CN1928358A - 太阳能热管温差发电装置 - Google Patents

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薛卫中
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Abstract

本发明公开了一种太阳能热管温差发电装置，其特征在于它的结构包括：太阳能采集真空管，由真空管及真空管内壁上的防反射涂敷膜、固定于真空管内的热管及翅片组成，所述热管的一端伸出太阳能采集真空管的一端；温差发电片，一面紧贴于伸出太阳能采集真空管的热管部分；散热水箱，所述温差发电片另一面被固定于一个具有外保温层的水箱外壳上，构成水箱散热装置；由若干个上述真空管、温差发电片组成发电装置，其中的温差发电片根据需要采用串联或并联连接。本发明具有制造、使用成本低、发电效率高、在发电的同时，能够为水箱提供足够的热能，以满足洗浴或供暖的需要等优点。采用本装置发电的每度电价格在0.23元/度。

Description

太阳能热管温差发电装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能发电装置。
背景技术
目前比较成熟的太阳能发电技术是采用太阳能硅光电池，由于太阳能硅光电池板的制造成本高，每千瓦约4万元，按使用20年计算，其每发一度电的成本在1.23元左右。尽管太阳能硅光电池属绿色环保产品，但是由于使用成本太高，至今也不能形成较大的使用规模，以造福于人类。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能管温差发电装置，以解决传统的太阳能发电技术的使用成本高的问题，还可以同时解决太阳能供热水的问题。
本发明所述太阳能热管温差发电装置的结构包括：
太阳能采集真空管，包括真空管及真空管内壁上的防反射涂敷膜、固定于真空管内的热管及翅片，所述热管的一端伸出太阳能采集真空管的一端；
温差发电片，一面紧贴于伸出太阳能采集真空管的热管部分；
散热水箱，所述温差发电片另一面被固定于一个具有外保温层的水箱外壳上，构成水箱散热装置；所述温差发电片分别被插入于水箱壳体上镶嵌的铜套座内；
由若干个上述真空管、温差发电片组成发电装置，其中的温差发电片根据需要采用串联或并联连接。
如上所述的太阳能热管温差发电装置，在温差发电片与热管形状不同时，在它们之间置一个适配的铜套。
如上所述的太阳能热管温差发电装置，在温差发电片外侧或水箱壳体上镶嵌的铜套座内侧涂有一层导热硅脂。
本发明与传统的太阳能硅光电池相比，具有如下优点和积极效果：
1、具有制造、使用成本低、使用寿命与太阳能硅光电池相同等特点，采用本装置发电的每度电价格在0.23元/度；
2、在发电散热的同时，能够为水箱提供足够的热能，以满足洗浴或供暖的需要。
附图说明
图1是本发明的太阳能热管温差发电装置的结构示意图。
图2是本发明的太阳能热管温差发电装置的热管与温差发电片的结合示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式可以参见附图。以本发电装置作为温差发电器件，既没有制冷剂和汽介质，又没有运动机构，它是由每一片发电元件产生电压与温度的平方成正比，且要取得高电压需要多片元件串联起来。每一片发电元件产生的电流与片的面积成正比，要取得大的电流需要多片元件并联起来。近来用锑化镓热光电池吸收红外线每平方厘米产生最高达5瓦的电能，如美国CRYSTALS公司生产的产品。中科院能源所也生产同类的发电片。
图1出示了本发明的一个结构示意例。在真空管2内，固定有翅片1及热管3，所述热管3通过铆焊方式，固定于面向太阳设置的翅片1上。真空管2的内层涂有对0.5微米以内的太阳光透过率为93％，对热波反射率为92％的防反射涂敷膜。所述热管3的一端伸出太阳能采集真空管2的内端。在伸出的热管3外，粘贴有温差发电片。本实施例中热管3为圆柱状，温差发热片组合为方形，为了使它们能够紧密结合，以满足热传导的需求，在温差发热片的方形结构内置有一个外方内圆的适配铜套8(见图2)。
所述真空管及发电片可以是一组以矩阵形式排列，并且以翅片正面朝内太阳的倾角方向设置。图1中是单个真空管及发电片被固定于一个水箱壳体上的结构示意图。在水箱壳体上镶嵌有水箱铜套座7(见图2的局部放大图)。所述发电片6被置于与其形状相应的水箱铜套座7内。由若干个上述真空管单元均布于水箱5上。水箱5外设有一层保温层4。为了使发电片6与水箱铜套座7的接触导热性好，减小不必要的热阻，可以在电片6外或水箱铜套座7内壁上复合一层导电热硅脂。
所述发电片的选择高的导电率，以减小内部损耗，低的导热率，以维持温差电偶的冷端、热端之间的冷热结有一个大的温差，提高发电效率，防止热量很快通过材料传递，以延长发电的时间。
本发明中的采集阳光的真空管，采用传统的金属套管密封技术。水箱外的保温层用优质聚脂整体发泡制成，能在-50℃严寒条件下仍能正常工作，不冻裂。高温时，热管端面温度达250℃，工作温度为150℃。在真空管内层涂层的吸收率α≥0.93，发射率ε≤0.08，使可见光由外向内，热红外线在管内辐射不出去。在发电片6温差120℃情况下，当每柱热管长1.5米，热管端头上的温差发电片能产生5伏电压，1安电流，功率达5瓦。10支热管组成1.5×1.5米的矩阵时，能产生50瓦的电能。在产生电能的同时，还能在水箱内产生温度达60℃的热水，供洗澡或取暖用。温差发电片产生的低压大电流直流电，可以用一套稳压逆变装置，将电能转化为220V，150HZ交流电。

Claims (3)

1、一种太阳能热管温差发电装置，其特征在于它的结构包括：
太阳能采集真空管，包括真空管及真空管内壁上的防反射涂敷膜、固定于真空管内的热管及翅片，所述热管的一端伸出太阳能采集真空管的一端；
温差发电片，一面紧贴于伸出太阳能采集真空管的热管部分；
散热水箱，所述温差发电片另一面被固定于一个具有外保温层的水箱外壳上，构成水箱散热装置；所述温差发电片分别被插入于水箱壳体上镶嵌的铜套座内；
由若干个上述真空管、温差发电片组成发电装置，其中的温差发电片根据需要采用串联或并联连接。
2、如权利要求1所述的太阳能热管温差发电装置，其特征在于：在温差发电片与热管形状不同时，在它们之间置一个适配的铜套。
3、如权利要求1所述的太阳能热管温差发电装置，其特征在于：在温差发电片外侧或水箱壳体上镶嵌的铜套座内侧涂有一层导热硅脂。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication