專利名稱：金屬流道雙翼太陽(yáng)能溫差發(fā)電集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能溫差發(fā)電集熱器，具體涉及一種金屬流道雙翼太陽(yáng)能溫差發(fā)電集熱器。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)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(yáng)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及靈活性；因受到技術(shù)發(fā)展水平等因素的制約，太陽(yáng)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(yáng)能的光熱利用和光電利用綜合為一體的系統(tǒng)已有問(wèn)世，但均存在采用等徑真空管效率低、通過(guò)溫差發(fā)電模塊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)熱阻力大等結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題。綜合、高效、科學(xué)合理的太陽(yáng)能利用系統(tǒng)已成為一項(xiàng)重大的研究課題。補(bǔ)充的本領(lǐng)域公知常識(shí)半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊是根據(jù)塞貝克效應(yīng)制成的，即把兩種半導(dǎo)體的接合端置于高溫，處于低溫環(huán)境的另一端就可得到電動(dòng)勢(shì)E :E = As$T = As(T2-Tl)。式中As為塞貝克系數(shù)，其單位為V K或LV K.塞貝克系數(shù)AS是由材料本身的電子能帶結(jié)構(gòu)決定的。半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊，是一種利用溫差直接將熱能轉(zhuǎn)化為電能的全固態(tài)能量轉(zhuǎn)化發(fā)電裝置，它無(wú)需化學(xué)反應(yīng)且無(wú)機(jī)械移動(dòng)部分，因而具有無(wú)噪音，無(wú)污染， 無(wú)磨損，重量輕，使用壽命長(zhǎng)等種種優(yōu)點(diǎn)。補(bǔ)充的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊外形尺寸有多種，常用的為 40mmX40mmX4mm，共有127對(duì)PN結(jié)，具有一定的耐高溫特性(熱端穩(wěn)定工作溫度可達(dá) 180°C，最高短時(shí)沖擊溫度220°C )，熱電轉(zhuǎn)化效率為11. 7%。該扁平半導(dǎo)體器件帶正負(fù)引出線的直流，其兩平面分別為冷端平面和熱端平面，若兩面溫差能達(dá)到攝氏60度，則發(fā)電電壓可達(dá)到3. 5V，短路電流可達(dá)到3-5A。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種金屬流道雙翼太陽(yáng)能溫差發(fā)電集熱器，該集熱器集太陽(yáng)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，克服以往熱水器結(jié)構(gòu)不合理、發(fā)電效率低、應(yīng)用單一的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該金屬流道雙翼集熱器包括防護(hù)外箱、金屬流道、支架、對(duì)稱設(shè)于防護(hù)外箱兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管， 