CN202581087U - 超导玻璃管太阳能热电路灯 - Google Patents
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Abstract
一种超导玻璃管太阳能热电路灯，由金属超导集热器、金属散热头、热电转换器、散热器、玻璃管、蓄电器、控制器、灯头、支架柱组成，其特征是金属超导集热器与金属散热头焊接成一腔体装配在玻璃管中，金属散热头与热电转换器紧贴，热电转换器与散热器紧贴，太阳光通过玻璃管照射在金属超导集热器的聚热板上，通过金属超导集热器传导给金属散热头，热电转换器就会在控制器的自动控制下点亮路灯。超导玻璃管太阳能热电路灯利用光热发电，结构简单，运行稳定、可靠，工作效率高，寿命长，无噪声，投资成本低，有较大推广优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明路灯，具体讲是一种高效超导玻璃管太阳能热发电路灯。
背景技术
世界性能源危机加剧和环境污染压力增加，各国都在寻求解决能源危机的办法。太阳能作为地球上最直接，最普遍，最清洁的可再生能源，在国内外的应用中越来越得到重视。路灯是太阳能应用发展比较迅速的一个行业，目前安装和使用的太阳能光伏路灯，规模在逐年增加，太阳能路灯在未来的市场量将占有很高的地位。但是太阳能光伏发电路灯在技术和安装方面存在很多问题，光伏从制造源头上是以高耗能高污染高成本为代价，光伏发1度电国家补助8度的钱，使用中存在太阳电池板方位问题，维护问题，蓄电池寿命问题，控制面板问题，效率低、衰减等问题，特别是逆变器存在着谐波与电网严重不同步，或“孤岛”效应或逆变器的故障常常造成电网的短路，“国家补贴”的结果只会引发电表的假转，事实上光伏是高耗能高污染产品。
发明内容：
为解决光伏发电存在的弊端及光伏路灯存在的问题，特发明高效、环保、长寿命、附加值高的超导玻璃管太阳能热电路灯。
超导玻璃管太阳能热电路灯由金属超导集热器、金属散热头、热电转换器、散热器、玻璃管、密封装置、蓄电器、控制器、灯头、支架柱组成。其特征是金属超导集热器与金属散热头焊接成一腔体，腔体内装有可以相变的工质并抽为负压态，金属超导集热器装配在玻璃管中，金属散热头与热电转换器紧贴，散热器与热电转换器紧贴，装配在玻璃管外。太阳光通过玻璃管照射在金属超导集热器的聚热板上，聚热板将所聚集的热量通过金属超导集热器的超导传热管将热量快速传导给金属散热头，金属散热头将热量迅速传导给热电转换器，于是在热电转换器的两根引出线上就有电势产生。热电转换器的两根引出线与充电器连接，充电器与蓄电器连接，蓄电器与控制器连接，控制器与灯头连接，有阳光时，蓄电器充电，无阳光的夜间在控制器的自动控制下路灯点亮。
所述的装配在玻璃管中的金属超导集热器的超导传热管是装有相变工质的金属真空管，其真空度等于或大于1.33x0.001Pa，超导传热管上焊接的聚热板为圆筒形状，其上涂有太阳能选择性涂层，它可以将太阳辐射能转变为热能。金属超导集热器与支架柱可以平行安装，也可以以40～80度倾角面向太阳安装，根据需要金属超导集热器可以装1根～8根。
所述的玻璃管是单层玻璃管，或者涂有太阳选择性涂层的双层真空玻璃管，超导传热管上的圆筒形聚热板与双层真空玻璃管内层相贴，太阳光透过双层真空玻璃管外层管照射在真空玻璃管内层的选择性涂层上转化的热量可通过玻璃管内层传导给聚热板。
所述的热电转换器是利用热电偶原理而制得的光热直接发电装置，它可以将热能迅速转换成电能，温度越高，热电转换效率越高。热电转换器可以是热电模块热电转换器，或者热离子热电转化器，碱金属热电转换器，热电模块与光伏电池结合在一起的热电转换器。
所述的金属散热头是中空腔方形体，或者中空腔弧形体。
所述的热电转换器外形是方形，或者与金属散热头外形匹配的弧形。
所述的散热器为翅片散热器，或者超导翅片散热器，它可以将热电转换器工作时的热量从热电转换器的冷面快速散掉。
所述的蓄电器由快速充电器、锂离子充电电池、功率调节器构成。利用来自太阳能的电力给蓄电池充电，当蓄电池的余量下降时，还可以利用系统电源。
所述的路灯灯头为直流LED灯，或者电阻性发光灯。
所述的密封装置为硅橡胶塞，装在玻璃管的口径处，超导传热管从其中穿过，可将超导传热管与玻璃管之间密封，防止灰尘或者雨水进入玻璃管中。
超导玻璃管太阳能热电路灯不需机械构件独立发电照明，结构简单，无大量连接电线和电子元件，运行稳定可靠，工作效率高，寿命长，无噪声，投资成本低，较光伏路灯有较大推广优势。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
图1中1、金属超导集热器2、金属散热头3、热电转换器4、散热器5、玻璃管6、密封装置7、蓄电器8、控制器9、灯头10、支架柱11、工质12、聚热板13、充电器14、超导传热管
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作进一步说明：
