一端支撑在太阳能集热管8首端，支架9的另一端支撑于地面上，支架9中段与太阳能集热管8中段之间通过支撑件连接固定。
15、本技术的有益效果：本技术所述面向林业的温差发电装置可以提供稳定充足电源，能源以土壤热能为主，太阳能为补充，拓宽了能源渠道。利用烧结型热管，使装置在土壤温度大于或小于空气温度的环境条件下均可工作，减少了外界环境对装置工作情况影响，从而实现了对不同季节、不同地域的灵活适应。增加了装置的日平均工作时长，提升了装置的发电稳定性。利用太阳能集热管，为温差发电片热端提供更多热量，使温差发电片两端获得更大的温差，提高热电收集效率，增加了装置的发电量。装置结构合理，安装简便，占地面积小，埋于土壤下的部件较少且埋藏深度较浅，对林区生态环境影响小。装置有良好的发电性能和环境适应性，为林区的微型无线传感器提供稳定的电能。
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1.一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，包括PVC散热管(1)、地下铝套(2)、螺旋式翅片(3)、烧结型热管(4)、地上铝套(5)、温差发电片(6)、铜棒(7)和太阳能集热管(8)，
2.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，地上铝套(5)为正多边型扁块结构，地上铝套(5)的一个侧面设置有两个至铝套中心的横向孔，所述两个横向孔用于铜棒(7)的插接，地上铝套(5)的其它侧面各粘接一片温差发电片(6)，地上铝套(5)具有多个上下通孔，多根烧结型热管(4)的上端插入该通孔并密封。
3.根据权利要求2所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，地下铝套(2)为至少具有一个平直侧面的扁块结构，且该平直侧面具有延长翼，该平直侧面及其延长翼上并排粘接有多片温差发电片(6)，地下铝套(2)具有多个上下通孔，多根烧结型热管(4)的下端插入该通孔并密封。
4.根据权利要求3所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，地上铝套(5)配套的多片温差发电片(6)和地下铝套(2)配套的多片温差发电片(6)串联，温差发电片(6)的热端与地上铝套(5)
5.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，PVC散热管(1)的横管水平设置，两个竖管倾斜设置，倾斜角度为5-10度。
6.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，PVC散热管(1)的横管中段开孔，该孔为方形孔，地下铝套(2)置于该孔处使侧面并列设置的多个温差发电片(6)的冷端面向PVC散热管(1)管道空间，所述方形孔四周利用密封胶密封，方形孔所在管道外围利用保温材料裹绕。
7.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，烧结型热管(4)倾斜设置，倾斜角度为50-60度；烧结型热管(4)埋于地下部分为1-1.5m。
8.根据权利要求7所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，螺旋式翅片(3)中心有一个通孔，螺旋式翅片(3)穿过多根烧结型热管(4)并安装在热管组件下半部分，热管组件上未设置螺旋式翅片(3)部分设置保温层。
9.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，悬空设置的太阳能集热管(8)首端设置有密封橡胶圈，铜棒(7)为U型管，铜棒(7)的U型两端从密封橡胶圈伸出并插入地上铝套(5)侧面的两个横向孔中；铜棒(7)通过中段和尾部的支撑件设置于太阳能集热管(8)内腔中心位置。
10.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，还包括支架(9)，支架(9)的一端支撑在太阳能集热管(8)首端，支架(9)的另一端支撑于地面上，支架(9)中段与太阳能集热管(8)中段之间通过支撑件连接固定。
...【技术特征摘要】
1.一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，包括pvc散热管(1)、地下铝套(2)、螺旋式翅片(3)、烧结型热管(4)、地上铝套(5)、温差发电片(6)、铜棒(7)和太阳能集热管(8)，
2.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，地上铝套(5)为正多边型扁块结构，地上铝套(5)的一个侧面设置有两个至铝套中心的横向孔，所述两个横向孔用于铜棒(7)的插接，地上铝套(5)的其它侧面各粘接一片温差发电片(6)，地上铝套(5)具有多个上下通孔，多根烧结型热管(4)的上端插入该通孔并密封。
3.根据权利要求2所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，地下铝套(2)为至少具有一个平直侧面的扁块结构，且该平直侧面具有延长翼，该平直侧面及其延长翼上并排粘接有多片温差发电片(6)，地下铝套(2)具有多个上下通孔，多根烧结型热管(4)的下端插入该通孔并密封。
4.根据权利要求3所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，地上铝套(5)配套的多片温差发电片(6)和地下铝套(2)配套的多片温差发电片(6)串联，温差发电片(6)的热端与地上铝套(5)、地下铝套(2)侧面利用导热硅胶粘接。
5.根据权利要求1所述一种面向林业的温差发电装置，其特征在于，pvc散热管(1)的横管水平设置，两个竖管倾斜设置，倾斜角度为5-10度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏远，张兴丽，刘博文，陈欣瑶，靳炜钰，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：新型
国别省市：
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