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太阳能温差发电装置制造方法及图纸

技术编号:8183406 阅读:135 留言:0更新日期:2013-01-09 00:43
本实用新型专利技术涉及一种用温差模块产生电能的太阳能温差发电装置,它是由太阳能集热器、储热箱、热管散热器、蓄冷箱和温差发电模块组成;其中太阳能集热器安装在储热箱的下面,它的导热管与储热箱相连通,在储热箱的顶部设有导热板,在储热箱腔体内注有导热液;所述热管散热器安装在蓄冷箱的上面,它的蒸发段插在蓄冷箱内,在蓄冷箱的底部设有冷却板,在蓄冷箱腔体内注有冷却液;所述蓄冷箱摞放在储热箱的上面,使冷却板与导热板相对;所述温差发电模块夹在冷却板和导热板的中间。本实用新型专利技术是将自然界的昼夜温差及阴晴温差储存起来,慢慢施加在半导体温差发电模块上,使之产生持续不断的电能。它不用任何燃料就能长期工作,是一种理想的发电装置,定能得到迅速的普及和应用。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能发电装置,特别涉及一种用温差模块产生电能的太阳能温差发电装置
技术介绍
随着科学技术的日益现代化,电カ已成为人类生存的必需品,从人们的生产、生活到衣、食、住、行,处处都离不开电力。然而,电カ的产生要消耗大量能源,地球上的矿物能源储量有限,经过长期开采正在面临枯竭。能源的紧张导致电カ短缺,提高电价、拉闸限电的现象越来越频繁,开发利用新能源是当今社会面临的紧迫课题。太阳能是一种洁净的可再生能源,它能量巨大、分布广泛,只要能有效地利用,就 不愁它的来源。可是,太阳的能量虽大却比较分散,太阳光到处都有却密度很小,加之昼夜及天气的影响,这一切都给开发利用太阳能带来许多技术上的难题。为此,人们想尽了千方百计,进行了无数次的实验,力求找到用太阳能发电的最佳方式。太阳能光伏电池是利用“光生伏特效应”将光能转换成电能,它既不消耗任何燃料也无任何污染,应该是ー种比较理想的发电设备。但是,太阳能光伏电池大多是用单晶硅或多晶硅制成,单晶硅光伏电池虽然光电转换效率高,但价格昂贵,无法推广民用。多晶硅光伏电池的光电转换效率较低,一般在6 % —20%左右,多晶硅材料在提纯过程中还存在着“闻成本、闻能耗、闻污染”等问题。据了解,现有的多晶娃光伏电池终生提供的电量无法弥补生产时消耗的能量,它的发电成本远远高于常规电カ的成本,所以普及应用难度很大。与此同时,人们也在探索将太阳热能转换成电能。有ー种方法是用反光镜阵列将太阳光聚集到焦点上,加热斯特林发动机,驱动活塞生产电力,这种设备虽然发电规模大,但占地面积也很大,其投资更是非常巨大,故目前仍在试验中,还没进入实用阶段。还有ー种方法是用半导体温差模块发电,这种模块是由两种不同性质的半导体材料组成,只要在这个模块的两端设置ー个温差,在半导体上就能产生直流电压,因为它是固态发电,所以有着无噪音、寿命长、性能稳定等特点。于是,人们又考虑用自然界的温差使半导体模块产生电能,人们设计出很多方案,但其发电方式都是直接利用太阳光与空气之间的温差,而这种纯自然的温差幅度太小,并且受昼夜及天气的影响,所获得的电量很少,没有利用的价值。所以至今还没发现太阳能温差发电的成功案例。
技术实现思路
为了解决太阳能发电领域存在的上述问题,本技术提供一种新的太阳能温差发电装置,它是将自然界的昼夜温差及阴睛温差储存起来,慢慢施加在半导体温差发电模块上,使之产生持续不断的电能,且不消耗任何燃料。本技术的技术方案如下一种太阳能温差发电装置它包括太阳能集热器、储热箱、热管散热器、蓄冷箱和温差发电模块,所述太阳能集热器安装在储热箱的下面,它的导热管与储热箱相连通,在储热箱的顶部设有导热板,在储热箱腔体内注有导热液;所述热管散热器安装在蓄冷箱的上面,它的蒸发段插在蓄冷箱内,在散热器的朝阳面装有遮光板,在蓄冷箱的底部设有冷却板,在蓄冷箱腔体内注有冷却液;所述蓄冷箱摞放在储热箱的上面,使冷却板与导热板相对;所述温差发电模块夹在冷却板和导热板的中间。本技术所述的太阳能温差发电装置,其高温端和低温端是两套独立的机构,它用太阳能集热器聚集太阳热能,给储热箱内的导热液加温,并将高温储存起来,另用热管散热器散发热量,给蓄冷箱内的冷却液降温,并将低温储存起来,经过昼夜的温度变化,使导热板与冷却板之间形成很大的温差,并将温差慢慢施加到半导体发电模块上,进而使之产生电能。阴天时储热箱因有保温层温度损失很小,而蓄冷箱在热管散热器的作用下温度下降加大,也进ー步提高了两者的温差。