一种可发电的直流式太阳能热电真空管制造技术

技术编号:8654604 阅读:213 留言:0更新日期:2013-05-01 22:14
本发明专利技术具体公开了一种可发电的直流式太阳能热电真空管,包括玻璃管、热水管和冷水管,热水管的外部套装有玻璃管,且热水管的一端封闭,热水管的开口端设于玻璃管的开口端,两者密封连接,热水管的内部套有冷水管,所述的热水管的外面套装有支撑翅片,在支撑翅片上设有DBC陶瓷基板,在DBC陶瓷基板上设有若干隔断,在每个隔断的两侧各设一个热电材料P和热电材料N,在每对热电材料P和热电材料N的上面连接有支撑翅片;每个热电材料P和热电材料N依次串联,最后的热电材料N和第一个热电材料P通过导线引到玻璃管口的正负电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可发电的直流式太阳能热电真空管,属于太阳能热电

技术介绍
太阳能热电行业中,既能发电,又能产生热水的集热器很少,大多数是以单纯发电而设计的,这种设计,用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的,都是建立在太阳能的中高温利用上,成本比较高,并且无热水产生,常见的太阳能热发电形式有槽式,塔式,碟式三种系统这三种系统,共同的特征是占地面积大,都需要较大面积的空间,并且能够具备良好的光照条件,另外,还有其它一些问题,比如说,槽式发电系统的高温太阳能真空管,一旦安装好后,是不能再拆卸的,后期的维护比较麻烦;这三种发电系统也很难小型化,所以不能设计为单用户单系统。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术提供一种可发电的直流式太阳能热电真空管,是一种能小型化的热电发电装置,不同于传统的太阳能真空管,它在提供热水的同时,还能提供电能,另外,安装简单快捷,拆卸方便,密封效果好,真空度寿命更长。本专利技术为实现上述目的,采用如下技术方案一种可发电的直流式太阳能热电真空管,包括玻璃管、热水管和冷水管,热水管的外部套装有玻璃管,且热水管的一端封闭,热水管的开口端设于玻璃管的开口端,两者密封连接,热水管的内部套有冷水管,所述的热水管的外面套装有第一支撑翅片,在第一支撑翅片上设有DBC陶瓷基板,在DBC陶瓷基板上设有若干隔断,在每个隔断的两侧各设一个热电材料P和热电材料N,相邻热电材料P和热电材料N构成一对,在每对热电材料P和热电材料N的上面连接有第二支撑翅片;所有热电材料P和热电材料N依次串联,串联后末端的热电材料N和第一个热电材料P分别通过导线引到玻璃管口的正负电极。所述的热水管的管口设置有波纹管,在管腿上设有过渡法兰,过渡法兰上设有热水管孔与翻边,分别用于热水管的焊接和大法兰焊接,波纹管便于整个热电真空管与集热器上的主管连接。所述的大法兰上设有过渡法兰孔、玻璃电极孔和翻边,过渡法兰孔用于焊接过渡法兰,玻璃电极孔用于焊接玻璃电极,且翻边与玻璃管的封接环焊接。所述的玻璃电极焊接在大法兰上,且玻璃电极包括玻璃座、两个可伐丝和一个可伐管,所述的两个可伐丝穿过玻璃座,玻璃座的外面套装可伐管,且两个可伐丝用作两个电极分别与热电材料P和热电材料N相连,玻璃座用来固定和绝缘两个电极,可伐管便于与大法兰焊接。所述的DBC陶瓷基板分为三层,从上到下依次为金属层、陶瓷层和金属层,分别起导电、绝缘和导热的作用。所述第一支撑翅片胀接在热水管上,且第一支撑翅片包括一个立翅、两个侧翅和一个热水管筒,热水管筒便于热水管穿入,一个立翅的两面都镀有吸收太阳能的膜层,这样能够吸收更多的太阳能热量,其中两个侧翅上设有卡槽,卡槽与DBC陶瓷基板配合,用于安装焊接DBC陶瓷基板。所述大法兰上设有过渡法兰孔、玻璃电极孔和翻边,过渡法兰孔用于焊接过渡法兰,玻璃电极孔用于焊接玻璃电极,翻边的设计便于与封接环进行焊接;玻璃电极焊接在大法兰上,由玻璃座、可伐丝和可伐管组成,两个可伐丝用作两个电极,玻璃座用来固定和绝缘两个电极,可伐管便于与大法兰进行焊接。所述DBC陶瓷基板、热电材料和支撑翅片共同组成了热电器件,DBC陶瓷基板分为三层,从上到下依次为金属层、陶瓷层和金属层,分别起导电、绝缘和导热的作用,DBC陶瓷基板中间位置,在上面的金属层上设有隔断,这个隔断是为了防止电路短路,热电材料P和热电材料N分别焊接在这个隔断的两侧,热电材料P和热电材料N上面焊接有支撑翅片,这是系统中比较核心的部件。所述封接环设计有薄边,这样便于和玻璃管进行烧结,封接环和玻璃烧接在一起;这样组成了一个罩玻璃管,对真空管内部的结构进行保护,使其正常工作;铜管支架是用来支撑热水管及其上面的全部器件,安装在热水管与玻璃管之间;铝帽用来保护玻璃管。本专利技术的原理是当太阳光照射到第一支撑翅片和第二支撑翅片上面时,第二支撑翅片特有的蓝色吸收膜层,能够有效的吸收95 %的太阳光能量,这些能量被吸收后,通过膜层下面的铜片向中心方向传导,整个支撑翅片的中心区域并排分布着热电材料P和热电材料N,这两个热电的转换与热量的传导部件,在这里就分成了两个部分,先说热的部分,热量由这两个热电材料传导下来,到了 DBC陶瓷基板,再由DBC陶瓷基板传导到第一支撑翅片,第一支撑翅片再把热量传导到热水管上面,这样热水管就能把其管内的工作介质加热,通过循环与热交换把蓝色吸收膜层吸收的太阳光热量以热能的形式传递出去,可以为用户提供热水等;再说热电的部分,热电的产生是离不开热水的,当第一支撑翅片吸收了太阳光线的能量,其表面温度会升高,同时,由于热量也被慢慢的传走,所以就在热电材料P和热电材料N的上表面与下表面形成一定的温差,上表面为热端,下表面为冷端,这样,就在热电材料P、热电材料N、第一支撑翅片与DBC陶瓷基板之间形成了电流,从而产生了热电,这些电量通过玻璃管内的导线,被传递到外面的储存设备中。本专利技术的有益效果是本专利技术的可发电的直流式太阳能热电真空管,是一种能小型化的热电发电装置,不同于传统的太阳能真空管,它在提供热水的同时,还能提供电能,另外,安装简单快捷,拆卸方便,密封效果好,真空度寿命更长。附图说明图1本专利技术的侧面结构示意图;图2本专利技术的热电器件侧面视图;图3本专利技术的热电器件断面视图;图4本专利技术的玻璃电极主视图;图5本专利技术的热水管组件主视图6本专利技术的罩玻璃管主视图;图7本专利技术的支撑翅片断面视图;图8本专利技术的DBC陶瓷基板主视图;图9本专利技术的过渡法兰主视图;图10本专利技术的铜管支架主视图;图11本专利技术的大法兰主视图。图中,1、热水管;2、冷水管;3、过渡法兰;4、大法兰;5、封接环;6、玻璃电极;7、玻璃管;8、波纹管;9、正极导线;10、负极导线;11、铜管支架;12、第一支撑翅片;13、DBC陶瓷基板;14、热电材料P ;15、热电材料N;16、第二支撑翅片;17、铝帽;18、蒸散型吸气剂;19、封接环的薄边;20、玻璃尾管;21、DBC陶瓷基板上层金属;22、DBC陶瓷基板中间陶瓷;23、DBC陶瓷基板下层金属;24、隔断;25、过渡法兰上的热水管孔;26、过渡法兰上的翻边;27、过渡法兰孔;28、玻璃电极孔;29、翻边;30、立翅;31、热水管筒;32、卡槽;33、侧翅;34、可伐丝;35、可伐管;36、玻璃座;37、底支腿;38、热水管座;39、侧支腿;42、热水管组件;43、罩玻璃管。具体实施例方式下面结合附图1-11对本专利技术进行详细说明一种可发电的直流式太阳能热电真空管,包括热水管1、冷水管2、过渡法兰3、大法兰4、封接环5、玻璃电极6、玻璃管7、波纹管8、正极导线9、负极导线10、铜管支架11、第一支撑翅片12、DBC陶瓷基板13、热电材料P14、热电材料N15、第二支撑翅片16、铝帽17、蒸散型吸气剂18。热水管I的外部套装有玻璃管7,且热水管I的一端封闭,热水管I的开口端设于玻璃管7的开口端,两者密封连接,热水管I的内部套有冷水管2,所述的热水管I的外面套装有第一支撑翅片12,在第一支撑翅片12上设有DBC陶瓷基板13,在DBC陶瓷基板13上设有若干隔断24,在每个隔断24的两侧各设一个热电材料P14和热电材料N15,在每对热电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可发电的直流式太阳能热电真空管,其特征在于:包括玻璃管、热水管和冷水管,热水管的外部套装有玻璃管,且热水管的一端封闭,热水管的开口端设于玻璃管的开口端,两者密封连接,热水管的内部套有冷水管,所述的热水管的外面套装有第一支撑翅片,在第一支撑翅片上设有DBC陶瓷基板,在DBC陶瓷基板上设有若干隔断,在每个隔断的两侧各设一个热电材料P和热电材料N,相邻热电材料P和热电材料N构成一对,在每对热电材料P和热电材料N的上面连接有第二支撑翅片;所有热电材料P和热电材料N依次串联,串联后末端的热电材料N和第一个热电材料P分别通过导线引到玻璃管口的正负电极。

