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一種基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12461464閱讀:319來源:國知局
一種基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明屬于能源利用設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)。



背景技術(shù):

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)??v觀人類社會發(fā)展的歷史,人類文明的每一次重大進步都伴隨著能源的改進和更替。能源的開發(fā)利用極大地推進了世界經(jīng)濟和人類社會的發(fā)展。

但隨著能源的不斷被開發(fā)消耗,石油、煤礦、天然氣等不可再生能源逐步縮緊,能源的節(jié)約和循環(huán)利用逐步被重視。當(dāng)前我國的能源戰(zhàn)略的基本內(nèi)容是:堅持節(jié)約優(yōu)先、立足國內(nèi)、多元發(fā)展、依靠科技、保護環(huán)境、加強國際互利合作,努力構(gòu)筑穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔、安全的能源供應(yīng)體系,以能源的可持續(xù)發(fā)展支持經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

我國全面落實能源節(jié)約的措施是:推進結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè),嚴(yán)格限制高耗能、高耗材、高耗水產(chǎn)業(yè)發(fā)展,淘汰落后產(chǎn)能,促進經(jīng)濟發(fā)展方式的根本轉(zhuǎn)變,加快構(gòu)建節(jié)能型產(chǎn)業(yè)體系。加強工業(yè)節(jié)能,加快技術(shù)改造,提高管理水平,降低能源消耗。實施節(jié)能工程,鼓勵高效節(jié)能產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,大力發(fā)展節(jié)能省地型建筑,提高能源利用效率,加快節(jié)能監(jiān)測和技術(shù)服務(wù)體系建設(shè),強化節(jié)能監(jiān)測,創(chuàng)新服務(wù)平臺。加強管理節(jié)能,積極推進優(yōu)先采購節(jié)能(包括節(jié)水)產(chǎn)品,研究制定鼓勵節(jié)能的財稅政策。倡導(dǎo)社會節(jié)能,大力宣傳節(jié)約能源的重要意義,不斷增強全民資源憂患意識和節(jié)約意識。

為響應(yīng)國家節(jié)能戰(zhàn)略,越來越多的企業(yè)開始研發(fā)、使用節(jié)能設(shè)備,并加強對廢棄產(chǎn)能物、余熱能的利用。其中,在余熱的利用方面,主要通過熱能發(fā)電設(shè)備來實現(xiàn)余能利用?,F(xiàn)有的熱能發(fā)電設(shè)備包括多種類別,但主要可分為兩類,一類是利用渦輪機將熱能轉(zhuǎn)化成機械能,再將機械能轉(zhuǎn)化成電能,該種原理類別的發(fā)電設(shè)備較為成熟,種類多;另一類是利用熱電效應(yīng)原理,通過熱電轉(zhuǎn)化元件將熱能直接轉(zhuǎn)化成電勢能,但由于用于發(fā)電技術(shù)方面不成熟,電功率小,制造成本高,熱電轉(zhuǎn)化效率低,主要應(yīng)用于微電子領(lǐng)域。

現(xiàn)階段,大多數(shù)企業(yè)由于余能排除量大,在余熱的利用上,主要還需依靠上述第一類熱能發(fā)電設(shè)備,通過渦輪機將熱能轉(zhuǎn)化成機械能,再將機械能轉(zhuǎn)化成電能?,F(xiàn)有的該類熱能發(fā)電設(shè)備主要包括循環(huán)工質(zhì)、集熱裝置、氣化裝置、渦輪機、發(fā)電機和冷凝裝置;工作時,循環(huán)工質(zhì)在循環(huán)管道中首先通過氣化裝置,將工質(zhì)氣化并推動渦輪機旋轉(zhuǎn),渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,氣化后的工質(zhì)在通過渦輪機時,對外做功,溫度及氣壓會降低,并通過冷凝裝置冷卻成液態(tài)工質(zhì)。