金屬流道與防護(hù)外箱間填充有保溫層，防護(hù)外箱以及兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管固定于支架上，防護(hù)外箱及金屬流道兩側(cè)都開(kāi)有通孔，異徑或等徑玻璃真空管插入防護(hù)外箱及金屬流道兩側(cè)通孔內(nèi)，各玻璃真空管通過(guò)通孔與金屬流道連通，接口處密閉，在金屬流道上下外壁安裝有若干成對(duì)的發(fā)電模塊總成，每個(gè)發(fā)電模塊總成包括有集熱體、發(fā)電模塊、冷卻水箱、壓簧、壓板、若干個(gè)螺栓；所述集熱體與金屬流道一體拉伸成型，集熱體呈柵狀結(jié)構(gòu)，該柵狀結(jié)構(gòu)浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)；冷卻水箱左右側(cè)有進(jìn)出水管形成冷卻系統(tǒng)；發(fā)電模塊置于集熱體與冷卻水箱之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩個(gè)平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體的相鄰平面，所述發(fā)電模塊的冷端平面緊貼冷卻水箱平面；壓簧一端壓住水箱，另一端抵住壓板，壓板通過(guò)壓緊螺栓與金屬集熱體固定。本發(fā)明是又通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該金屬流道雙翼集熱器包括防護(hù)外箱、金屬流道、支架、對(duì)稱設(shè)于防護(hù)外箱兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管，金屬流道與防護(hù)外箱間填充有保溫層，防護(hù)外箱以及兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管固定于支架上，防護(hù)外箱兩側(cè)都開(kāi)有通孔，異徑或等徑玻璃真空管插入防護(hù)外箱兩側(cè)通孔內(nèi)，在對(duì)應(yīng)防護(hù)外箱通孔處的金屬流道外壁安裝有若干對(duì)發(fā)電模塊總成；每個(gè)發(fā)電模塊總成包括金屬集熱體、扁平發(fā)電模塊、金屬散熱體、防護(hù)套、若干壓緊螺栓；所述金屬集熱體為長(zhǎng)條形實(shí)心金屬體，整個(gè)長(zhǎng)條形狀的下端部伸入玻璃真空管內(nèi)；所述金屬散熱體與金屬流道一體拉伸成型，散熱體呈柵狀結(jié)構(gòu)，該柵狀結(jié)構(gòu)浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)；發(fā)電模塊置于金屬導(dǎo)熱體與散熱體之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體基部平面，發(fā)電模塊冷端平面緊貼散熱體基部平面，金屬集熱體、金屬散熱體通過(guò)壓緊螺栓將金屬集熱體、發(fā)電模塊、 金屬散熱體三者固定；防護(hù)套設(shè)于發(fā)電總成與玻璃真空管之間。所述發(fā)電模塊總成其結(jié)構(gòu)替換為包括內(nèi)部開(kāi)有孔洞的金屬集熱體、熱管、扁平發(fā)電模塊、金屬散熱體、若干壓緊螺栓，所述金屬導(dǎo)熱體為一塊狀實(shí)心金屬體，其內(nèi)部設(shè)有與熱管端部形狀相匹配的孔洞；所述熱管內(nèi)放有熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)，熱管一端插入金屬集熱體內(nèi)的孔洞，另一端伸入玻璃真空管內(nèi)；所述金屬散熱體與金屬流道一體拉伸成型，散熱體呈柵狀結(jié)構(gòu)，該柵狀結(jié)構(gòu)浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)；發(fā)電模塊置于集熱體與散熱體之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩平面分別為冷端平面和熱端平面， 所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體的基部平面，所述金屬散熱體基部平面緊貼所述發(fā)電模塊的冷端平面；金屬集熱體、金屬散熱體通過(guò)壓緊螺栓將金屬集熱體、發(fā)電模塊、金屬散熱體三者固定；防護(hù)套設(shè)于發(fā)電總成與玻璃真空管之間。為了更好均勻?qū)幔欣诒Ｗo(hù)發(fā)電模塊，在集熱器與發(fā)電模塊之間還可以設(shè)有導(dǎo)熱板，導(dǎo)熱板分別與集熱體、發(fā)電模塊之間的接觸面緊密貼合。本發(fā)明是將半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)與太陽(yáng)能熱水器合理巧妙地相結(jié)合，在提供10% 的左右的光-熱-電轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)還提供高達(dá)63%左右的光-熱轉(zhuǎn)換效率，其綜合光利用率達(dá)73 %左右，具國(guó)際領(lǐng)先水平。本金屬流道雙翼雙發(fā)電集熱器適用于光熱轉(zhuǎn)化效率高， 采用“雙發(fā)電”及時(shí)高效的將熱轉(zhuǎn)化成電能，同時(shí)將大量的余熱生產(chǎn)熱水。


