專利名稱：太陽能溫差發(fā)電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能溫差發(fā)電熱水器。
背景技術(shù)：
太陽能光熱利用、光電利用已受到人們的高度重視，近幾年得到了高速發(fā)展，因異 徑真空管及密排技術(shù)已經(jīng)成熟，太陽能光熱利用的效率已有重大突破，其效率已高達(dá)73% 左右，但熱能的用途客觀上有很大局限性，不具有電能使用的廣泛性；因受到技術(shù)發(fā)展水平 等因素的制約，太陽能光電利用的效率僅僅12%左右，使得發(fā)電成本居高不下，推廣困難。 將太陽能的光熱利用和光電利用綜合為一體的系統(tǒng)已有問世，但均存在采用等徑真空管效 率低、通過溫差電元件后的熱量傳遞采用普通的散熱器機(jī)構(gòu)不便與水箱密切配合導(dǎo)熱阻力 大等問題。綜合、高效、科學(xué)合理的太陽能利用系統(tǒng)已成為一項(xiàng)重大的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能溫差發(fā)電熱水器，本熱水器集 太陽能溫差發(fā)電與生產(chǎn)熱水于一體，在提供熱水的同時(shí)提供一定的電能，克服以往熱水器 發(fā)電效率低、應(yīng)用單一的問題。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型太陽能溫差發(fā)電熱水器包括水箱、若干異徑或 等徑玻璃真空管和底座，所述水箱開有若干通孔，所述若干玻璃真空管底部坐落于所述底 座上，還包括若干溫差電總成，所述溫差電總成包括熱導(dǎo)出管、溫差電元件、導(dǎo)熱板、熱導(dǎo)入 管、密封膠圈、四個(gè)隔熱膠圈、膠墊套、四個(gè)壓緊螺栓及壓緊螺母、四個(gè)調(diào)節(jié)螺母和壓簧片， 所述熱導(dǎo)出管和熱導(dǎo)入管由水平塊和豎管構(gòu)成，所述的水平塊和豎管構(gòu)成中空的T形結(jié) 構(gòu)，其空腔內(nèi)分別注有熱交換介質(zhì)，所述水平塊的四角開有通孔，所述密封膠圈中心開有通 孔，其上、下平面分別設(shè)有肩部，所述密封膠圈上下平面的肩部卡于水箱通孔內(nèi)并密封，所 述熱導(dǎo)出管的豎管插入所述密封膠圈中心的通孔并位于所述水箱內(nèi)，所述溫差電元件是一 個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其上下兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述 熱導(dǎo)出管水平塊的下平面緊貼所述溫差電元件的冷端平面，所述溫差電元件的熱端平面緊 貼所述導(dǎo)熱板的上平面，導(dǎo)熱板的下平面緊貼所述熱導(dǎo)入管水平塊的上平面，所述隔熱膠 圈是中心設(shè)有通孔的T形結(jié)構(gòu)并插入所述熱導(dǎo)出管四角的通孔內(nèi)，所述膠墊套由上下兩個(gè) 空腔構(gòu)成并中心開有通孔，所述膠墊套的上空腔大于下空腔，所述膠墊套上空腔的上沿設(shè) 有肩部并沿軸向在四角分別開有通孔，所述膠墊套的上空腔套入所述熱導(dǎo)入管的水平塊 外，所述膠墊套的下空腔塞入所述玻璃真空管的開口端，所述熱導(dǎo)入管的豎管插入所述膠 墊套中心的通孔并位于所述玻璃真空管內(nèi)，所述四個(gè)壓緊螺栓分別穿入所述四個(gè)隔熱膠圈 中心通孔、膠墊套肩部的四個(gè)通孔和熱導(dǎo)入管水平塊四角的通孔內(nèi)，所述四個(gè)壓緊螺母分 別擰入四個(gè)壓緊螺栓以緊固所述熱導(dǎo)出管、溫差電元件、導(dǎo)熱板和熱導(dǎo)入管，所述壓簧片四 角分別開有通孔并套入所述四個(gè)壓緊螺栓末端，所述壓簧片頂端抵于所述熱導(dǎo)入管水平塊 的下表面，所述四個(gè)調(diào)節(jié)螺母分別擰于所述四個(gè)壓緊螺栓的末端。[0005] 為避免溫差電元件受高溫?fù)p壞，本熱水器還包括一溫度單元，所述溫度單元包括 若干溫度膨漲系數(shù)不同的條形雙金屬板，所述熱導(dǎo)入管水平塊的上表面開有若干凹槽，所 述若干雙金屬板分別設(shè)于所述若干凹槽內(nèi)。 