CN204304840U - 一种地热发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地热发电装置，包括地热井，地热井内安装有热能交换器，地热井外安装有集热水箱，热能交换器的两侧安装连接有导进导管和导出导管，导进导管和导出导管均延伸连接至集热水箱上，导进导管上安装有热管循环泵，集热水箱的上表面安装有半导体温差发电器，半导体温差发电器的热端面紧贴集热水箱的上表面，半导体温差发电器的冷端面上紧贴设置有冷水箱，冷水箱的进水口端和出水口端通过冷却水循环管道相连接，冷却水循环管道上安装有冷却水散热器，热能交换器内部安装有环形盘绕的导热管。本实用新型通过高效率导热的热能交换器和可靠的半导体温差发电器实现对中小型地热井内地热资源的充分利用。
Description
技术领域
本实用新型属于地热发电技术领域，具体涉及一种地热发电装置。
背景技术
传统的地热发电方式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。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地热发电装置，其通过高效率导热的热能交换器和可靠的半导体温差发电器实现对中小型地热井内地热资源的充分利用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种地热发电装置，包括地热井，其特征在于：所述地热井内安装有热能交换器，所述地热井外安装有集热水箱，所述热能交换器的两侧分别通过入口接口和出口接口安装连接有导进导管和导出导管，所述导进导管和导出导管均延伸连接至集热水箱上，所述导进导管上安装有热管循环泵，所述导进导管内填充有低温导热介质，所述低温导热介质流经热能交换器并输送至导出导管中后变为高温导热介质，所述集热水箱的上表面安装有半导体温差发电器，所述半导体温差发电器的热端面紧贴集热水箱的上表面，所述半导体温差发电器的冷端面上紧贴设置有冷水箱，所述冷水箱的进水口端和出水口端通过冷却水循环管道相连接，所述冷却水循环管道上安装有冷却水循环泵，所述冷却水循环泵与冷水箱出水口端之间的冷却水循环管道上安装有散热器，所述散热器的外壁上安装有散热风扇；所述热能交换器内部通过热能交换器支架安装有用于输入低温导热介质并将其变为高温导热介质后再输出的环形盘绕的导热管，所述导热管的两端分别为所述入口接口和出口接口，所述导热管上穿插安装有导热片，所述导热片两端通过固定架紧固安装在热能交换器支架的内壁上。
上述的一种地热发电装置，其特征在于：所述低温导热介质和高温导热介质为导热油。
上述的一种地热发电装置，其特征在于：所述导热管的管壁外表面包覆有耐腐蚀的导热材料。
上述的一种地热发电装置，其特征在于：所述热能交换器支架为圆柱体结构。
上述的一种地热发电装置，其特征在于：所述入口接口和出口接口位于热能交换器的中间位置处。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型采用温差发电，使得整个发电装置结构简单，小型化，适用范围广，可以将被实用新型的装置应用于中低温的地热资源发电中，这些地热资源的热量无法将导热介质气化，因此也不能驱动汽轮机发电，但通过本实用新型的装置能够充分利用这类地热资源，具有很高的节能效益。
2、本实用新型采用热能交换器来将地热井内的热量进行提升传输，装置整体结构简单，无机械传动部件，运行可靠，热能交换器内环形盘绕的导热管环形盘绕且中间穿插导热片，能够提高整个热能交换器的热交换效率，减少热量在地热井中传递时的热量损失。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中热能交换器的结构示意图。
图3为图2中的A-A剖视图。
图4为图2的俯视图。
附图标记说明:
1—入口接口； 2—热能交换器支架； 3—固定架；
4—出口接口； 5—导热片； 6—导热管；
7—管壁； 8—导热材料； 10—导进导管；
11—地热井； 12—热能交换器； 13—导出导管；
14—低温导热介质； 15—高温导热介质； 16—热管循环泵；
17—半导体温差发电器； 18—冷水箱； 19—冷却水循环管道；
20—散热风扇； 21—集热水箱； 22—冷却水循环泵；
23—散热器。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示的一种地热发电装置，包括地热井11，所述地热井11内安装有热能交换器12，所述地热井11外安装有集热水箱21，所述热能交换器12的两侧分别通过入口接口1和出口接口4安装连接有导进导管10和导出导管13，所述导进导管10和导出导管13均延伸连接至集热水箱21上，所述导进导管10上安装有热管循环泵16，所述导进导管10内填充有低温导热介质14，所述低温导热介质14流经热能交换器12并输送至导出导管13中后变为高温导热介质15，所述集热水箱21的上表面安装有半导体温差发电器17，所述半导体温差发电器17的热端面紧贴集热水箱21的上表面，所述半导体温差发电器17的冷端面上紧贴设置有冷水箱18，所述冷水箱18的进水口端和出水口端通过冷却水循环管道19相连接，所述冷却水循环管道19上安装有冷却水循环泵22，所述冷却水循环泵22与冷水箱18出水口端之间的冷却水循环管道19上安装有散热器23，所述散热器23的外壁上安装有散热风扇20；所述热能交换器12内部通过热能交换器支架2安装有用于输入低温导热介质14并将其变为高温导热介质15后再输出的环形盘绕的导热管6，所述导热管6的两端分别为所述入口接口1和出口接口4，所述导热管6上穿插安装有导热片5，所述导热片5两端通过固定架3紧固安装在热能交换器支架2的内壁上。
