專利名稱:太陽能熱電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能利用技術(shù),特別是一種太陽能熱電裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)今,雖然太陽能利用技術(shù)達(dá)到成熟,但是太陽能利用技術(shù)還不夠高,缺陷明顯, 主要是成本高和太陽能利用效率低。因為現(xiàn)有的太陽能電池成本居高不下,發(fā)電效率只有 10%左右;現(xiàn)有的太陽能熱發(fā)電或熱利用裝置成本也不低、效率也不高。所以現(xiàn)有的太陽能 裝置性價比低。現(xiàn)有的太陽能裝置很少有同時利用太陽能的光能和熱能的,關(guān)鍵是受成本 和太陽能能量密度制約。然而同時利用太陽能的光能和熱能畢竟是降低成本和提高效率的 一種有效途徑,這要依仗新技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型設(shè)計一種太陽能熱電裝置,能同時利用太陽能的光能和熱能,能降低 太陽能利用成本和提高效率、提高太陽能利用裝置的性價比。所述太陽能熱電裝置按下述技術(shù)方案實現(xiàn)。所述太陽能熱電裝置構(gòu)成如圖1至圖3示?;⌒螌?dǎo)熱斜板3的下端聯(lián)結(jié)在密封 保溫板1的右部上平面;在弧形導(dǎo)熱斜板3的外斜面貼太陽能電池2 ;密封保溫彎板4與一 號垂直導(dǎo)熱板9聯(lián)結(jié)組成一截面為近似直角三角形的空腔,密封保溫彎板4的弧形斜面向 左離開弧形導(dǎo)熱斜板3 —距離,密封保溫彎板4的水平板向上離開密封保溫板1 一距離,在 密封保溫彎板4的弧形斜面的朝陽面涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性吸 收涂層材料或者涂黑;垂直密封保溫板12向右離開一號垂直導(dǎo)熱板9 一距離,其上端、下 端、前端、后端均與密封保溫彎板4密封聯(lián)結(jié);二號垂直導(dǎo)熱板7向左離開一號垂直導(dǎo)熱板 9 一距離,其上端、下端分別與弧形導(dǎo)熱斜板3、密封保溫板1聯(lián)結(jié),其前后端面(從圖2看 為上下端面)分別與前密封保溫板20、后密封保溫板21密封聯(lián)結(jié);二號垂直導(dǎo)熱板7的前 后面(從圖1看)的下部(從圖3看)與一號垂直導(dǎo)熱板9的前后面(從圖1看)的下部 (從圖3看)分別用一號斜置導(dǎo)熱板19和二號斜置導(dǎo)熱板22 (如圖3示)聯(lián)結(jié)密封,一號 垂直導(dǎo)熱板9的下端、二號垂直導(dǎo)熱板7的下端、一號斜置導(dǎo)熱板19的下端、二號斜置導(dǎo)熱 板22的下端拼接成筒;弧形導(dǎo)熱斜板3的垂直面分別與后(從圖1看)密封保溫板21的 右(從圖2看)端面、前(從圖1看)密封保溫板20的右(從圖2看)端面密封聯(lián)結(jié);前 密封保溫板20、后密封保溫板21的底端密封聯(lián)結(jié)在密封保溫板1上端面;槽形密封保溫扣 板10扣結(jié)于二號垂直導(dǎo)熱板7的左端面,槽形密封保溫扣板10的槽底面即右側(cè)垂直面向 左離開二號垂直導(dǎo)熱板7 —距離;槽形密封保溫扣板10的前后面(從圖1看)的下部與垂 直密封保溫板12的前后面(從圖1看)的下部用一號斜置保溫板18和二號斜置密封保溫 板23 (如圖3示)聯(lián)結(jié)密封,一號斜置保溫板18和二號斜置密封保溫板23分別離開一號 斜置導(dǎo)熱板19和二號斜置導(dǎo)熱板22 —距離,槽形密封保溫扣板10的前后面(從圖1看) 的上部與前密封保溫板20的右端面、后密封保溫板21的右端面密封聯(lián)結(jié)(如圖3示),這樣構(gòu)成所謂的熱交換器;外傳熱介質(zhì)或待加熱的流體11的輸入管13從槽形密封保溫扣板 10的下部接入,外傳熱介質(zhì)或已被加的熱流體11的輸出管8從槽形密封保溫扣板10的上 部接出;內(nèi)傳熱介質(zhì)5的注泄管14穿透密封保溫板1并與之密封聯(lián)結(jié);保溫條6蓋住弧形 導(dǎo)熱斜板3的上端面;發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)軸16依次穿過二號斜置密封保溫板23的下部、二號 斜置導(dǎo)熱板22的下部,轉(zhuǎn)軸16的頭部安裝渦輪17,渦輪17置于所述拼接成的筒內(nèi),轉(zhuǎn)軸 17與二號斜置密封保溫板23、二號斜置導(dǎo)熱板22動密封,發(fā)電機(jī)15固定于透密封保溫板 1的上端面;或者在所述拼接成的筒內(nèi)設(shè)置其它結(jié)構(gòu)的液力發(fā)電裝置。將內(nèi)傳熱介質(zhì)5從注泄管14注入到密封保溫板1、弧形導(dǎo)熱斜板3、密封保溫彎板 4、一號垂直導(dǎo)熱板9、二號垂直導(dǎo)熱板7、一號斜置導(dǎo)熱板19、二號斜置導(dǎo)熱板22、前密封保 溫板20、后密封保溫板21所圍成的內(nèi)空腔;將外傳熱介質(zhì)或待加熱的流體11從輸入管13 注入到一號垂直導(dǎo)熱板9、二號垂直導(dǎo)熱板7、垂直密封保溫板12、槽形密封保溫扣板10、前 密封保溫板20、后密封保溫板21、一號斜置導(dǎo)熱板19、二號斜置導(dǎo)熱板22、一號斜置保溫板 18、二號斜置密封保溫板23、密封保溫板1所圍成的外空腔。陽光照射到太陽能電池2發(fā)電,而陽光中攜帶大量熱能的紅外光能穿過太陽能電 池2被弧形導(dǎo)熱斜扳3吸收,弧形導(dǎo)熱斜板3加熱與弧形導(dǎo)熱斜板3接觸的那部分的內(nèi)傳 熱介質(zhì)5,使其密度減小后沿弧形導(dǎo)熱斜板3和密封保溫彎板4形成的通道上升,到頂后從 一號垂直導(dǎo)熱板9和二號垂直導(dǎo)熱板7形成的垂直通道下落,在此過程將大部分熱量傳給 一號垂直導(dǎo)熱板9、二號垂直導(dǎo)熱板7、一號斜置導(dǎo)熱板19、二號斜置導(dǎo)熱板22后降溫;同 時較涼的部分內(nèi)傳熱介質(zhì)5填充被加熱的那部分內(nèi)傳熱介質(zhì)5流走后騰出的空間,所以內(nèi) 傳熱介質(zhì)5因不斷被加熱而沿弧形導(dǎo)熱斜板3、密封保溫彎板4、一號垂直導(dǎo)熱板9、二號垂 直導(dǎo)熱板7、密封保溫板1形成的通道逆時針流動循環(huán);內(nèi)傳熱介質(zhì)5下落匯聚沖擊渦輪17 而驅(qū)動發(fā)電機(jī)15發(fā)電,或者內(nèi)傳熱介質(zhì)5下落匯聚沖擊所述液力發(fā)電裝置發(fā)電。包圍在一 號垂直導(dǎo)熱板9、二號垂直導(dǎo)熱板7、一號斜置導(dǎo)熱板19、二號斜置導(dǎo)熱板22周圍的外傳熱 介質(zhì)或待加熱的流體11,吸收被加熱的內(nèi)傳熱介質(zhì)5加熱的一號垂直導(dǎo)熱板9、二號垂直導(dǎo) 熱板7、一號斜置導(dǎo)熱板19、二號斜置導(dǎo)熱板22的熱量,外傳熱介質(zhì)或待加熱的流體11吸 收此熱量后從輸出管8輸出,然后被直接使用或被保溫儲存待用,或被循環(huán)后再從輸入管 13進(jìn)入不斷被加熱升溫。