為提高熱能效率，進(jìn)一步吸收熱能，本熱水器還包括若干吸熱翅片，所述若干吸熱 翅片沿軸向設(shè)于所述熱導(dǎo)入管豎管的外表面。 在上述技術(shù)方案中，上述的熱導(dǎo)出管和熱導(dǎo)入管的水平塊與豎管軸線平行，即水 平塊和豎管也可位于同一平面。 由于本實(shí)用新型太陽能溫差發(fā)電熱水器采用了上述技術(shù)方案，即在水箱與玻璃真 空管之間設(shè)置若干溫差電總成，溫差電總成主要由熱導(dǎo)出管、熱導(dǎo)入管、導(dǎo)熱板、溫差電元 件構(gòu)成，熱導(dǎo)出管和熱導(dǎo)入管內(nèi)分別注有熱交換介質(zhì)，溫差電元件位于熱導(dǎo)出管與導(dǎo)熱板 之間，導(dǎo)熱板下平面緊貼熱導(dǎo)入管并通過隔熱膠圈、膠墊套、四個(gè)壓緊螺栓及螺母構(gòu)成一 體，熱導(dǎo)入管下平面設(shè)有壓簧片用于壓緊溫差電元件、導(dǎo)熱板和熱導(dǎo)出管，熱導(dǎo)入管豎管通 過膠墊圈插入玻璃真空管內(nèi)，熱導(dǎo)出管豎管通過密封膠圈伸入水箱內(nèi)；本熱水器集太陽能 溫差發(fā)電與生產(chǎn)熱水于一體，在提供熱水的同時(shí)提供一定的電能，克服以往熱水器發(fā)電效 率低、應(yīng)用單一的問題。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明


圖1為本太陽能溫差發(fā)電熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2為
圖1中A部熱導(dǎo)出、導(dǎo)入管為T形結(jié)構(gòu)的放大示意圖， 圖3為本太陽能溫差發(fā)電熱水器熱導(dǎo)入管內(nèi)溫度單元的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖4為圖3的俯視圖， 圖5為
圖1中A部熱導(dǎo)出、導(dǎo)入管為同一平面的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1、圖2和圖5所示，本實(shí)用新型太陽能溫差發(fā)電熱水器包括水箱1、若干異 徑或等徑玻璃真空管4和底座5，所述水箱1開有若干通孔，所述若干玻璃真空管4底部坐 落于所述底座5上，還包括若干溫差電總成2，所述溫差電總成2包括熱導(dǎo)出管22、溫差電 元件23、導(dǎo)熱板24、熱導(dǎo)入管25、密封膠圈21、四個(gè)隔熱膠圈26、膠墊套27、四個(gè)壓緊螺栓 28及壓緊螺母281、四個(gè)調(diào)節(jié)螺母282和壓簧片29，所述熱導(dǎo)出管22和熱導(dǎo)入管25由水 平塊和豎管構(gòu)成，所述的水平塊和豎管構(gòu)成中空的T形結(jié)構(gòu)，其空腔內(nèi)分別注有熱交換介 質(zhì)221，所述水平塊的四角開有通孔，所述密封膠圈21中心開有通孔，其上、下平面分別設(shè) 有肩部211，所述密封膠圈21上下平面的肩部211卡于水箱1通孔內(nèi)并密封，所述熱導(dǎo)出管 22的豎管插入所述密封膠圈21中心的通孔并位于所述水箱1內(nèi)，所述溫差電元件23是一 個(gè)扁平帶正負(fù)引出線231的直流半導(dǎo)體器件，其上下兩平面分別為冷端平面和熱端平面， 所述熱導(dǎo)出管22水平塊的下平面緊貼所述溫差電元件23的冷端平面，所述溫差電元件23 的熱端平面緊貼所述導(dǎo)熱板24的上平面，導(dǎo)熱板24的下平面緊貼所述熱導(dǎo)入管25水平塊 的上平面，所述隔熱膠圈26是中心設(shè)有通孔的T形結(jié)構(gòu)并插入所述熱導(dǎo)出管22四角的通 孔內(nèi)，所述膠墊套27由上下兩個(gè)空腔272和273構(gòu)成并中心開有通孔274，所述膠墊套27
