CN218526248U - 一种用于蒸汽管道上的温差发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于蒸汽管道上的温差发电装置，包括工作管、保温材料层、外护层、导热板、温差发电片、散热片、温度传感器、压力传感器和显示屏；所述工作管外包裹有保温材料层，保温材料层外包裹有外护层，所述工作管外还分别设置有温度传感器、压力传感器和导热板，所述温度传感器和压力传感器外接显示屏，所述工作管内的温度和压力分别通过温度传感器和压力传感器测得，得到的数值信号传输到显示屏上显示，所述工作管外自内至外依次设置有导热板、温差发电片和散热片，所述导热板贴合于工作管外壁上；本实用新型本实用新型利用温差电材料将蒸汽管道上的热能直接转化为电能。

Description

一种用于蒸汽管道上的温差发电装置

技术领域

本实用新型属于蒸汽发电技术领域，特别涉及一种用于蒸汽管道上的温差发电装置。

背景技术

长输热网蒸汽管道以其能耗小、热损压降低以及利于市容美化等多项优点现已成为城市集中供热中普遍采用的方式。在长输热网蒸汽管道设计时，会使用到视频监控、流量计、电动阀门等用电设施，而蒸汽管道一般布置在野外，取电较困难。而目前现场大多数采用太阳能进行发电，但是太阳能电池板的生产具有高污染、高能耗、占用巨大面积等缺点，并且四季、昼夜及阴晴等气象对太阳能发电的影响较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于蒸汽管道上的温差发电装置，以解决现有技术中野外取电困难的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于蒸汽管道上的温差发电装置，包括工作管1、保温材料层2、外护层3、导热板4、温差发电片5、散热片6、温度传感器7、压力传感器8和显示屏9；

所述工作管1外包裹有保温材料层2，保温材料层2外包裹有外护层3，

所述工作管1外还分别设置有温度传感器7、压力传感器8和导热板4，所述温度传感器7和压力传感器8外接显示屏9，所述工作管1内的温度和压力分别通过温度传感器7和压力传感器8测得，得到的数值信号传输到显示屏9上显示，所述工作管1外自内至外依次设置有导热板4、温差发电片5和散热片6，所述导热板4贴合于工作管1外壁上。

进一步的，所述导热板4为一个弧形板，所述弧形板贴合于工作管1外壁。

进一步的，所述导热板4与工作管1之间涂有一层硅脂，即导热板4与工作管1两者之间采用硅脂无缝连接，防止导热板4与工作管1之间有缝隙。

进一步的，所述弧形板的材质为铜。

进一步的，在实际应用的过程中，根据工作管的管径不同，制备不同弧度的铜制弧形板，即铜制弧形板为导热性能好的铜质弧形导热体。

进一步的，所述温差发电片5的热面501与导热板4的外壁贴在一起，温差发电片5的冷面502与散热片6的内壁贴在一起。

进一步的，所述温差发电片5的热面501的耐温范围为-60～400℃，温差发电片5的冷面502的耐温范围为-60～200℃。

进一步的，所述保温材料层2包牢导热板4，以减少热量散失，所述散热片6的内侧位于保温材料层2内，散热片6的外侧置于环境中。

进一步的，所述保温材料层2的材质为软质保温材料，所述软质保温材料为纳米气凝胶、长丝纤维、耐高温玻璃棉、硅酸铝针刺毯、陶瓷纤维中的一种或多种。

进一步的，所述导热板4和散热片6之间通过螺栓10将温差发电片5加紧。

进一步的，所述螺栓10包括不锈钢螺丝1001、弹簧垫圈1002、不锈钢平垫圈1003和聚四氟乙烯垫圈1004，所述不锈钢螺丝1001自下至上依次套入弹簧垫圈1002、不锈钢平垫圈1003和聚四氟乙烯垫圈1004，再穿过散热片6，最后伸入导热板4，所述聚四氟乙烯垫圈1004耐高温，故聚四氟乙烯垫圈1004贴近散热片6。

进一步的，所述温差发电片5、温度传感器7和压力传感器8位于工作管1的同一圆周上，且温差发电片5位于工作管1的上端，温度传感器7和压力传感器8位于工作管1的下端，所述温差发电片5与温度传感器7和压力传感器8相对设置。

进一步的，所述温差发电片5、散热片6、温度传感器7、压力传感器8和显示屏9均为现有技术，采购自市场。

优选地，所述温差发电片5采用江西纳米克热电电子股份有限公司生产的型号为TEP1-1263-3.4，尺寸为 3 cm×3 cm×0.4 cm；

优选地，所述散热片6采用张家港金宇铝业科技有限公司生产的电子设备铝型材散热片产品；

优选地，所述温度传感器7采用北京力诺天晟科技有限公司生产的WZ/P系列铂热电阻温度传感器；

优选地，所述压力传感器8采用北京力诺天晟科技有限公司生产的T1系列小型压力传感器；

优选地，所述显示屏9采用杭州美控自动化技术有限公司生产的MIK-1100数显表。

进一步的，所述温差发电片5的正负极可以外接接视频监控、流量计、电动阀门等用电设施，温差发电片5为用电设施提供电源。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用温差电材料将蒸汽管道上的热能直接转化为电能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中温差发电片的安装示意图；

图3是本实用新型中温差发电片的结构示意图；

图4是本实用新型中导热板的位置示意图；

图5是本实用新型中螺栓的结构示意图；

其中：1-工作管，2-保温材料层，3-外护层，4-导热板，5-温差发电片，501-热面，502-冷面，6-散热片，7-温度传感器，8-压力传感器，9-显示屏，10-螺栓，1001-不锈钢螺丝，1002-弹簧垫圈，1003-不锈钢平垫圈，1004-聚四氟乙烯垫圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-5所示，一种用于蒸汽管道上的温差发电装置，包括工作管1、保温材料层2、外护层3、导热板4、温差发电片5、散热片6、温度传感器7、压力传感器8和显示屏9；所述工作管1外包裹有保温材料层2，保温材料层2外包裹有外护层3，所述工作管1外还分别设置有温度传感器7、压力传感器8和导热板4，所述温度传感器7和压力传感器8外接显示屏9，所述工作管1内的温度和压力分别通过温度传感器7和压力传感器8测得，得到的数值信号传输到显示屏9上显示，所述工作管1外自内至外依次设置有导热板4、温差发电片5和散热片6，所述导热板4贴合于工作管1外壁上。

具体地讲，所述导热板4为一个弧形板，所述弧形板的材质为铜，所述弧形板贴合于工作管1外壁，所述导热板4与工作管1之间涂有一层硅脂，即导热板4与工作管1两者之间采用硅脂无缝连接，防止导热板4与工作管1之间有缝隙。

作为一个优选方案，在实际应用的过程中，根据工作管1的管径不同，制备不同弧度的铜制弧形板，使得铜制弧形板贴合工作管1的外壁即可，铜制弧形板为导热性能好的铜质弧形导热体。

作为一个优选方案，所述温差发电片5的热面501与导热板4的外壁贴在一起，温差发电片5的冷面502与散热片6的内壁贴在一起，所述温差发电片5的热面501的耐温范围为-60～400℃，温差发电片5的冷面502的耐温范围为-60～200℃。

作为一个优选方案，所述保温材料层2包牢导热板4，以减少热量散失，所述散热片6的内侧位于保温材料层2内，散热片6的外侧置于环境中，所述保温材料层2的材质为软质保温材料，所述软质保温材料为纳米气凝胶、长丝纤维、耐高温玻璃棉、硅酸铝针刺毯、陶瓷纤维中的一种或多种。

作为一个优选方案，所述导热板4和散热片6之间通过螺栓10将温差发电片5加紧，所述螺栓10包括不锈钢螺丝1001、弹簧垫圈1002、不锈钢平垫圈1003和聚四氟乙烯垫圈1004，所述不锈钢螺丝1001自下至上依次套入弹簧垫圈1002、不锈钢平垫圈1003和聚四氟乙烯垫圈1004，再穿过散热片6，最后伸入导热板4，所述聚四氟乙烯垫圈1004耐高温，故聚四氟乙烯垫圈1004贴近散热片6。

作为一个优选方案，所述温差发电片5、温度传感器7和压力传感器8位于工作管1的同一圆周上，且温差发电片5位于工作管1的上端，温度传感器7和压力传感器8位于工作管1的下端，所述温差发电片5与温度传感器7和压力传感器8相对设置。