然而,現(xiàn)有的熱能發(fā)電設(shè)備普遍存在的問題是:a. 對高溫?zé)嵩吹臏囟纫蟾撸话阍?00℃以上,且熱能轉(zhuǎn)化效率偏低,熱能轉(zhuǎn)化效率普遍在15%至35%;b. 冷凝裝置的熱排量較大,熱能浪費大,通過自然冷凝方式的冷凝速度慢,而采用主動冷凝方式(風(fēng)機風(fēng)冷或液泵水冷)需額外功耗;c.渦輪機容易出現(xiàn)泄漏工質(zhì)的問題;d.渦輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,且容易出現(xiàn)卡死問題;e.集熱裝置的集熱效果不佳,外界余熱吸收率小,f. 工質(zhì)氣化溫度不穩(wěn)定,工質(zhì)冷凝效果不佳,工質(zhì)容易變質(zhì)或出現(xiàn)雜質(zhì);g.現(xiàn)有設(shè)備體積較大。

現(xiàn)有太陽能在實現(xiàn)動力輸出過程,首先要光電效應(yīng),轉(zhuǎn)化成電能,然后再通過電動設(shè)備輸出動力;現(xiàn)階段,太陽能轉(zhuǎn)化成電能的設(shè)備主要是光電板,該光電轉(zhuǎn)化過程效率非常低,效率普遍在5%左右,能源浪費嚴(yán)重。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要實現(xiàn)的目的是:高效利用太陽能,提高熱能設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率,減小的熱排量和熱能浪費,穩(wěn)定工質(zhì)氣化溫度和工質(zhì)流速,改善工質(zhì)品質(zhì),防止工質(zhì)變質(zhì),改善渦輪結(jié)構(gòu),避免渦輪泄露以及轉(zhuǎn)速不穩(wěn),改進冷凝裝置,加快冷凝速率;以解決上述背景技術(shù)中現(xiàn)有熱能設(shè)備所存在的:熱能轉(zhuǎn)化效率低,工質(zhì)氣化溫度不穩(wěn)定,工質(zhì)冷凝效果不佳,工質(zhì)容易變質(zhì)或出現(xiàn)雜質(zhì),渦輪機容易出現(xiàn)工質(zhì)泄漏,渦輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、以及容易出現(xiàn)卡死,冷凝裝置的熱能浪費大、冷凝速率慢或需額外功耗等問題。

為解決其技術(shù)問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng),包括集熱裝置、氣化裝置、渦輪機、太陽能聚光罩、冷凝裝置、循環(huán)管道、循環(huán)工質(zhì)和單向液壓泵,集熱裝置、氣化裝置、渦輪機、冷凝裝置和單向液壓泵依次通過循環(huán)管道實現(xiàn)循環(huán)聯(lián)通,循環(huán)管道內(nèi)含有循環(huán)工質(zhì);

其特征是:所述集熱裝置和氣化裝置安裝在太陽能聚光罩內(nèi),所述冷凝裝置安裝在避光通風(fēng)區(qū),所述集熱裝置包括太陽能集熱管和太陽能集熱片,太陽能集熱片平行間隔分布,太陽能集熱管折型分布在太陽能集熱片中;

氣化裝置包括太陽能氣化吸熱腔和氣化控壓器,氣化控壓器安裝在太陽能氣化吸熱腔內(nèi),氣化控壓器用于循環(huán)工質(zhì)降壓;當(dāng)高壓液態(tài)工質(zhì)在太陽能集熱管內(nèi)充分加熱后達(dá)到熱源溫度,高壓液態(tài)工質(zhì)流入太陽能氣化吸熱腔,太陽能氣化吸熱腔內(nèi)的氣化控壓器通過壓強控制,使其液態(tài)工質(zhì)吸熱氣化,氣化工質(zhì)在渦輪機內(nèi)降壓做功;該種結(jié)構(gòu)相比于在太陽能集熱管直接氣化,可有效避免氣化工質(zhì)中參雜有液態(tài)工質(zhì),能使工質(zhì)氣化更均勻。

所述冷凝裝置安裝在低溫環(huán)境(常溫空氣中或液體中)。

冷凝裝置包括冷凝管和散熱扇,冷凝管均勻分多層分布,冷凝管相互聯(lián)通,散熱扇安裝在冷凝管上方或下方,散熱扇以抽風(fēng)方式或壓風(fēng)方式驅(qū)動;所述冷凝管通過溫差發(fā)電片制成,溫差發(fā)電片包括金屬片、p型半導(dǎo)體、n型半導(dǎo)體、絕緣基質(zhì)層和輸出電極,絕緣基質(zhì)層均勻穿插有p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體, 均勻分布的p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體通過金屬片串聯(lián),p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體的串聯(lián)始末端分別連接輸出電極。

進一步優(yōu)化,冷凝裝置與集熱裝置之間還設(shè)置有雜質(zhì)過濾泵。

進一步優(yōu)化,所述溫差發(fā)電片的輸出電極端依次連接有穩(wěn)壓器、升壓變壓器、蓄電池,蓄電池用于散熱扇或單向液壓泵的供電。

進一步優(yōu)化,所述太陽能氣化吸熱腔與太陽能集熱管之間還設(shè)置有霧化嘴。

進一步優(yōu)化,所述太陽能氣化吸熱腔的水平截面呈藕孔狀。

進一步優(yōu)化,所述太陽能氣化吸熱腔的水平截面均呈蜂窩孔狀。

進一步優(yōu)化,所述太陽能氣化吸熱腔21位于太陽能聚光罩的聚光區(qū),太陽能氣化吸熱腔采用全玻璃吸熱材質(zhì)或玻璃金屬合體吸熱材質(zhì)。

進一步優(yōu)化,所述太陽能集熱片呈平面片狀或曲面片狀或錯開分布。

進一步優(yōu)化,渦輪機為常規(guī)的蒸汽渦輪機。

進一步優(yōu)化,渦輪機為包含多級葉片的蒸汽渦輪機。

進一步優(yōu)化,渦輪機為特斯拉渦輪機。

進一步優(yōu)化,渦輪機為離心式渦輪機。

進一步優(yōu)化,所述渦輪機的排氣口處設(shè)置有預(yù)冷凝器;采取該結(jié)構(gòu)可增大進氣口與排氣口的壓差,提高渦輪機的轉(zhuǎn)化效率。

進一步優(yōu)化,所述預(yù)冷凝器包括工質(zhì)導(dǎo)通管和冷凝吸熱管,工質(zhì)導(dǎo)通管用于連通排氣口和循環(huán)管道,冷凝吸熱管用于吸收工質(zhì)導(dǎo)通管內(nèi)工質(zhì)的熱量,工質(zhì)導(dǎo)通管與冷凝吸熱管螺旋并列接觸,冷凝吸熱管內(nèi)為吸熱流體,為增大冷凝效率,吸熱流體的流動方向與工質(zhì)導(dǎo)通管內(nèi)工質(zhì)的流動方向相反。

進一步優(yōu)化,所述冷凝吸熱管采用聯(lián)通單向液壓泵與集熱裝置之間的循環(huán)管道;由于單向液壓泵與集熱裝置之間的循環(huán)管道需要吸熱,而工質(zhì)導(dǎo)通管內(nèi)工質(zhì)需要排熱,該結(jié)構(gòu)較大程度的循環(huán)利用循環(huán)管道內(nèi)工質(zhì)熱量,增大熱轉(zhuǎn)化效率。

進一步優(yōu)化,所述冷凝管成斜型分布。

進一步優(yōu)化,所述冷凝管成垂直或水平分布。

進一步優(yōu)化,所述冷凝管成水平分布時,上、下層冷凝管相互錯開。

進一步優(yōu)化,所述冷凝管為銅質(zhì)金屬管或穩(wěn)定性合金金屬管。

進一步優(yōu)化,為了加速工質(zhì)的液化,減少冷凝過程的放熱量,所述冷凝裝置還增設(shè)有增壓泵,增壓泵安裝在冷凝管中端。

進一步優(yōu)化,為了減小冷凝裝置中工質(zhì)的壓縮能耗,所述冷凝裝置中壓縮方式采取階梯式壓縮,冷凝裝置內(nèi)設(shè)置有多個增壓泵,增壓泵均勻分布在冷凝管中;采取該結(jié)構(gòu),相比于采用單個增壓泵,能較好的實現(xiàn)分級冷凝,較大程度的提高壓強差,并降低增壓所需能耗。