圖1為實(shí)施例1金屬流道雙翼雙發(fā)電水冷集熱器結(jié)構(gòu)示意2為圖1剖視局部放大3為實(shí)施例1箱體徑向剖視示意4為實(shí)施例2箱體徑向剖視示意5為實(shí)施例3箱體徑向剖視示意圖
圖6為實(shí)施例4金屬流道雙翼單發(fā)電集熱器徑向剖面局部放大圖(俯視)標(biāo)記說(shuō)明1-支架，11支架尾托，2-防護(hù)外箱，21-防護(hù)外箱蓋，22-保溫層，3_等直徑或異徑玻璃真空管，4-金屬流道，41-密封硅膠圈，5-發(fā)電總成，51-集熱體，511-翅片，512-同徑熱管，或者由兩個(gè)異徑拼接的組合熱管，或者平頂熱管，52-散熱體，53-發(fā)電模塊，541-壓板，542-壓簧，543-壓緊螺栓，55-防護(hù)套，561-冷卻水管，562-冷卻分水管， 563-冷卻水箱，564-主水管，57-密封圈
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明技術(shù)方案不限于下述優(yōu)選實(shí)施例，在技術(shù)方案內(nèi)所作的任何改動(dòng)或變異均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。實(shí)施例1如圖1、圖2、圖3所示，該雙翼雙發(fā)電集熱器包括防護(hù)外箱2、金屬流道4、支架1、 對(duì)稱設(shè)于防護(hù)外箱兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管3，金屬流道4緊密結(jié)合于防護(hù)外箱2 內(nèi)壁，在金屬流道與防護(hù)外箱間填充有隔熱保溫層22，選擇聚氨酯發(fā)泡。防護(hù)外箱以及兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管固定于支架1的尾托11上，防護(hù)外箱及金屬流道兩側(cè)都開(kāi)有通孔，異徑或等徑玻璃真空管插入防護(hù)外箱及金屬流道兩側(cè)通孔內(nèi)，各玻璃真空管通過(guò)通孔與金屬流道連通，接口處密閉(硅膠圈41密閉連接)，在金屬流道上下外壁安裝有若干成對(duì)的發(fā)電模塊總成5。每個(gè)發(fā)電模塊總成包括有集熱體51、發(fā)電模塊53、冷卻水箱563、壓簧M2、壓板Ml、若干個(gè)螺栓。所述集熱體51與金屬流道一體成型，且具有呈柵狀結(jié)構(gòu)，柵狀結(jié)構(gòu)增設(shè)計(jì)是為增加接觸面積更好得吸收熱，該柵狀結(jié)構(gòu)的集熱體浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)。集熱體不局限于柵狀結(jié)構(gòu)，一切增加接觸面積的任意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都與本發(fā)明構(gòu)成等同替換，例如可能考慮到的指狀、杯狀，或者不定形的任意形狀，以及再在此基礎(chǔ)帶輻射筋狀等結(jié)構(gòu)。冷卻水箱563左右開(kāi)有進(jìn)出水管形成冷卻系統(tǒng)。發(fā)電模塊53置于集熱體51與冷卻水箱563之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩個(gè)平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體的相鄰平面，所述發(fā)電模塊的冷端平面緊貼冷卻水箱平面。壓簧542 —端壓住水箱563，另一端抵住壓板Ml，壓板及集熱體基部四周分別開(kāi)孔，并通過(guò)四個(gè)壓緊螺栓將壓板固定。需要說(shuō)明的是，彈簧M2、壓板Ml、螺栓543構(gòu)成的壓緊裝置僅為固定壓緊使水箱與發(fā)電模塊之間緊密接觸。