4的上空腔272大于下空腔273，所述膠墊套27上空腔272的上沿設(shè)有肩部271并沿軸向在 四角分別開有通孔，所述膠墊套27的上空腔272套入所述熱導(dǎo)入管25的水平塊外，所述膠 墊套27的下空腔273塞入所述玻璃真空管4的開口端，所述熱導(dǎo)入管25的豎管插入所述 膠墊套27中心的通孔274并位于所述玻璃真空管4內(nèi)，所述四個(gè)壓緊螺栓28分別穿入所 述四個(gè)隔熱膠圈26中心通孔、膠墊套肩部271的四個(gè)通孔和熱導(dǎo)入管25水平塊四角的通 孔內(nèi)，隔熱膠圈26防止熱導(dǎo)入管不經(jīng)溫差電元件23而由壓緊螺栓28至熱導(dǎo)出管22的熱 傳遞，所述四個(gè)壓緊螺母281分別擰入四個(gè)壓緊螺栓28以緊固所述熱導(dǎo)出管22、溫差電元 件23、導(dǎo)熱板24和熱導(dǎo)入管25，所述壓簧片29四角分別開有通孔并套入所述四個(gè)壓緊螺 栓28末端，所述壓簧片29頂端抵于所述熱導(dǎo)入管25水平塊的下表面，所述四個(gè)調(diào)節(jié)螺母 282分別擰于所述四個(gè)壓緊螺栓28的末端。 為提高熱能效率，進(jìn)一步吸收熱能，本熱水器還包括若干吸熱翅片3，所述若干吸 熱翅片3沿軸向設(shè)于所述熱導(dǎo)入管25豎管的外表面。 如圖3和圖4所示，為避免溫差電元件23受高溫?fù)p壞，本熱水器還包括一溫度單 元251 ，所述溫度單元251包括若干溫度膨漲系數(shù)不同的條形雙金屬板，所述熱導(dǎo)入管25水 平塊的上表面開有若干凹槽，所述若干雙金屬板分別設(shè)于所述若干凹槽內(nèi)并通過導(dǎo)熱板覆 蓋；當(dāng)雙金屬板感測的溫度上升時(shí)條形雙金屬板就開始發(fā)生變形，在溫差電元件23的熱端 平面上產(chǎn)生推力，使溫差電元件23與熱導(dǎo)入管25水平塊的上平面間的正壓力減小，導(dǎo)熱量 下降、溫差電元件23的溫差降低，該溫度單元251自動限制了溫差電元件23的最高溫差， 保護(hù)其免受過高溫度的損壞。 如圖5所示，在上述技術(shù)方案中，上述的熱導(dǎo)出管22和熱導(dǎo)入管25的水平塊與豎 管的軸線平行，即水平塊和豎管也可位于同一平面。 本實(shí)用新型太陽能溫差發(fā)電熱水器在水箱與玻璃真空管之間設(shè)置若干溫差電總 成，溫差電總成主要由熱導(dǎo)出管、熱導(dǎo)入管、導(dǎo)熱板、溫差電元件構(gòu)成，熱導(dǎo)出管和熱導(dǎo)入管 內(nèi)分別注有熱交換介質(zhì)，溫差電元件位于熱導(dǎo)出管與導(dǎo)熱板之間，導(dǎo)熱板下平面緊貼熱導(dǎo) 入管并通過隔熱膠圈、膠墊套、四個(gè)壓緊螺栓和螺母構(gòu)成一體，熱導(dǎo)入管下平面設(shè)有壓簧片 用于壓緊溫差電元件、導(dǎo)熱板和熱導(dǎo)出管，熱導(dǎo)入管豎管通過膠墊圈插入玻璃真空管內(nèi)，熱 導(dǎo)出管豎管通過密封膠圈伸入水箱內(nèi)； 本熱水器通過設(shè)于玻璃真空管內(nèi)的熱導(dǎo)入管的豎管吸收太陽能熱量，并在熱導(dǎo)入 管空腔內(nèi)的熱交換介質(zhì)的作用下將熱能經(jīng)溫差電元件傳導(dǎo)到熱導(dǎo)出管，熱導(dǎo)出管接受熱能 后在空腔內(nèi)的熱交換介質(zhì)的作用下將加熱水箱內(nèi)的水，與此同時(shí)，在熱傳導(dǎo)過程中，熱導(dǎo)入 管水平塊的上表面與熱導(dǎo)出管水平塊的下表面之間存在一定的溫差，置于其間的溫差電元 件的熱端平面和冷端平面產(chǎn)生溫差，則溫差電元件產(chǎn)生一定的電能；使本熱水器在提供熱 水的同時(shí)產(chǎn)生一定的電能，克服以往熱水器發(fā)電效率低、應(yīng)用單一的問題。