一种超导玻璃管太阳能热电路灯由金属超导集热器1、金属散热头2、热电转换器3、散热器4、玻璃管5、密封装置6、蓄电器7、控制器8、灯头9、支架柱10组成。其特征是金属超导集热器1与金属散热头2焊接成一腔体，腔体内装有可以相变的工质11并抽为负压态，金属超导集热器1装配在玻璃管5中，金属散热头2与热电转换器3紧贴，散热器4与热电转换器3紧贴，装配在玻璃管5外边。太阳光通过玻璃管5照射在金属超导集热器1的聚热板12上，聚热板12将所聚集的热量通过金属超导集热器1的超导传热管14将热量快速传导给金属散热头2，金属散热头2将热量迅速传导给热电转换器3，于是在热电转换器3的两根引出线上就有电势产生。热电转换器3的两根引出线与充电器13连接，充电器13与蓄电器7连接，蓄电器7与控制器8连接，控制器8与灯头9连接，有阳光时，蓄电器7充电，无阳光的夜间在控制器8的自动控制下路灯灯头9点亮。
所述的装配在玻璃管5中的金属超导集热器1的超导传热管14是装有相变工质11的金属真空管，其真空度等于或大于1.33x0.001Pa，超导传热管14上焊接的聚热板12为圆筒形状，其上涂有太阳能选择性涂层，它可以将太阳辐射能转变为热能。金属超导集热器1与支架柱10可以平行安装，也可以以40～80度的倾角面向太阳安装，金属超导集热器1装1根～8根。
所述的玻璃管5是单层玻璃管，或者涂有太阳选择性涂层的双层真空玻璃管，超导传热管14上的圆筒形聚热板12与双层真空玻璃管内层相贴，太阳光透过双层真空玻璃管外层管照射在真空玻璃管内层的选择性涂层上转化的热量可通过玻璃管内层传导给聚热板12。
所述的热电转换器3是利用热电偶原理而制得的光热直接发电装置，它可以将热能迅速转换成电能，温度越高，热电转换效率越高。热电转换器可以是热电模块热电转换器，或者热离子热电转化器，碱金属热电转换器，热电模块与光伏电池结合在一起的热电转换器。
所述的金属散热头2是中空腔方形体，或者中空腔弧形体。
所述的热电转换器3外形是方形，或者与金属散热头2外形匹配的弧形。
所述的散热器4为翅片散热器，或者超导翅片散热器，它可以将热电转换器3工作时的热量从热电转换器的冷面快速散掉。
所述的蓄电器7由快速充电器13、锂离子充电电池、功率调节器构成。利用来自太阳能的电力给蓄电池充电，当蓄电池的余量下降时，还可以利用系统电源。
所述的路灯灯头9为直流LED灯，或者电阻性发光灯。
所述的密封装置6为硅橡胶塞，装在玻璃管5的口径处，超导传热管14从其中穿过，可将超导传热管14与玻璃管5之间密封，防止灰尘或者雨水进入玻璃管5中。
Claims (10)
1.一种超导玻璃管太阳能热电路灯，由金属超导集热器(1)、金属散热头(2)、热电转换器(3)、散热器(4)、玻璃管(5)、密封装置(6)、蓄电器(7)、控制器(8)、灯头(9)、支架柱(10)组成，其特征是金属超导集热器(1)与金属散热头(2)焊接成一腔体，腔体内装有可以相变的工质(11)并为负压态，金属超导集热器(1)装配在玻璃管(5)中，金属散热头(2)与热电转换器(3)紧贴，散热器(4)与热电转换器(3)紧贴，装配在玻璃管(5)外边，热电转换器(3)的两根引出线与充电器(13)连接，充电器(13)与蓄电器(7)连接，蓄电器(7)与控制器(8)连接，控制器(8)与灯头(9)连接。
2.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的装配在玻璃管(5)中的金属超导集热器(1)的超导传热管(14)是装有相变工质(11)的金属真空管，其真空度等于或大于1.33x0.001Pa，超导传热管(14)上焊接的聚热板(12)为圆筒形状，其上涂有太阳能选择性涂层，金属超导集热器(1)与支架柱(10)可以平行安装，或者以40～80度的倾角面向太阳安装，金属超导集热器(1)装1根～8根。
3.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的玻璃管(5)是单层玻璃管，或者涂有太阳选择性涂层的双层真空玻璃管，超导传热管(14)上的圆筒形聚热板(12)与双层 真空玻璃管内层相贴。
4.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的热电转换器(3)是热电模块热电转换器，或者热离子热电转化器，碱金属热电转换器，热电模块与光伏电池结合在一起的热电转换器。
5.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的金属散热头(2)是中空腔方形体，或者中空腔弧形体。
6.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的热电转换器(3)外形是方形，或者与金属散热头(2)外形匹配的弧形。
7.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的散热器(4)为翅片散热器，或者超导翅片散热器。
8.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的蓄电器(7)由快速充电器(13)、锂离子充电电池、功率调节器构成。
9.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的路灯灯头(9)为直流LED灯，或者电阻性发光灯。
10.根据权利要求1所述的超导玻璃管太阳能热电路灯，其特征是所述的密封装置（6）为硅橡胶塞，装在玻璃管（5）的口径处，超导传热管（14）从其中穿过。
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