類似等同替換的技術(shù)手段還會(huì)有在水箱563 四周設(shè)有延伸結(jié)構(gòu)直接固定于集熱器凸起，同樣也保證水箱與發(fā)電模塊之間緊密接觸。金屬外箱作為防護(hù)箱，用于加固金屬流道，同時(shí)在防護(hù)外箱與金屬流道之間填充優(yōu)良的保溫材料，加強(qiáng)對(duì)金屬流道的保溫作用。防護(hù)外箱上下兩側(cè)設(shè)有防護(hù)蓋21，蓋打開(kāi)后便于維修溫差發(fā)電總成。所述保溫材料作為保溫層優(yōu)先選擇聚氨酯發(fā)泡料。所述玻璃真空管與金屬流道之間通過(guò)硅膠圈41密閉連接。所述金屬流道4與集熱體51為一體拉伸成型，金屬流道4兩端與進(jìn)出水管564相連。金屬流道其材質(zhì)優(yōu)選鋁合金、鋼鐵、銅。所述發(fā)電模塊53還可以由多層發(fā)電模塊組成，相互間采用串聯(lián)或者并聯(lián)或復(fù)合連接方式以適應(yīng)實(shí)際工程需要(對(duì)電流、電壓、功率場(chǎng)合有相關(guān)限定的)。金屬流道4與玻璃真空管3之間密閉連通，真空管吸收光能后整個(gè)金屬流道水溫升高，通過(guò)集熱體將高溫傳導(dǎo)至發(fā)電模塊熱端面，發(fā)電模塊在有溫差條件下，將熱端面?zhèn)鱽?lái)的熱量轉(zhuǎn)化成直流電，并通過(guò)電流引線輸出，多余的熱量由冷端面?zhèn)鲗?dǎo)至其背后的冷卻水箱563中，水箱兩側(cè)設(shè)有冷卻水管，通過(guò)交換箱內(nèi)的介質(zhì)水，使冷卻系統(tǒng)中央的冷卻水箱能保持在較低溫度狀態(tài)，從而保證發(fā)電模塊兩側(cè)溫差條件一直存在。冷卻水箱563兩側(cè)分別設(shè)有冷卻水管561，兩者通過(guò)冷卻分水管562連接。其中一個(gè)冷卻水管與自來(lái)水連接，自來(lái)水通過(guò)分水管進(jìn)入冷卻水箱563內(nèi)，在箱內(nèi)進(jìn)行冷熱水交換，溫水通過(guò)另一側(cè)分水管562匯入另一個(gè)冷卻水管561，該冷卻水管內(nèi)的溫水根據(jù)需要要么散熱至常溫后再回入第一個(gè)冷卻水管使整個(gè)冷卻系統(tǒng)進(jìn)入新一輪的流轉(zhuǎn)；要么溫水進(jìn)入主水管564入口后流入金屬流道 4混合(主水管與金屬流道連接)，同時(shí)從主水管另一側(cè)出口流出高溫水，然后引入日常生活或工業(yè)用。本發(fā)明是將半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)與太陽(yáng)能熱水器合理巧妙地相結(jié)合，在提供 10%的左右的光-熱-電轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)還提供高達(dá)63%左右的光-熱轉(zhuǎn)換效率，其綜合光利用率達(dá)73%左右，具國(guó)際領(lǐng)先水平。該實(shí)施例匹配雙發(fā)電模塊總成以提高熱-電轉(zhuǎn)化效率，發(fā)電模塊還可以由多層發(fā)電模塊組成，輸出較大電能，同時(shí)生產(chǎn)大量的熱水。實(shí)施例2如圖3所示，本實(shí)施例雙翼雙發(fā)電集熱器結(jié)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)成包括防護(hù)外箱2、金屬流道4、支架1、對(duì)稱設(shè)于防護(hù)外箱兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管3，金屬流道與防護(hù)外箱間填充有優(yōu)良的保溫材料作為保溫層22，防護(hù)外箱以及兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管固定于支架上，防護(hù)外箱及金屬流道兩側(cè)都開(kāi)有通孔，異徑或等徑玻璃真空管插入防護(hù)外箱通孔內(nèi)，在通孔處通過(guò)金屬流道安裝有若干成對(duì)的發(fā)電模塊總成5。每個(gè)發(fā)電模塊總成5包括金屬集熱體51、扁平發(fā)電模塊53、散熱體52、防護(hù)套55、壓緊螺栓M3。所述金屬集熱體51為實(shí)心金屬體，其形狀可設(shè)計(jì)成長(zhǎng)條形，該集熱體伸入玻璃真空管內(nèi)。