進一步優(yōu)化,為了避免冷凝管中未冷凝液化的工質(zhì)進入單向液壓泵,冷凝管尾端設(shè)置有集液箱。

進一步優(yōu)化,為了加速散熱,冷凝裝置還設(shè)置有散熱片。

進一步優(yōu)化,所述增壓泵采用渦輪增壓,多個增壓泵通過動力傳動機構(gòu)由同一電動機帶動。

進一步優(yōu)化,所述循環(huán)工質(zhì)采用丙醇。

進一步優(yōu)化,所述循環(huán)工質(zhì)采用甲醇。

進一步優(yōu)化,所述循環(huán)工質(zhì)采用乙醇。

進一步優(yōu)化,所述循環(huán)工質(zhì)采用異丙醇。

進一步優(yōu)化,所述循環(huán)工質(zhì)采用液氨。

進一步優(yōu)化,所述循環(huán)工質(zhì)采用常規(guī)的氟利昂。

進一步優(yōu)化,渦輪機與冷凝裝置之間還設(shè)置有工質(zhì)調(diào)節(jié)器,所述工質(zhì)調(diào)節(jié)器包括渦輪限流器和壓強穩(wěn)壓控壓器,渦輪限流器包括渦輪結(jié)構(gòu)和渦輪轉(zhuǎn)速控制器,壓強穩(wěn)壓控壓器包括緩壓儲流缸和緩壓活塞和氣壓調(diào)節(jié)器,緩壓儲流缸的頂端聯(lián)通循環(huán)管道,緩壓儲流缸的底端聯(lián)通氣壓調(diào)節(jié)器,緩壓活塞安裝在緩壓儲流缸內(nèi);當(dāng)循環(huán)管道內(nèi)工質(zhì)的壓強或流速發(fā)生變化時,渦輪限流器可通過限制渦輪結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)流速的限制,同時部分工質(zhì)可從緩壓儲流缸流出或流入實現(xiàn)體積的擴充或壓縮,從而實現(xiàn)穩(wěn)定壓強的作用。

工作原理:該發(fā)明所述基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng),工作時,循環(huán)工質(zhì)在集熱裝置中吸熱達(dá)到高溫?zé)嵩礈囟龋倭魅霘饣b置中,通過小量的降壓使其氣化吸熱,工質(zhì)氣化后流到渦輪機,帶動渦輪機轉(zhuǎn)動;氣化工質(zhì)流過渦輪機后,由于對外做功,其工質(zhì)溫度和氣壓均會降低,并導(dǎo)致部分工質(zhì)液化;氣化工質(zhì)流過渦輪機后,工質(zhì)依次流到工質(zhì)調(diào)節(jié)器和冷凝裝置;工質(zhì)調(diào)節(jié)器用于控制循環(huán)管道內(nèi)工質(zhì)的壓強、流速,工質(zhì)調(diào)節(jié)器能根據(jù)外界吸熱區(qū)及放熱區(qū)的溫度情況,調(diào)節(jié)工質(zhì)液化溫度或氣化溫度,從而能有效地提高熱能轉(zhuǎn)化效率;冷凝裝置可將工質(zhì)完全液化;液化后工質(zhì)依次經(jīng)過雜質(zhì)過濾泵和單向液壓泵,雜質(zhì)過濾泵可將工質(zhì)內(nèi)雜質(zhì)過濾出來,單向液壓泵對工質(zhì)進行單向抽送增壓;液化后工質(zhì)依次經(jīng)過雜質(zhì)過濾泵和單向液壓泵后,并再次進入氣化裝置,完成一個循環(huán)。