【技术特征摘要】
1.一种可发电的直流式太阳能热电真空管,其特征在于:包括玻璃管、热水管和冷水管,热水管的外部套装有玻璃管,且热水管的一端封闭,热水管的开口端设于玻璃管的开口端,两者密封连接,热水管的内部套有冷水管,所述的热水管的外面套装有第一支撑翅片,在第一支撑翅片上设有DBC陶瓷基板,在DBC陶瓷基板上设有若干隔断,在每个隔断的两侧各设一个热电材料P和热电材料N,相邻热电材料P和热电材料N构成一对,在每对热电材料P和热电材料N的上面连接有第二支撑翅片;所有热电材料P和热电材料N依次串联,串联后末端的热电材料N和第一个热电材料P分别通过导线引到玻璃管口的正负电极。2.如权利要求1所述的一种可发电的直流式太阳能热电真空管,其特征在于:所述的热水管的管口设置有波纹管,在管腿上设有过渡法兰,过渡法兰上设有热水管孔与翻边,所述热水管孔与热水管配合,波纹管与集热器上的主管连接。3.如权利要求2所述的一种可发电的直流式太阳能热电真空管,其特征在于:所述的大法兰上设有过渡法兰孔、玻璃电极孔和翻边,过渡法兰孔用于焊接过渡法兰,玻璃电极孔用于焊接玻璃电极,且翻边与玻璃管的封接环焊接。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:董吉斌罗震
申请(专利权)人:山东聚力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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