金屬導(dǎo)熱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的是為了增加其表面吸熱面積，不限于本實(shí)施例如圖5 所示的結(jié)構(gòu)，為此還可以設(shè)有翅片511，該吸熱翅片沿軸向設(shè)于玻璃真空管內(nèi)并與金屬導(dǎo)熱體51緊密接觸。需要說(shuō)明的，任何增加吸熱面積而對(duì)金屬集熱體進(jìn)行的改變都視為本發(fā)明的等同替換。所述金屬散熱體52與金屬流道4 一體拉伸成型，且具有呈柵狀結(jié)構(gòu)，柵狀結(jié)構(gòu)增設(shè)計(jì)是為增加散熱面積，該柵狀結(jié)構(gòu)的散熱體浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)。散熱體不局限于如圖3所示的柵狀結(jié)構(gòu)，一切增加接觸面積的任意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都與本發(fā)明構(gòu)成等同替換，例如可能考慮到的指狀、杯狀，或者不定形的任意形狀，以及再在此基礎(chǔ)帶輻射筋狀等結(jié)構(gòu)。 需要說(shuō)明的是，整個(gè)金屬流道也參與熱傳導(dǎo)并與水介質(zhì)接觸也具有散熱效果。發(fā)電模塊53置于集熱體51與散熱體52之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體的相鄰平面，所述金屬散熱體平整面緊貼所述發(fā)電模塊的冷端平面 (緊密貼合接觸是為了更好的進(jìn)行熱傳導(dǎo))，金屬集熱體51基部、金屬散熱體52基部四周分別開(kāi)孔，并通過(guò)若干個(gè)壓緊螺栓543將金屬集熱體、發(fā)電模塊、金屬散熱體三者固定。防護(hù)套55設(shè)于發(fā)電總成5與玻璃真空管3之間，用以防止玻璃真空管與發(fā)電總成剛性接觸，同時(shí)防止玻璃真空管內(nèi)熱量外逸。實(shí)施例3如圖4所示，本實(shí)施例雙翼雙發(fā)電集熱器的結(jié)構(gòu)類似于實(shí)施例2，但發(fā)電模塊總成 5其結(jié)構(gòu)改為包括內(nèi)部開(kāi)有孔洞的金屬集熱體51、熱管512 (選擇同徑熱管或者兩個(gè)異徑組合熱管)、扁平發(fā)電模塊53、金屬散熱體52、防護(hù)套55、若干個(gè)壓緊螺栓M3。所述金屬集熱體51為一實(shí)心塊狀體，內(nèi)部開(kāi)設(shè)有與熱管端部形狀相匹配的孔洞，所述金屬散熱體52同實(shí)施例2 ；發(fā)電模塊53置于集熱體51與散熱體52之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬導(dǎo)熱體的平整部平面，所述金屬散熱體平整面緊貼所述發(fā)電模塊的冷端平面 (更好的進(jìn)行熱傳導(dǎo))，金屬集熱體51基部、金屬散熱體52基部四周分別開(kāi)孔，并通過(guò)四個(gè)壓緊螺栓543 將金屬集熱體、發(fā)電模塊、金屬散熱體三者固定。防護(hù)套55設(shè)于發(fā)電總成5與玻璃真空管3之間，用以防止玻璃真空管與發(fā)電總成剛性接觸，同時(shí)防止玻璃真空管內(nèi)熱量外逸。所述熱管512為金屬紫銅制作的空心管，其內(nèi)放有熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)，熱管一端插入金屬集熱體內(nèi)的孔洞，另一端伸入玻璃真空管內(nèi)，熱管512空腔內(nèi)灌注有相變工作介質(zhì)(圖中未畫(huà)出)。所述熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)，該熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)吸熱后發(fā)生相變，例如水、酒精等以及混合物，沸點(diǎn)25-30度左右。也可以選擇臘、油或者其它混合物。在真空玻璃管3內(nèi)還可設(shè)有翅片511，該翅片沿軸向設(shè)于玻璃真空管內(nèi)并與金屬導(dǎo)熱體51緊密接觸，用以增加吸熱面積，增強(qiáng)導(dǎo)熱效率。所述熱管512為同徑熱管或者由兩個(gè)異徑拼接的組合熱管。