根據(jù)實際條件,可不設(shè)置太陽能電池2。本實用新型有益的效果1、現(xiàn)有的太陽能光發(fā)電裝置,由于大量的紅外光穿過其太陽能電池,因而太陽能 電池幾乎無法利用約占陽光輻射到太陽能電池總能的43%的紅外光;而現(xiàn)有的太陽能集 熱器無法(主要因反射損失)有效地利用太陽光的部分輻射能。本實用新型將太陽能發(fā)電 和采集熱綜合起來,互補(bǔ)缺陷,充分有效地利用太陽能,提高了利用太陽能的效率,相對地 降低了成本,提高了性價比。2、現(xiàn)有的硅晶和砷化鎵材料制作的太陽能電池,其光電轉(zhuǎn)換率比光熱轉(zhuǎn)換率低, 所以太陽能電池發(fā)電時會產(chǎn)生大量的熱,不但降低了發(fā)電效率(硅晶和砷化鎵材料隨著溫 度升高,光電轉(zhuǎn)換率較明顯的降低),而且會減少太陽能電池的使用壽命。本實用新型將弧 形導(dǎo)熱斜板3置于太陽能電池2的背面,不但能利用紅外光的熱能,還大量吸收太陽能電 池發(fā)電時產(chǎn)生的大量的熱而使其降溫,所以不但能提高太陽能電池的發(fā)電效率并延長其壽命。3、若根據(jù)實際條件,可不設(shè)置太陽能電池2,那么這種系統(tǒng)與現(xiàn)有的真空管集熱器 式太陽能熱水器相比,成本低的多、堅固且壽命長、還能發(fā)電,所以盡管所述太陽能電熱發(fā) 生系統(tǒng)熱效率比真空管集熱器的略低一點,但其性價比遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的真空管集熱器式太陽 能熱水器的性價比。5、目前,太陽能利用主要受太陽能光電池和集熱器成本高、發(fā)電效率低及太陽能 光電池壽命短的限制,本實用新型由于上述優(yōu)點,很好的地解決了這些問題,實用、易推廣。 特別是將屋頂設(shè)計成所述太陽能電熱發(fā)生系統(tǒng),那么所述太陽能電熱發(fā)生系統(tǒng)既當(dāng)屋頂又 能發(fā)電產(chǎn)熱,應(yīng)用前景廣闊。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的A-A剖面圖;圖3為圖1的B-B剖視圖。
具體實施方式
實施例一如圖1至圖3示?;⌒螌?dǎo)熱斜板3的下端聯(lián)結(jié)在密封保溫板1的右部 上平面;在弧形導(dǎo)熱斜板3的外斜面貼太陽能電池2 ;密封保溫彎板4與一號垂直導(dǎo)熱板9 聯(lián)結(jié)組成一截面為近似直角三角形的空腔,密封保溫彎板4的弧形斜面向左離開弧形導(dǎo)熱 斜板3 —距離,密封保溫彎板4的水平板向上離開密封保溫板1 一距離,在密封保溫彎板4 的弧形斜面的朝陽面涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性吸收涂層材料或者 涂黑;垂直密封保溫板12向右離開一號垂直導(dǎo)熱板9 一距離,其上端、下端、前端、后端均與 密封保溫彎板4密封聯(lián)結(jié);二號垂直導(dǎo)熱板7向左離開一號垂直導(dǎo)熱板9 一距離,其上端、 下端分別與弧形導(dǎo)熱斜板3、密封保溫板1聯(lián)結(jié),其前后端面(從圖2看為上下端面)分別 與前密封保溫板20、后密封保溫板21密封聯(lián)結(jié);二號垂直導(dǎo)熱板7的前后面(從圖1看) 的下部(從圖3看)與一號垂直導(dǎo)熱板9的前后面(從圖1看)的下部(從圖3看)分別 