在本实用新型中，所述温差发电片5、散热片6、温度传感器7、压力传感器8和显示屏9均为现有技术，采购自市场。

具体地讲，

所述温差发电片5采用江西纳米克热电电子股份有限公司生产的型号为TEP1-1263-3.4，尺寸为 3 cm×3 cm×0.4 cm；

所述散热片6采用张家港金宇铝业科技有限公司生产的电子设备铝型材散热片产品；

所述温度传感器7采用北京力诺天晟科技有限公司生产的WZ/P系列铂热电阻温度传感器；

所述压力传感器8采用北京力诺天晟科技有限公司生产的T1系列小型压力传感器；

所述显示屏9采用杭州美控自动化技术有限公司生产的MIK-1100数显表。

在本实用新型中，所述温差发电片5的正负极可以外接接视频监控、流量计、电动阀门等用电设施，温差发电片5为用电设施提供电源。

作为一个优选方案，温度传感器7、压力传感器8分别采集温度、压力传输至显示屏进行显示，属于现有技术，在本实施例及附图中显示温度传感器7、压力传感器8均为依次插入外护层3和保温材料层2，再贴合于工作管1外壁上，但在实际应用的过程中，温度传感器7、压力传感器8与显示屏9可以采用电连接，也可以采用无线连接等方式实现该功能，即温度传感器7、压力传感器8也可以选择具有无线传输功能的设备，显示器9采用具有无线接收功能的设备，将温度传感器7、压力传感器8直接贴附在工作管1上即可，此外，显示器9可以布置于外护层3外壁上，置于如何实现显示器在户外的防水防尘等功能不属于本实用新型需要研究的领域，因现有的显示器完全可实现该功能，亦或者在显示器9外安装一个防水防尘罩等来实现该功能，这些均属于本领域技术人员应具备的常规能力。

本实用新型具有能源适应性广、安全无污染、无噪声、结构紧凑、体积小、无运动部件、性能可靠、使用寿命长等一系列优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于，包括工作管（1）、保温材料层（2）、外护层（3）、导热板（4）、温差发电片（5）、散热片（6）、温度传感器（7）、压力传感器（8）和显示屏（9）；

所述工作管（1）外包裹有保温材料层（2），保温材料层（2）外包裹有外护层（3），

所述工作管（1）外还分别设置有温度传感器（7）、压力传感器（8）和导热板（4），所述温度传感器（7）和压力传感器（8）外接显示屏（9），所述工作管（1）外自内至外依次设置有导热板（4）、温差发电片（5）和散热片（6），所述导热板（4）贴合于工作管（1）外壁上。

2.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述导热板（4）为一个铜制的弧形板，所述弧形板贴合于工作管（1）外壁。

3.根据权利要求2所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述导热板（4）与工作管（1）之间涂有一层硅脂。

4.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述温差发电片（5）的热面（501）与导热板（4）的外壁贴在一起，温差发电片（5）的冷面（502）与散热片（6）的内壁贴在一起；所述温差发电片（5）的热面（501）的耐温范围为-60～400℃，温差发电片（5）的冷面（502）的耐温范围为-60～200℃。

5.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述保温材料层（2）包牢导热板（4），所述散热片（6）的内侧位于保温材料层（2）内，散热片（6）的外侧置于环境中。

6.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述保温材料层（2）的材质为软质保温材料，所述软质保温材料为纳米气凝胶、长丝纤维、耐高温玻璃棉、硅酸铝针刺毯、陶瓷纤维中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述导热板（4）和散热片（6）之间通过螺栓（10）将温差发电片（5）加紧。

8.根据权利要求7所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述螺栓（10）包括不锈钢螺丝（1001）、弹簧垫圈（1002）、不锈钢平垫圈（1003）和聚四氟乙烯垫圈（1004），所述不锈钢螺丝（1001）自下至上依次套入弹簧垫圈（1002）、不锈钢平垫圈（1003）和聚四氟乙烯垫圈（1004），再穿过散热片（6），最后伸入导热板（4）。

9.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：所述温差发电片（5）、温度传感器（7）和压力传感器（8）位于工作管（1）的同一圆周上，且温差发电片（5）位于工作管（1）的上端，温度传感器（7）和压力传感器（8）位于工作管（1）的下端，所述温差发电片（5）与温度传感器（7）和压力传感器（8）相对设置。

10.根据权利要求1所述的用于蒸汽管道上的温差发电装置，其特征在于：

所述温差发电片（5）的型号为TEP1-1263-3.4；

所述散热片（6）的材质为铝；

所述温度传感器（7）是型号为WZ/P系列的铂热电阻温度传感器；

所述压力传感器（8）是型号为T1系列的压力传感器；

所述显示屏（9）是型号为MIK-1100的数显表。

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