該發(fā)明所述基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)中的冷凝管使用溫差發(fā)電片制成,溫差發(fā)電片的p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體在兩端產(chǎn)生溫差時會產(chǎn)生電勢,p型半導(dǎo)體的熱源端和冷源端分別為低電勢端和高電勢端,n型半導(dǎo)體的熱源端和冷源端分別為高電勢端和低電勢端,當(dāng)p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體串聯(lián)時可實現(xiàn)電壓疊加,從而實現(xiàn)發(fā)電;因此,溫差發(fā)電片在傳動熱量的同時,可將其部分熱量轉(zhuǎn)化成電動勢。

有益效果:本發(fā)明所述的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng),相對現(xiàn)有技術(shù)中的熱能機,具有如下幾方面的優(yōu)點和進步:1.通過增設(shè)工質(zhì)調(diào)節(jié)器,對工質(zhì)的壓強和流量進行控制,能有效提高氣化效能和冷凝效率,并穩(wěn)定工質(zhì)氣化溫度和工質(zhì)流速,防止密封件形變較大,避免渦輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)和工質(zhì)泄露問題;2.通過增設(shè)預(yù)冷凝器,可增大渦輪機中進氣口與排氣口的壓差,并能循環(huán)利用工質(zhì)的熱能,實現(xiàn)對循環(huán)工質(zhì)不同區(qū)段的吸熱和排熱過程進行綜合利用,減小熱能浪費和冷卻耗能;3.通過增設(shè)雜質(zhì)過濾泵和單向液壓泵,能有效防止工質(zhì)變質(zhì)以及出現(xiàn)較多雜質(zhì),并防止工質(zhì)回流;4.通過在冷凝裝置中增設(shè)增壓泵,能較大程度地提高冷凝速率,降低冷凝耗能;5.將冷凝管使用溫差發(fā)電片制成,能分利用冷凝過程的溫差熱勢,提高熱能轉(zhuǎn)化效率,并利用溫差發(fā)電片內(nèi)產(chǎn)生的電流加速熱能傳導(dǎo)速率;6.高效利用了太陽能,實現(xiàn)太陽能動力輸出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方案一的整體連接結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明方案一的太陽能聚光罩內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明方案一的冷凝裝置連接結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為本發(fā)明方案一的冷凝管管壁橫切面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明方案一的太陽能氣化吸熱腔結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明方案二的集熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7為本發(fā)明方案三的集熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為本發(fā)明方案四的氣化控壓器結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9為本發(fā)明方案五的霧化嘴安裝連接結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10為本發(fā)明方案六的太陽能氣化吸熱腔截面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11為本發(fā)明方案七的太陽能氣化吸熱腔截面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12為本發(fā)明方案十一的整體連接結(jié)構(gòu)示意圖;

圖13為本發(fā)明方案十一的工質(zhì)調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)示意圖;

圖14為本發(fā)明方案十二的預(yù)冷凝器結(jié)構(gòu)示意圖;

圖15為本發(fā)明方案十三的預(yù)冷凝器連接結(jié)構(gòu)示意圖;

圖16為本發(fā)明方案十四的冷凝裝置垂直剖視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖17為本發(fā)明方案十五的冷凝裝置垂直剖視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖18為本發(fā)明方案十六的冷凝裝置垂直剖視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖19為本發(fā)明方案十七的冷凝裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

圖20為本發(fā)明方案十八的冷凝裝置結(jié)構(gòu)示意圖;

圖中:

1為集熱裝置、11為太陽能集熱管、12為太陽能集熱片;

2為氣化裝置、21為太陽能氣化吸熱腔、22為氣化控壓器、221為壓差控制閥、222為氣化壓強感應(yīng)器、23為霧化嘴;

3為渦輪機、36為預(yù)冷凝器、361為工質(zhì)導(dǎo)通管、362為冷凝吸熱管;

4為太陽能聚光罩;

5為冷凝裝置、51為冷凝管、511為溫差發(fā)電片、512為金屬片、513為p型半導(dǎo)體、514為n型半導(dǎo)體、515為絕緣基質(zhì)層、516為輸出電極、517為穩(wěn)壓器、518為升壓變壓器、519為蓄電池、52為散熱扇、53為增壓泵、54為集液箱、55為散熱片;

