CN103151966A - 地热源热电转换装置 - Google Patents
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Abstract
一种地热源热电转换装置，包括半导体温差发电组件，温差发电系统的加热组件，温差发电系统的散热组件；本发明的地热源热电转换装置将热能直接转换为电能，具有能量利用率更高，建设成本低的优点，而且可以在各类规模的地热源上广泛应用，本发明采用半导体温差发电原理，从地热源传导的热量直接用于半导体温差发电机的热端加热，而半导体温差发电机的冷端则使用冷水循环系统进行散热降温，从而提高温差，进行温差势能发电。
Description
技术领域
本发明涉及一种热电转换系统，具体涉及一种地热源热电转换装置。
背景技术
随着常规能源日益枯竭例如煤、石油、天然气等，世界上由能源紧张引发的问题越来越多，因此寻找新的替代能源成为解决能源问题的开门锁，地热能作为一种干净、无污染、的能源，可以缓解能源紧缺的问题，作为一种辅助的能源进行发电和取暖，节约各种常规能源，特别是在地热资源丰富的地区，无疑成为一种常规能源很好的替代品，传统的地热发电方式地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电，这种发电方式由于能量转换次数很多，所以能量的利用率很低，只是适合大型地热发电，而且建设成本很高，对于中小型的地热资源根本无法利用。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明提供了一种地热源热电转换装置，可以充分应用在各类地热资源上，具有能量转换率高，建设本地的优点。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种地热源热电转换装置，包括半导体温差发电组件，温差发电系统的加热组件，温差发电系统的散热组件。
所述温差发电系统的加热组件包括热水箱9，安装在热水箱9中的加热器8，加热器8一端为加热器低温介质出口7，另一端为加热器低温介质出口7，热水箱9的加热器高温介质进口6的一端安装有载热介质循环泵5。
所述半导体温差发电组件包括安装在加热水箱9之上半导体温差发电的热端10、隔热绝缘装置4以及半导体温差发电的冷端3，隔热绝缘装置4安装在温差发电装置的冷端3和半导体温差发电的热端10之间。
温差发电系统的散热组件包括安装在温差发电装置的冷端3之上的散热制冷水箱2，制冷水箱2的一端和冷水进水管1相连通，冷水进水管1的另一端和散热器13相连通，散热器13的另一端为冷水出水管12，冷水出水管12通过水循环泵11和制冷水箱2的另一端相连通。
传统的地热发电原理是：将热能转换为机械能，再由机械能转换为电能，而本发明的地热源热电转换装置将热能直接转换为电能，具有能量利用率更高，建设成本低的优点，而且可以在各类规模的地热源上广泛应用，本发明采用半导体温差发电原理，从地热源传导的热量直接用于半导体温差发电机的热端加热，而半导体温差发电机的冷端则使用冷水循环系统进行散热降温，从而提高温差，进行温差势能发电。
附图说明
附图1为地热源的热电转换系统示意图
附图2问本发明能量传递示意图
附图标记说明
(1)冷水进水管(2)冷水箱(3)半导体温差发电的冷端
(4)隔热绝缘装置(5)导热介质循环泵(6)加热器高温介质入口
(7)加热器低温介质出口(8)加热器(9)加热水箱
(10)半导体温差发电的热端(11)水泵(12)冷水出水管
(13)散热器
具体实施方式
如图1所示，本发明一种地热源热电转换装置，包括半导体温差发电组件，温差发电系统的加热组件，温差发电系统的散热组件。所述温差发电系统的加热组件包括热水箱9，安装在热水箱9中的加热器8，加热器8一端为加热器低温介质出口7，另一端为加热器低温介质出口7，热水箱9的加热器高温介质进口6的一端安装有载热介质循环泵5。所述半导体温差发电组件包括安装在加热水箱9之上半导体温差发电的热端10、隔热绝缘装置4以及半导体温差发电的冷端3，隔热绝缘装置4安装在温差发电装置的冷端3和半导体温差发电的热端10之间。温差发电系统的散热组件包括安装在温差发电装置的冷端3之上的散热制冷水箱2，制冷水箱2的一端和冷水进水管1相连通，冷水进水管1的另一端和散热器13相连通，散热器13的另一端为冷水出水管12，冷水出水管12通过水循环泵11和制冷水箱2的另一端相连通。
本发明的工作原理为：如图1所示：使用高性能的导热管将热量从地热井下传递出来，导热管的导热介质从加热器高温介质进口6进入水箱9加热器8，由水箱9加热器8将热量传递给水箱9内的水，由水将热量储存起来， 水箱用存储起来的热量对半导体温差发电机的热端10进行加热升温，能量传递如图2所示，而要达到既定的温差，进行更加稳定的发电，半导体温差发电机的冷端3必须要进行不间断的散热冷却，而本发明发电系统采用冷水散热系统对半导体温差发电机的冷端进行散热，很好稳定了半导体温差发电机两端的温度差，冷水散热系统，是用冷水对半导体温差发电机的冷端3进行降温散热，然后由水将热量带到外面的散热器13，用风扇进行加速散热降温，再把散热制冷的水在水泵11的作用下循环回冷水箱2里对半导体温差发电机的冷端3进行降温，其中半导体温差发电机的热端10和冷端3中间间隔以隔热绝缘装置4，进行温度阻隔并且防止高压击穿。
半导体温差发电机发的电经过交直流转换，通过变压处理后由电控制器并网或者用蓄电池储存起使用。
以上所述，仅是本发明方法的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术方案对以上实施例所作的任何简单的修改、结构的变化代替均仍属于本发明技术系统的保护范围内。
Claims (4)
1.一种地热源热电转换装置，其特征在于：包括半导体温差发电组件，温差发电系统的加热组件，温差发电系统的散热组件。
2.根据权利要求1所述的地热源热电转换装置，其特征在于：所述温差发电系统的加热组件包括热水箱(9)，安装在热水箱(9)中的加热器(8)，加热器(8)一端为加热器低温介质出口(7)，另一端为加热器低温介质出口(7)，热水箱(9)的加热器高温介质进口(6)的一端安装有载热介质循环泵(5)。
3.根据权利要求2所述的地热源热电转换装置，其特征在于：所述半导体温差发电组件包括安装在加热水箱(9)之上半导体温差发电的热端(10)、隔热绝缘装置(4)以及半导体温差发电的冷端(3)，隔热绝缘装置(4)安装在温差发电装置的冷端(3)和半导体温差发电的热端(10)之间。
4.根据权利要求3所述的地热源热电转换装置，其特征在于：温差发电系统的散热组件包括安装在温差发电装置的冷端(3)之上的散热制冷水箱(2)，制冷水箱(2)的一端和冷水进水管(1)相连通，冷水进水管(1)的另一端和散热器(13)相连通，散热器(13)的另一端为冷水出水管(12)，冷水出水管(12)通过水循环泵(11)和制冷水箱(2)的另一端相连通。
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20130612 |