用一號斜置導(dǎo)熱板19和二號斜置導(dǎo)熱板22 (如圖3示)聯(lián)結(jié)密封,一號垂直導(dǎo)熱板9的下 端、二號垂直導(dǎo)熱板7的下端、一號斜置導(dǎo)熱板19的下端、二號斜置導(dǎo)熱板22的下端拼接 成筒;弧形導(dǎo)熱斜板3的垂直面分別與后(從圖1看)密封保溫板21的右(從圖2看)端 面、前(從圖1看)密封保溫板20的右(從圖2看)端面密封聯(lián)結(jié);前密封保溫板20、后 密封保溫板21的底端密封聯(lián)結(jié)在密封保溫板1上端面;槽形密封保溫扣板10扣結(jié)于二號 垂直導(dǎo)熱板7的左端面,槽形密封保溫扣板10的槽底面即右側(cè)垂直面向左離開二號垂直導(dǎo) 熱板7 —距離;槽形密封保溫扣板10的前后面(從圖1看)的下部與垂直密封保溫板12 的前后面(從圖1看)的下部用一號斜置保溫板18和二號斜置密封保溫板23 (如圖3示) 聯(lián)結(jié)密封,一號斜置保溫板18和二號斜置密封保溫板23分別離開一號斜置導(dǎo)熱板19和二 號斜置導(dǎo)熱板22 —距離,槽形密封保溫扣板10的前后面(從圖1看)的上部與前密封保 溫板20的右端面、后密封保溫板21的右端面密封聯(lián)結(jié)(如圖3示),這樣構(gòu)成所謂的熱交 換器;外傳熱介質(zhì)或待加熱的流體11的輸入管13從槽形密封保溫扣板10的下部接入,外 傳熱介質(zhì)或已被加的熱流體11的輸出管8從槽形密封保溫扣板10的上部接出;內(nèi)傳熱介質(zhì)5的注泄管14穿透密封保溫板1并與之密封聯(lián)結(jié);保溫條6蓋住弧形導(dǎo)熱斜板3的上端 面;發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)軸16依次穿過二號斜置密封保溫板23的下部、二號斜置導(dǎo)熱板22的下 部,轉(zhuǎn)軸16的頭部安裝渦輪17,渦輪17置于所述拼接成的筒內(nèi),轉(zhuǎn)軸17與二號斜置密封保 溫板23、二號斜置導(dǎo)熱板22動密封,發(fā)電機(jī)15固定于透密封保溫板1的上端面;或者在所 述拼接成的筒內(nèi)設(shè)置其它結(jié)構(gòu)的液力發(fā)電裝置。
實施例二 在實施例一中,不設(shè)置太陽能電池2。
權(quán)利要求1.太陽能熱電裝置,其特征是弧形導(dǎo)熱斜板(3)的下端聯(lián)結(jié)在密封保溫板(1)的右 部上平面;在弧形導(dǎo)熱斜板(3)的外斜面貼太陽能電池⑵;密封保溫彎板⑷與一號垂直 導(dǎo)熱板(9)聯(lián)結(jié)組成一截面為直角三角形的空腔,密封保溫彎板的弧形斜面向左離開 弧形導(dǎo)熱斜板(3) —距離,密封保溫彎板(4)的水平板向上離開密封保溫板(1) 一距離,在 密封保溫彎板的弧形斜面的朝陽面涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性 吸收涂層材料或者涂黑;垂直密封保溫板(12)向右離開一號垂直導(dǎo)熱板(9) 一距離,其上 端、下端、前端、后端均與密封保溫彎板(4)密封聯(lián)結(jié);二號垂直導(dǎo)熱板(7)向左離開一號 垂直導(dǎo)熱板(9) 一距離,其上端、下端分別與弧形導(dǎo)熱斜板(3)、密封保溫板(1)聯(lián)結(jié),其前 后端面分別與前密封保溫板(20)、后密封保溫板密封聯(lián)結(jié);二號垂直導(dǎo)熱板(7)的前 