實(shí)施例2和實(shí)施例3 在金屬流道4與其左右兩側(cè)玻璃真空管3列之間設(shè)置若干成對(duì)的溫差發(fā)電總成5，溫差電總成主要由長(zhǎng)條實(shí)心金屬集熱體51 (或者金屬集熱體與熱管512的組合)、半導(dǎo)體發(fā)電模塊53、金屬散熱體52構(gòu)成，發(fā)電模塊位于集熱體與散熱體之間，且接觸面間相互緊密貼合，玻璃真空管固定太陽(yáng)熱能形成“高溫環(huán)境”，金屬集熱體吸熱后傳遞至發(fā)電模塊熱端面，散熱體安裝于金屬流道內(nèi)并與水充分接觸處于相對(duì)“低溫環(huán)境”，從而保持發(fā)電模塊兩側(cè)絕對(duì)的溫差條件，發(fā)電模塊兩個(gè)引出線持續(xù)輸出直流電，同時(shí)金屬流道接受熱量提供源源不斷的熱水。實(shí)施例4結(jié)構(gòu)類似于實(shí)施例1，在金屬流道外壁僅安裝有若干單個(gè)發(fā)電模塊總成5，選擇安裝于金屬流道的上外壁或者下外壁，優(yōu)選上外壁位置，如圖6所示。本實(shí)施例適用于雙翼兩側(cè)玻璃真空管光轉(zhuǎn)化效率受限情況，如此設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化工程降低成本。
權(quán)利要求
1.一種金屬流道雙翼太陽(yáng)能溫差發(fā)電集熱器，其特征在于，包括防護(hù)外箱、金屬流道、 支架、對(duì)稱設(shè)于防護(hù)外箱兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管，金屬流道與防護(hù)外箱間填充有保溫層，防護(hù)外箱以及兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管固定于支架上，防護(hù)外箱及金屬流道兩側(cè)都開(kāi)有通孔，異徑或等徑玻璃真空管插入防護(hù)外箱及金屬流道兩側(cè)通孔內(nèi)，各玻璃真空管通過(guò)通孔與金屬流道連通，接口處密閉，在金屬流道上下外壁安裝有若干成對(duì)的發(fā)電模塊總成，每個(gè)發(fā)電模塊總成包括有集熱體、發(fā)電模塊、冷卻水箱、壓簧、壓板、若干個(gè)螺栓；所述集熱體與金屬流道一體拉伸成型，集熱體呈柵狀結(jié)構(gòu)，該柵狀結(jié)構(gòu)浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)；冷卻水箱左右側(cè)有進(jìn)出水管形成冷卻系統(tǒng)；發(fā)電模塊置于集熱體與冷卻水箱之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩個(gè)平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體的相鄰平面，所述發(fā)電模塊的冷端平面緊貼冷卻水箱平面；壓簧一端壓住水箱，另一端抵住壓板，壓板通過(guò)壓緊螺栓與金屬集熱體固定。
2.如權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述防護(hù)外箱上下兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)防護(hù)蓋。
3.權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，在金屬流道上外壁或者下外壁安裝有若干單個(gè)發(fā)電模塊總成，在發(fā)電模塊總成對(duì)應(yīng)處設(shè)有一個(gè)防護(hù)蓋。
4.一種金屬流道雙翼太陽(yáng)能溫差發(fā)電集熱器，其特征在于，包括防護(hù)外箱、金屬流道、 支架、對(duì)稱設(shè)于防護(hù)外箱兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管，金屬流道與防護(hù)外箱間填充有保溫層，防護(hù)外箱以及兩側(cè)的若干異徑或等徑玻璃真空管固定于支架上，防護(hù)外箱兩側(cè)都開(kāi)有通孔，異徑或等徑玻璃真空管插入防護(hù)外箱兩側(cè)通孔內(nèi)，在對(duì)應(yīng)防護(hù)外箱通孔處的金屬流道外壁安裝有若干對(duì)發(fā)電模塊總成；每個(gè)發(fā)電模塊總成包括金屬集熱體、扁平發(fā)電模塊、金屬散熱體、防護(hù)套、若干壓緊螺栓；所述金