權(quán)利要求一種太陽能溫差發(fā)電熱水器，包括水箱、若干異徑或等徑玻璃真空管和底座，所述水箱開有若干通孔，所述若干玻璃真空管底部坐落于所述底座上，其特征在于還包括若干溫差電總成，所述溫差電總成包括熱導(dǎo)出管、溫差電元件、導(dǎo)熱板、熱導(dǎo)入管、密封膠圈、四個(gè)隔熱膠圈、膠墊套、四個(gè)壓緊螺栓及壓緊螺母、四個(gè)調(diào)節(jié)螺母和壓簧片，所述熱導(dǎo)出管和熱導(dǎo)入管由水平塊和豎管構(gòu)成，所述的水平塊和豎管構(gòu)成中空的T形結(jié)構(gòu)，其空腔內(nèi)分別注有熱交換介質(zhì)，所述水平塊的四角開有通孔，所述密封膠圈中心開有通孔，其上、下平面分別設(shè)有肩部，所述密封膠圈上下平面的肩部卡于水箱通孔內(nèi)并密封，所述熱導(dǎo)出管的豎管插入所述密封膠圈中心的通孔并位于所述水箱內(nèi)，所述溫差電元件是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其上下兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述熱導(dǎo)出管水平塊的下平面緊貼所述溫差電元件的冷端平面，所述溫差電元件的熱端平面緊貼所述導(dǎo)熱板的上平面，導(dǎo)熱板的下平面緊貼所述熱導(dǎo)入管水平塊的上平面，所述隔熱膠圈是中心設(shè)有通孔的T形結(jié)構(gòu)并插入所述熱導(dǎo)出管四角的通孔內(nèi)，所述膠墊套由上下兩個(gè)空腔構(gòu)成并中心開有通孔，所述膠墊套的上空腔大于下空腔，所述膠墊套上空腔的上沿設(shè)有肩部并沿軸向在四角分別開有通孔，所述膠墊套的上空腔套入所述熱導(dǎo)入管的水平塊外，所述膠墊套的下空腔塞入所述玻璃真空管的開口端，所述熱導(dǎo)入管的豎管插入所述膠墊套中心的通孔并位于所述玻璃真空管內(nèi)，所述四個(gè)壓緊螺栓分別穿入所述四個(gè)隔熱膠圈中心通孔、膠墊套肩部的四個(gè)通孔和熱導(dǎo)入管水平塊四角的通孔內(nèi)，所述四個(gè)壓緊螺母分別擰入四個(gè)壓緊螺栓以緊固所述熱導(dǎo)出管、溫差電元件、導(dǎo)熱板和熱導(dǎo)入管，所述壓簧片四角分別開有通孔并套入所述四個(gè)壓緊螺栓末端，所述壓簧片頂端抵于所述熱導(dǎo)入管水平塊的下表面，所述四個(gè)調(diào)節(jié)螺母分別擰于所述四個(gè)壓緊螺栓的末端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能溫差發(fā)電熱水器，其特征在于本熱水器還包括一溫度單元，所述溫度單元包括若干溫度膨漲系數(shù)不同的條形雙金屬板，所述熱導(dǎo)入管水平塊的上表面開有若干凹槽，所述若干雙金屬板分別設(shè)于所述若干凹槽內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能溫差發(fā)電熱水器，其特征在于本熱水器還包括若干吸熱翅片，所述若干吸熱翅片沿軸向設(shè)于所述熱導(dǎo)入管豎管的外表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能溫差發(fā)電熱水器，其特征在于所述熱導(dǎo)出管和熱導(dǎo)入管的水平塊與豎管軸線平行。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能溫差發(fā)電熱水器，在水箱與玻璃真空管之間設(shè)置若干溫差電總成，溫差電總成主要由熱導(dǎo)出管、熱導(dǎo)入管、導(dǎo)熱板、溫差電元件構(gòu)成，熱導(dǎo)出管和熱導(dǎo)入管內(nèi)分別注有熱交換介質(zhì)，溫差電元件位于熱導(dǎo)出管與導(dǎo)熱板之間，導(dǎo)熱板下平面緊貼熱導(dǎo)入管并通過隔熱膠圈、膠墊套、四個(gè)壓緊螺栓及螺母構(gòu)成一體，熱導(dǎo)入管下平面設(shè)有壓簧片用于壓緊溫差電元件和熱導(dǎo)出管，熱導(dǎo)入管豎管通過膠墊圈插入玻璃真空管內(nèi)，熱導(dǎo)出管豎管通過密封膠圈伸入水箱內(nèi)；本熱水器集太陽能溫差發(fā)電與生產(chǎn)熱水于一體，在提供熱水的同時(shí)提供一定的電能，克服以往熱水器發(fā)電效率低、應(yīng)用單一的問題。
文檔編號F24J2/40GK201514056SQ200920077398
公開日2010年6月23日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者李佳雪, 李春信, 賈傳杰 申請人:李佳雪;賈傳杰;李春信