6為循環(huán)管道;

7為循環(huán)工質(zhì);

8為雜質(zhì)過濾泵;

9為單向液壓泵;

10為工質(zhì)調(diào)節(jié)器、101為渦輪限流器、102為壓強穩(wěn)壓控壓器、103為渦輪結(jié)構(gòu)、104為渦輪轉(zhuǎn)速控制器、105為緩壓儲流缸、106為緩壓活塞、107為氣壓調(diào)節(jié)器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述;顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一(如圖1所示):一種基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng),包括集熱裝置1、氣化裝置2、渦輪機3、太陽能聚光罩4、冷凝裝置5、循環(huán)管道6、循環(huán)工質(zhì)7和單向液壓泵9,集熱裝置1、氣化裝置2、渦輪機3、冷凝裝置5和單向液壓泵9依次通過循環(huán)管道6實現(xiàn)循環(huán)聯(lián)通,循環(huán)管道6內(nèi)含有循環(huán)工質(zhì)7;

(如圖2所示)所述集熱裝置1和氣化裝置2安裝在太陽能聚光罩4內(nèi),所述集熱裝置1包括太陽能集熱管11和太陽能集熱片12,太陽能集熱片12平行間隔分布,太陽能集熱管11折型分布在太陽能集熱片12中;氣化裝置2包括太陽能氣化吸熱腔21和氣化控壓器22,氣化控壓器22安裝在太陽能氣化吸熱腔21內(nèi),氣化控壓器22用于液態(tài)工質(zhì)降壓;當(dāng)高壓液態(tài)工質(zhì)在太陽能集熱管11內(nèi)充分加熱后達(dá)到熱源溫度,高壓液態(tài)工質(zhì)流入太陽能氣化吸熱腔21,太陽能氣化吸熱腔21內(nèi)的氣化控壓器22通過壓強控制,使其液態(tài)工質(zhì)吸熱氣化,氣化工質(zhì)在渦輪機3內(nèi)降壓做功;該種結(jié)構(gòu)相比于在太陽能集熱管11直接氣化,可有效避免氣化工質(zhì)中參雜有液態(tài)工質(zhì),能使工質(zhì)氣化更均勻。

作為上述實施方式的進一步具有說明,所述冷凝裝置5安裝在低溫環(huán)境(常溫空氣中或液體中)。

作為上述實施方式的進一步具有說明,太陽能集熱片12呈平面片狀。

作為上述實施方式的進一步具有說明,(如圖3所示)所述冷凝裝置5包括冷凝管51和散熱扇52,冷凝管51均勻分多層分布,冷凝管51相互聯(lián)通,散熱扇52安裝在冷凝管51上方或下方,散熱扇52以抽風(fēng)方式或壓風(fēng)方式驅(qū)動;

作為上述實施方式的進一步具有說明,(如圖4所示)所述冷凝管51通過溫差發(fā)電片511制成,所述溫差發(fā)電片511包括金屬片512、p型半導(dǎo)體513、n型半導(dǎo)體514、絕緣基質(zhì)層515和輸出電極516,絕緣基質(zhì)層515均勻穿插有p型半導(dǎo)體513和n型半導(dǎo)體514,均勻分布的p型半導(dǎo)體513和n型半導(dǎo)體514通過金屬片512串聯(lián),p型半導(dǎo)體513與n型半導(dǎo)體514的串聯(lián)始末端分別連接輸出電極516;溫差發(fā)電片511的輸出電極516電壓達(dá)3V以上。

作為上述實施方式的進一步具有說明,所述溫差發(fā)電片511的輸出電極516端依次連接有穩(wěn)壓器517、升壓變壓器518、蓄電池519,蓄電池519用于散熱扇52、單向液壓泵9的供電。