本实施例中，所述低温导热介质14和高温导热介质15为导热油。
本实施例中，所述导热管6的管壁7外表面包覆有耐腐蚀的导热材料8。
本实施例中，所述热能交换器支架2为圆柱体结构。
本实施例中，所述入口接口1和出口接口4位于热能交换器12的中间位置处。
使用时，一方面，安装在地热井11内的热能交换器12通过其中的环形盘绕的导热管6和导热片5收集地热井11内的热量，随着环形盘绕的导热管6中流入低温导热介质14收集其中的热量后成为高温导热介质15继续流出，将热量带走并通过导出导管13输送至集热水箱21，热管循环泵16产生动力用于带动导进导管10和导出导管13内的导热介质循环流经热能交换器12，将地热井11中收集的热量传送至集热水箱21，集热水箱21进一步将热量传递至半导体温差发电器17的热端面；另一方面，冷水箱18上连接的冷却水循环管道19持续将半导体温差发电器17的冷端面的热量传递输送并通过散热器23散发使半导体温差发电器17的冷端面保持在低温状态，因此半导体温差发电器17的冷端面和半导体温差发电器17的热端面之间始终存在较大的温差，保证半导体温差发电器17能够稳定发电。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种地热发电装置，包括地热井(11)，其特征在于：所述地热井(11)内安装有热能交换器(12)，所述地热井(11)外安装有集热水箱(21)，所述热能交换器(12)的两侧分别通过入口接口(1)和出口接口(4)安装连接有导进导管(10)和导出导管(13)，所述导进导管(10)和导出导管(13)均延伸连接至集热水箱(21)上，所述导进导管(10)上安装有热管循环泵(16)，所述导进导管(10)内填充有低温导热介质(14)，所述低温导热介质(14)流经热能交换器(12)并输送至导出导管(13)中后变为高温导热介质(15)，所述集热水箱(21)的上表面安装有半导体温差发电器(17)，所述半导体温差发电器(17)的热端面紧贴集热水箱(21)的上表面，所述半导体温差发电器(17)的冷端面上紧贴设置有冷水箱(18)，所述冷水箱(18)的进水口端和出水口端通过冷却水循环管道(19)相连接，所述冷却水循环管道(19)上安装有冷却水循环泵(22)，所述冷却水循环泵(22)与冷水箱(18)出水口端之间的冷却水循环管道(19)上安装有散热器(23)，所述散热器(23)的外壁上安装有散热风扇(20)；所述热能交换器(12)内部通过热能交换器支架(2)安装有用于输入低温导热介质(14)并将其变为高温导热介质(15)后再输出的环形盘绕的导热管(6)，所述导热管(6)的两端分别为所述入口接口(1)和出口接口(4)，所述导热管(6)上穿插安装有导热片(5)，所述导热片(5)两端通过固定架(3)紧固安装在热能交换器支架(2)的内壁上。
2.按照权利要求1所述的一种地热发电装置，其特征在于：所述低温导热介质(14)和高温导热介质(15)为导热油。
3.按照权利要求1所述的一种地热发电装置，其特征在于：所述导热管(6)的管壁(7)外表面包覆有耐腐蚀的导热材料(8)。
4.按照权利要求1所述的一种地热发电装置，其特征在于：所述热能交换器支架(2)为圆柱体结构。
5.按照权利要求1所述的一种地热发电装置，其特征在于：所述入口接口(1)和出口接口(4)位于热能交换器(12)的中间位置处。
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| CN201420678893.0U CN204304840U (zh) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | 一种地热发电装置 |
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| CN (1) | CN204304840U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106288465A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-01-04 | 中国矿业大学 | 一种分布式煤田火区废弃热能发电系统 |
| CN107559148A (zh) * | 2017-08-23 | 2018-01-09 | 李士明 | 阴阳对管组成的永恒电站 |
| CN110847886A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-28 | 北京科技大学 | 一种基于地热温差发电的深部矿井无线钻孔应力计 |
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2014
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