屬導(dǎo)熱體為長(zhǎng)條形實(shí)心金屬體，整個(gè)長(zhǎng)條形狀的下端部伸入玻璃真空管內(nèi)；所述金屬散熱體與金屬流道一體拉伸成型，散熱體呈柵狀結(jié)構(gòu)，該柵狀結(jié)構(gòu)浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)；發(fā)電模塊置于金屬導(dǎo)熱體與散熱體之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體基部平面，發(fā)電模塊冷端平面緊貼散熱體基部平面，金屬集熱體、金屬散熱體通過(guò)壓緊螺栓將金屬集熱體、發(fā)電模塊、金屬散熱體三者固定；防護(hù)套設(shè)于發(fā)電總成與玻璃真空管之間。
5.如權(quán)利要求4所述集熱體，其特征在于，所述發(fā)電模塊總成其結(jié)構(gòu)替換為包括內(nèi)部開(kāi)有孔洞的金屬集熱體、熱管、扁平發(fā)電模塊、金屬散熱體、若干壓緊螺栓，所述金屬導(dǎo)熱體為一塊狀實(shí)心金屬體，其內(nèi)部設(shè)有與熱管端部形狀相匹配的孔洞；所述熱管內(nèi)放有熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)，熱管一端插入金屬集熱體內(nèi)的孔洞，另一端伸入玻璃真空管內(nèi)；所述金屬散熱體與金屬流道一體拉伸成型，散熱體呈柵狀結(jié)構(gòu)，該柵狀結(jié)構(gòu)浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)；發(fā)電模塊置于集熱體與散熱體之間，所述發(fā)電模塊是一個(gè)扁平帶正負(fù)引出線的直流半導(dǎo)體器件，其兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述發(fā)電模塊的熱端平面緊貼所述金屬集熱體的基部平面，所述金屬散熱體基部平面緊貼所述發(fā)電模塊的冷端平面；金屬集熱體、金屬散熱體通過(guò)壓緊螺栓將金屬集熱體、發(fā)電模塊、金屬散熱體三者固定；防護(hù)套設(shè)于發(fā)電總成與玻璃真空管之間。
6.如權(quán)利要求5所述的集熱器，其特征在于，所述熱管為同徑熱管或者由兩個(gè)異徑拼接的組合熱管。
7.權(quán)利要求1至6任一所述的金屬流道雙翼雙發(fā)電集熱器，其特征在于，所述保溫層填充物選擇聚氨酯發(fā)泡料。
8.權(quán)利要求1至6任一所述的集熱器，其特征在于，所述發(fā)電模塊由一層或者多層發(fā)電模塊組成，相互間采用串聯(lián)或者并聯(lián)或復(fù)合的連接方式。
9.權(quán)利要求1至6任一所述的集熱器，其特征在于，所述與金屬流道一體拉伸成型的集熱體或者散熱體，其形狀變換為指狀、杯狀或者不定形任意形狀。
10.權(quán)利要求1至6任一所述的集熱器，其特征在于，所述金屬流道兩端設(shè)有封頭并與主水管相連。
全文摘要
一種金屬流道雙翼太陽(yáng)能溫差發(fā)電集熱器，包括防護(hù)外箱、金屬流道、支架、對(duì)稱設(shè)于外箱兩側(cè)的若干玻璃真空管，金屬流道與防護(hù)外箱之間填充有優(yōu)良的保溫材料，防護(hù)外箱以及玻璃真空管固定于支架上，各玻璃真空管與金屬流道連通，在金屬流道壁上安裝有若干發(fā)電模塊總成，發(fā)電模塊總成包括集熱體、發(fā)電模塊、冷卻水箱、彈簧、壓板、若干個(gè)螺栓，集熱體與金屬流道一體拉伸成型，集熱體呈柵狀結(jié)構(gòu)，該柵狀結(jié)構(gòu)浸入金屬流道介質(zhì)水體內(nèi)；冷卻水箱左右設(shè)有進(jìn)出水管形成冷卻系統(tǒng)，發(fā)電模塊置于集熱體與冷卻水箱之間。本金屬流道雙翼集熱器集太陽(yáng)能溫差發(fā)電與生產(chǎn)熱水于一體，在提供熱水的同時(shí)提供電能，克服以往熱水器結(jié)構(gòu)不合理、發(fā)電效率低、應(yīng)用單一的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F24J2/51GK102270949SQ201010193658
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者李佳雪, 李春信, 汪志剛, 賈傳杰 申請(qǐng)人:李佳雪