所以本装置可以全天候发电,它既不需要外部动力,又不消耗任何燃料,也不需要经常维护,并且结构简単,制造成本低。附图说明图I是本技术的剖视结构示意图。图2是图I所示的左视图。图3是图I所示的A处放大图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进ー步说明如图I、图2、图3所示,本技术所述的太阳能温差发电装置,包括太阳能集热器I、储热箱2、热管散热器9、蓄冷箱7和温差发电模块5。所述太阳能集热器I安装在储热箱2的下面,该集热器可采用玻璃真空管,也可用平板式集热器,若用玻璃真空管可将真空管的管ロ部分直接插入储热箱内,若用平板式集热器则通过导热管与储热箱相连通。在储热箱2的顶部设有导热板4,该导热板最好采用铜质或铝质材料,以提高导热率。在储热箱2的腔体内注有导热液3,该导热液最好采用矿物性导热油,因为这种油品的储热温度可达300°C,具有储热量大、挥发性小、传热效率高、稳定性好等优点。为了使导热液3的液面始終紧贴着导热板4,以提高传热效果,在储热箱2的一侧设有高位补油盒12,通过它可向储热箱内补充液体,并及时排出储热箱内的气体,保证储热箱能稳定持久地给温差发电机构提供热量。所述热管散热器9安装在蓄冷箱7的上面,该散热器是由若干根热管构成,它们呈横向均匀排列,热管的蒸发段插在蓄冷箱内;为了提高散热效果,在每根热管的冷凝段装有散热片10 ;本散热器的热管均为全封闭结构,并抽成真空,热管内注有传热エ质,它热阻很小、导热性极高,能迅速地将蓄冷箱内的热量排到箱外,当外界温度高于冷却液温度吋,热管又有单向导热的功能,防止外部热量进入蓄冷箱。在热管散热器9的朝阳面装有遮光板11,用于遮挡阳光,避免散热器受热。在蓄冷箱7的底部设有冷却板6,该冷却板最好采用铜质或铝质材料,以加速热传导。在蓄冷箱7的腔体内注有冷却液8,该冷却液最好采用こニ醇型冷却液,这种冷却液冰点可达_68°C,挥发性小、粘温性好,并有防腐、防垢等优点。冷却液8的液面要高于热管散热器9的蒸发段。所述蓄冷箱7摞放在储热箱2的上面,使冷却板6与导热板4相対。为了增加冷却板6和导热板4的強度,在这两种板上均压有多道横向和纵向的加强槽,以避免工作面变形。为了保持储热箱2和蓄冷箱7腔体内的温度,在这两个箱体的内胆外面均设有保温层,保温层的外面再装ー层护板,该保温层最好采用聚氨酯发泡材料,以提高保温效果。所述温差发电模块5是由若干个组合而成,它们夹在冷却板6和导热板4的中间,发电模块5的下面接触高温,上面接触低温,因而产生出直流电动势,再将每个发电模块的电源线通过串联或并联的方式连接起来,接上负载后就能得到所需要的电压和电流。所述温差发电模块是ー种利用赛贝尔效应进行热一电转换的元件,目前用半导体材料制成的温差发电模块已经有了较好的性能,以ー块40X40X3. 5mm的半导体温差发电模块为例,在保持60摄氏度的温差下,它能产生3. 5V、10-15W的电量。一般农村家庭的平均用电量为500W/h,用上述规格的50个发电模块就能满足需求,而50个发电模块只需匹配800平方厘米的换热面积,所以,一台小型的太阳能温差发电装置就能供应ー户农村家庭的 日常用电。本技术所述的太阳能温差发电装置,其太阳能集热器、储热箱和蓄冷箱等部件都与太阳能热水器相同,目前太阳能热水器的加工エ艺已相当成熟,使用的材料也十分普遍。本温差发电装置中的热管散热器,其应用程度已经很高,也不存在加工及エ艺方面的问题,只有温差发电模块目前的售价还偏高,但通过增加产量和改进生产技木,很快就能降下来。可见,本技术在加工中没任何污染,在使用中没任何噪音,不需任何燃料就能长期工作,它是ー种理想的发电装置,定能得到迅速的普及和应用。权利本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能温差发电装置它包括太阳能集热器、储热箱、热管散热器、蓄冷箱和温差发电模块,其特征在于,所述太阳能集热器安装在储热箱的下面,它的导热管与储热箱相连通,在储热箱的顶部设有导热板,在储热箱腔体内注有导热液;所述热管散热器安装在蓄冷箱的上面,它的蒸发段插在蓄冷箱内,在散热器的朝阳面装有遮光板,在蓄冷箱的底部设有冷却板,在蓄冷箱腔体内注有冷却液;所述蓄冷箱摞放在储热箱的上面,使冷却板与导热板相对;所述温差发电模块夹在冷却板和导热板的中间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宝才
申请(专利权)人:杨宝才
类型:实用新型
国别省市:

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