專利名稱：一種溫差發(fā)電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開一種溫差發(fā)電的裝置，具體是涉及一種利用印染廢水、廢蒸汽余 熱進(jìn)行溫差發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
在印染工業(yè)中，織物的染色在高溫高壓的染缸中進(jìn)行，染色溫度在100°C以上，染 色后排放的廢水溫度也在80°C以上。高溫染色廢水?dāng)y帶了大量的熱量，可以加以利用回收 能量；另一方面，高溫染色廢水如不進(jìn)行降溫處理，也不能排入廢水處理池。用來進(jìn)行染色 處理的原水水溫較低，尤其在北方的冬季，水溫在5°C以下，與排放水水溫有75°C以上的溫差。印染工藝中需運(yùn)用高溫高壓的蒸汽，當(dāng)染色過程結(jié)束后，剩余的高溫蒸汽排放到 空氣中，一方面使得車間水霧彌漫、室溫升高，另一方面也浪費(fèi)了能量。半導(dǎo)體熱電材料是一種可以利用溫度差把熱能轉(zhuǎn)化為電能的材料，可以利用該材 料的特性和印染用自來水原水(包括印染企業(yè)自取的河水或地下水)與廢水的溫度差來 發(fā)電，產(chǎn)生的電能可以用于印染廢水的處理用電，如控制系統(tǒng)、生化系統(tǒng)、超濾、反滲透系統(tǒng) 等，對(duì)于耗電量大的印染廢水處理系統(tǒng)尤其膜處理系統(tǒng)是有利的能源補(bǔ)充，也可以用于生 產(chǎn)車間照明、排氣扇驅(qū)動(dòng)等。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有印染廢水、廢蒸汽余熱處理技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合 理的溫差發(fā)電的裝置，主要利用排放的高溫印染廢水(或增加廢蒸汽)和溫度較低的印染 用原水之間的溫差實(shí)現(xiàn)發(fā)電目的，該裝置可回收廢水(或廢蒸汽)所攜帶的能量，環(huán)保節(jié) 能。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種溫差發(fā)電的裝置，采用環(huán)形管結(jié)構(gòu)，環(huán)形管內(nèi)從中心向外至少由兩層管路嵌 套組合為一體，內(nèi)層管路為熱水管路或冷水管路的其中一個(gè)，另一個(gè)為外層管路，且熱水管 路和冷水管路內(nèi)的水流方向相反，于內(nèi)外層管路之間為半導(dǎo)體熱電模塊，半導(dǎo)體熱電模塊 全覆蓋于內(nèi)層管路的外壁上。進(jìn)一步，所述的環(huán)形管從中心向外由三層管路嵌套組合為一體，外層管路為冷水 管路，內(nèi)層管路為熱水管，熱水管路和冷水管路內(nèi)的水流方向相反，半導(dǎo)體熱電模塊全覆蓋 于內(nèi)層管路的外壁上，位于裝置最中心的管為高溫蒸汽管，內(nèi)通高溫蒸汽，其方向與熱水流 的方向相反。進(jìn)一步，所述的半導(dǎo)體熱電模塊環(huán)繞于熱水管外壁，且上述模塊的兩面均涂有導(dǎo) 熱硅脂，以利于傳導(dǎo)熱量，半導(dǎo)體熱電模塊與冷水管路之間用防水導(dǎo)熱材料分隔，防水的同 時(shí)進(jìn)行熱傳導(dǎo)，半導(dǎo)體熱電模塊通過導(dǎo)線與控制器聯(lián)接，產(chǎn)生的電量通過控制器傳輸?shù)接?電設(shè)備或者給蓄電池充電。[0010]進(jìn)一步，所述的環(huán)形管從中心向外由二層管路嵌套組合為一體，外層管路為熱水 管路，內(nèi)層管路為冷水管，熱水管路和冷水管路內(nèi)的水流方向相反，半導(dǎo)體熱電模塊全覆蓋 于內(nèi)層管路的外壁上，于熱水管的外部再環(huán)繞一圈半導(dǎo)體熱電模塊。