后面的下部與一號垂直導(dǎo)熱板(9)的前后面的下部分別用一號斜置導(dǎo)熱板(19)和二號斜 置導(dǎo)熱板02)聯(lián)結(jié)密封,一號垂直導(dǎo)熱板(9)的下端、二號垂直導(dǎo)熱板(7)的下端、一號斜 置導(dǎo)熱板(19)的下端、二號斜置導(dǎo)熱板0 的下端拼接成筒;弧形導(dǎo)熱斜板(3)的垂直 面分別與后密封保溫板的右端面、前密封保溫板OO)的右端面密封聯(lián)結(jié);前密封保 溫板(20)、后密封保溫板的底端密封聯(lián)結(jié)在密封保溫板(1)上端面;槽形密封保溫扣 板(10)扣結(jié)于二號垂直導(dǎo)熱板(7)的左端面,槽形密封保溫扣板(10)的槽底面即右側(cè)垂 直面向左離開二號垂直導(dǎo)熱板(7) —距離;槽形密封保溫扣板(10)的前后面的下部與垂直 密封保溫板(1 的前后面的下部用一號斜置保溫板(18)和二號斜置密封保溫板03)聯(lián) 結(jié)密封,一號斜置保溫板(18)和二號斜置密封保溫板03)分別離開一號斜置導(dǎo)熱板(19) 和二號斜置導(dǎo)熱板0 —距離,槽形密封保溫扣板(10)的前后面的上部與前密封保溫板 (20)的右端面、后密封保溫板的右端面密封聯(lián)結(jié),這樣構(gòu)成所謂的熱交換器;外傳熱 介質(zhì)或待加熱的流體(11)的輸入管(1 從槽形密封保溫扣板(10)的下部接入,外傳熱 介質(zhì)或已被加的熱流體(11)的輸出管(8)從槽形密封保溫扣板(10)的上部接出;內(nèi)傳熱 介質(zhì)( 的注泄管(14)穿透密封保溫板(1)并與之密封聯(lián)結(jié);保溫條(6)蓋住弧形導(dǎo)熱斜 板(3)的上端面;發(fā)電機(jī)(15)的轉(zhuǎn)軸(16)依次穿過二號斜置密封保溫板03)的下部、二 號斜置導(dǎo)熱板02)的下部,轉(zhuǎn)軸(16)的頭部安裝渦輪(17),渦輪(17)置于所述拼接成的 筒內(nèi),轉(zhuǎn)軸(17)與二號斜置密封保溫板(23)、二號斜置導(dǎo)熱板02)動密封,發(fā)電機(jī)(15)固 定于透密封保溫板(1)的上端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能熱電裝置,其特征是不設(shè)置太陽能電池⑵。
專利摘要太陽能熱電裝置弧形導(dǎo)熱斜板的下端聯(lián)結(jié)在密封保溫板,在弧形導(dǎo)熱斜板的外斜面貼太陽能電池;密封保溫彎板與一號垂直導(dǎo)熱板聯(lián)結(jié)組成一截面為近似直角三角形的空腔,密封保溫彎板離開弧形內(nèi)透光斜板和密封保溫板一距離;離開一號垂直導(dǎo)熱板一距離設(shè)置二號垂直導(dǎo)熱板,二號垂直導(dǎo)熱板的上下端分別與內(nèi)透光斜板及密封保溫板聯(lián)結(jié);用兩斜置導(dǎo)熱板聯(lián)接兩垂直導(dǎo)熱板下部;包圍兩垂直導(dǎo)熱板和兩斜置導(dǎo)熱板作一流體熱交換器;在兩垂直導(dǎo)熱板和兩斜置導(dǎo)熱板的下部設(shè)置渦輪或液力發(fā)電裝置。陽光使太陽能電池發(fā)電,并加熱太陽能熱電裝置中的介質(zhì)使循環(huán)流動,沖擊渦輪或液力發(fā)電裝置發(fā)電,同時熱交換器中待加熱的流體被加熱后輸出或不斷被加熱。
文檔編號F03G6/00GK201884230SQ20102062909
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者劉新廣 申請人:劉新廣