進(jìn)一步，所述的半導(dǎo)體熱電模塊的兩面均涂有導(dǎo)熱硅脂，以利于傳導(dǎo)熱量，上述的 內(nèi)層半導(dǎo)體熱電模塊與熱水之間用防水導(dǎo)熱材料分隔，防水的同時(shí)進(jìn)行熱傳導(dǎo)，最外一層 的半導(dǎo)體熱電模塊與空氣之間用防水導(dǎo)熱材料分隔。進(jìn)一步，所述的環(huán)形管內(nèi)各管路為圓形管或方形管路。本實(shí)用新型采用環(huán)式設(shè)計(jì)的模式，半導(dǎo)體熱電材料覆蓋管件的整個(gè)外表面，而且 采取了覆蓋雙層半導(dǎo)體熱電模塊的結(jié)構(gòu)，與一般平板式溫差發(fā)電裝置相比，溫差利用效率 高。該發(fā)電裝置利用了印染廢水的余熱，回收了廢水所攜帶的能量，環(huán)保節(jié)能；同時(shí)可以加 快降低印染廢水水溫，利于印染廢水的處理；對(duì)廢蒸汽進(jìn)行了二次利用，回收了熱量。本裝 置不僅可以用于印染廢水與原水溫差的發(fā)電，其他任何存在熱水(或蒸汽)與冷水的情況 也可以應(yīng)用本裝置。如鋼鐵廠產(chǎn)生的熱水(蒸汽)、冷水。本溫差發(fā)電裝置無需任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)，具有無噪音、無磨損、無介質(zhì)泄漏、無污染、使 用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例示意圖；圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例復(fù)合式示意圖；圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例示意圖；圖4是本實(shí)用新型第三實(shí)施例示意圖。圖1、圖2中，11、冷水管，12、防水導(dǎo)熱材料，13、半導(dǎo)體熱電模塊，14、熱水管，15、
高溫蒸汽管，16、導(dǎo)熱硅脂；圖3中，21、防水導(dǎo)熱材料，22、半導(dǎo)體熱電模塊，23、導(dǎo)熱硅脂，24、冷水管，25、熱
水管；圖4中，31、防水導(dǎo)熱材料，32、半導(dǎo)體熱電模塊，33、導(dǎo)熱硅脂，34、冷水管，35熱水管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明實(shí)施例1 結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種溫差發(fā)電的裝置，采用環(huán)形管結(jié)構(gòu)，采用“內(nèi)熱外 冷”的環(huán)式設(shè)計(jì)，各管層以嵌套的方式組合在一起。溫度較低的原水通過半導(dǎo)體發(fā)電模塊 13外側(cè)的冷水管11流過溫差發(fā)電裝置，溫度較高的染色廢水通過內(nèi)側(cè)的熱水管14流過溫 差發(fā)電裝置，兩種水流方向相反。冷水管11和熱水管14的形狀為圓形。位于裝置最中心 的管為高溫蒸汽管15，內(nèi)通高溫蒸汽，其方向與熱水流的方向相反。高溫蒸汽來自染色過程 中排放的尾氣，可以提高印染廢水的水溫。處于冷水管11和熱水管14中間部分的是溫差發(fā)電裝置的核心——半導(dǎo)體熱電模 塊13，半導(dǎo)體熱電模塊13環(huán)繞在熱水管14外壁，模塊盡可能將熱水管外壁覆蓋滿。模塊的 兩面均涂有導(dǎo)熱硅脂16，以利于傳導(dǎo)熱量，模塊與冷水之間用防水導(dǎo)熱材料12分隔，防水的同時(shí)進(jìn)行熱傳導(dǎo)。溫差發(fā)電裝置通過導(dǎo)線與控制器聯(lián)接，產(chǎn)生的電量通過控制器傳輸?shù)?用電設(shè)備或者給蓄電池充電。多個(gè)溫差發(fā)電裝置以串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)接在一起，以增大輸出功率。為提高溫差發(fā)電裝置的效率，還可以采用一個(gè)大的冷水管內(nèi)嵌套多個(gè)溫差發(fā)電組 件的結(jié)構(gòu)模式(如圖2所示)，每個(gè)溫差發(fā)電組件是由熱水管路、半導(dǎo)體熱電模塊及高溫蒸 汽管組成。冷水管內(nèi)溫差發(fā)電組件疊加排列，盡可能地布滿整個(gè)冷管，這樣在節(jié)省冷水管的 同時(shí)，也可以使輸出功率得到提高。實(shí)施例2 如圖3所示，采用“內(nèi)冷外熱”的環(huán)式設(shè)計(jì)，各管層以嵌套的方式組合在 一起。溫度較低的原水通過半導(dǎo)體發(fā)電模塊22外側(cè)的冷水管24流過溫差發(fā)電裝置，溫度 較高的染色廢水通過內(nèi)側(cè)的熱水管25流過溫差發(fā)電裝置，兩種水流方向相反。冷水管24 和熱水管25的形狀為圓形。處于冷水管和熱水管中間部分的是溫差發(fā)電裝置的核心——半導(dǎo)體熱電模塊22， 半導(dǎo)體熱電模塊22環(huán)繞在冷水管24外壁，模塊盡可能將冷水管外壁覆蓋滿。模塊的兩面 均涂有導(dǎo)熱硅脂23，以利于傳導(dǎo)熱量，模塊與熱水之間用防水導(dǎo)熱材料21分隔，防水的同 時(shí)進(jìn)行熱傳導(dǎo)。在熱水管25的外部再環(huán)繞一圈半導(dǎo)體熱電模塊22，模塊的兩面同樣涂有導(dǎo) 熱硅脂，模塊與空氣之間用防水導(dǎo)熱材料21分隔。本模式利用了印染廢水和印染用原水的溫差，還利用了印染廢水與空氣之間的溫 差。由于利用了兩種溫差，增加了一圈半導(dǎo)體熱電模塊，因此可以大大提高該模式的溫差發(fā) 電裝置的輸出功率。溫差發(fā)電裝置通過導(dǎo)線與控制器聯(lián)接，產(chǎn)生的電量通過控制器傳輸?shù)?用電設(shè)備或者給蓄電池充電。多個(gè)溫差發(fā)電裝置以串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)接在一起，以增大輸出功率。實(shí)施例3 如圖4所示，本模式采用“內(nèi)冷外熱”的環(huán)式設(shè)計(jì)，各管層以嵌套的方式 組合在一起。溫度較低的原水通過半導(dǎo)體發(fā)電模塊外側(cè)的冷水管34流過溫差發(fā)電裝置，溫 度較高的染色廢水通過內(nèi)側(cè)的熱水管35流過溫差發(fā)電裝置，兩種水流方向相反。冷水管34 和熱水管35的形狀為方形。因?yàn)榘雽?dǎo)體熱電模塊32為方形的，采用方形管件可以使熱電 模塊與管件之間更緊密的貼合，從而使發(fā)電的效率得以提高。圓形管件的材料較方形管件 市場(chǎng)上較為多見，更容易獲得，所以圓形與方形各有優(yōu)劣。其他同實(shí)施例2，不再贅述。本實(shí)用新型采用上述三種環(huán)式設(shè)計(jì)的模式，半導(dǎo)體熱電材料覆蓋管件的整個(gè)外表 面，而且采取了覆蓋雙層半導(dǎo)體熱電模塊的結(jié)構(gòu)，與一般平板式溫差發(fā)電裝置相比，溫差利 用效率高。該發(fā)電裝置利用了印染廢水的余熱，回收了廢水所攜帶的能量，環(huán)保節(jié)能；同時(shí) 可以加快降低印染廢水水溫，利于印染廢水的處理；對(duì)廢蒸汽進(jìn)行了二次利用，回收了熱 量。本溫差發(fā)電裝置無需任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)，具有無噪音、無磨損、無介質(zhì)泄漏、無污染、使 用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng) 作所為做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。
權(quán)利要求一種溫差發(fā)電的裝置，其特征在于采用環(huán)形管結(jié)構(gòu)，環(huán)形管內(nèi)從中心向外至少由兩層管路嵌套組合為一體，內(nèi)層管路為熱水管路或冷水管路的其中一個(gè)，另一個(gè)為外層管路，且熱水管路和冷水管路內(nèi)的水流方向相反，于內(nèi)外層管路之間為半導(dǎo)體熱電模塊，半導(dǎo)體熱電模塊全覆蓋于內(nèi)層管路的外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電的裝置，其特征在于所述的環(huán)形管從中心向 外由三層管路嵌套組合為一體，外層管路為冷水管路，內(nèi)層管路為熱水管，熱水管路和冷水 管路內(nèi)的水流方向相反，半導(dǎo)體熱電模塊全覆蓋于內(nèi)層管路的外壁上，位于裝置最中心的 管為高溫蒸汽管，內(nèi)通高溫蒸汽，其方向與熱水流的方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫差發(fā)電的裝置，其特征在于所述的半導(dǎo)體熱電模塊 環(huán)繞于熱水管外壁，且上述模塊的兩面均涂有導(dǎo)熱硅脂，半導(dǎo)體熱電模塊與冷水管路之間 用防水導(dǎo)熱材料分隔，半導(dǎo)體熱電模塊通過導(dǎo)線與控制器聯(lián)接，產(chǎn)生的電量通過控制器傳 輸?shù)接秒娫O(shè)備或者給蓄電池充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫差發(fā)電的裝置，其特征在于所述的環(huán)形管最外層為 冷水管，其內(nèi)嵌套多個(gè)溫差發(fā)電組件，每個(gè)溫差發(fā)電組件是由熱水管路、半導(dǎo)體熱電模塊及 高溫蒸汽管組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫差發(fā)電的裝置，其特征在于所述的環(huán)形管從中心向 外由二層管路嵌套組合為一體，外層管路為熱水管路，內(nèi)層管路為冷水管，熱水管路和冷水 管路內(nèi)的水流方向相反，半導(dǎo)體熱電模塊全覆蓋于內(nèi)層管路的外壁上，于熱水管的外部再 環(huán)繞一圈半導(dǎo)體熱電模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種溫差發(fā)電的裝置，其特征在于所述的半導(dǎo)體熱電模塊 的兩面均涂有導(dǎo)熱硅脂，上述的內(nèi)層半導(dǎo)體熱電模塊與熱水之間用防水導(dǎo)熱材料分隔，最 外一層的半導(dǎo)體熱電模塊與空氣之間用防水導(dǎo)熱材料分隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5—種溫差發(fā)電的裝置，其特征在于所述的環(huán)形管內(nèi)各管路為圓形 管或方形管路。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種溫差發(fā)電的裝置，利用排放的高溫印染廢水(或增加廢蒸汽)和溫度較低的自來水之間的溫差實(shí)現(xiàn)發(fā)電目的。該發(fā)電裝置采用環(huán)形管結(jié)構(gòu)，環(huán)形管內(nèi)從中心向外至少由兩層管路嵌套組合為一體，內(nèi)層管路為熱水管路或冷水管路的其中一個(gè)，另一個(gè)為外層管路，且熱水管路和冷水管路內(nèi)的水流方向相反，于內(nèi)外層管路之間為半導(dǎo)體熱電模塊，半導(dǎo)體熱電模塊全覆蓋于內(nèi)層管路的外壁上。本實(shí)用新型可以采用“內(nèi)熱外冷”或“內(nèi)冷外熱”的環(huán)式設(shè)計(jì)，半導(dǎo)體熱電材料覆蓋管件的整個(gè)外表面，而且采取了覆蓋雙層半導(dǎo)體熱電模塊的結(jié)構(gòu)，與一般平板式溫差發(fā)電裝置相比，溫差利用效率高，具有環(huán)保節(jié)能、無污染、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/44GK201629703SQ201020027108
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者王俊川 申請(qǐng)人:廈門綠邦膜技術(shù)有限公司