作為上述實施方式的進一步說明,所述冷凝裝置5與集熱裝置1之間還設(shè)置有雜質(zhì)過濾泵8。

作為上述實施方式的進一步說明,(如圖5所示)所述太陽能氣化吸熱腔21由多個管體并列形成。

作為上述實施方式的進一步說明,所述氣化控壓器22通過與大氣壓強保持額度壓差來實現(xiàn)控壓。

作為上述實施方式的進一步說明,所述渦輪機3為常規(guī)的葉片式蒸汽渦輪機。

作為上述實施方式的進一步說明,所述冷凝管51尾端設(shè)置有集液箱54。

作為上述實施方式的進一步說明,所述冷凝裝置5還設(shè)置有散熱片55。

作為上述實施方式的進一步說明,所述循環(huán)工質(zhì)7采用液氨。

通過對上述實施例一中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為6%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為8.7%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.8%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12.8%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為15.5%,本實施例一中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高7%左右;同時,本實施例基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)冷卻速率快,熱排放小,運行噪音小,運行穩(wěn)定性好,同時可實現(xiàn)功率輸出調(diào)節(jié)。

實施例二(如圖6 所示):與實施例一不同之處在于:所述集熱裝置1的太陽能集熱片12呈曲面片狀。

通過對上述實施例二中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為6.5%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9.2%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.2%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為13.2%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為16.2%,本實施例二中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高7.8%左右。

實施例三(如圖7 所示):與實施例一不同之處在于:所述集熱裝置1的太陽能集熱片12呈錯開分布。

通過對上述實施例三中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為6.5%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9.4%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.4%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為13.4%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為16.4%,本實施例三中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高7.2%左右。

實施例四(如圖8所示):與實施例一不同之處在于:所述氣化控壓器22包括壓差控制閥221和氣化壓強感應(yīng)器222,壓差控制閥221位于太陽能氣化吸熱腔21的前端,氣化壓強感應(yīng)器222位于太陽能氣化吸熱腔21后端;壓差控制閥221用于調(diào)節(jié)壓差,氣化壓強感應(yīng)器222用于感應(yīng)太陽能氣化吸熱腔21內(nèi)工質(zhì)的壓強,當(dāng)壓強較大時,增大壓差控制閥221的壓差,當(dāng)壓強較小時,減小壓差控制閥221的壓差,從而實現(xiàn)對太陽能氣化吸熱腔21的壓強控制。

通過對上述實施例四中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為7%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9.6%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.6%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為17%,本實施例四中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高8.5%左右。

實施例五(如圖9所示):與實施例四不同之處在于:所述太陽能氣化吸熱腔21與太陽能集熱管11之間還設(shè)置有霧化嘴23。

通過上述實施例五的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為8%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14.8%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為17.8%,本實施例五中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高9%左右。

實施例六(如圖10所示):與實施例五不同之處在于:所述太陽能氣化吸熱腔21的水平截面呈藕孔狀。

通過對上述實施例六中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為8.7%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.4%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12.8%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為16.2%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18%,本實施例六中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高9.3%左右。

實施例七(如圖11所示):與實施例五不同之處在于:所述太陽能氣化吸熱腔21的水平截面均呈蜂窩孔狀。

通過對上述實施例七中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.6%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為13%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為16.6%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18%,本實施例七中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高10%左右。

實施例八:與實施例七不同之處在于:所述渦輪機3為包含多級葉片的蒸汽渦輪機。

通過對上述實施例八中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9.6%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.2%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為13.6%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為17.4%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為47%,本實施例八中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高10.8%左右。

實施例九:與實施例七不同之處在于:所述渦輪機3為特斯拉渦輪機。

通過對上述實施例九中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9.8%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.4%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為13.8%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為17.6%%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19%,本實施例九中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高10.4%左右。

實施例十:與實施例一不同之處在于:所述渦輪機3為離心式渦輪機。

通過對上述實施例十中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9.6%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.2%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為13.6%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為17.6%%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.9%,本實施例十中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高10%左右。

實施例十一(如圖12 和13所示):與實施例十不同之處在于:所述渦輪機3為離心式渦輪機所述渦輪機3與冷凝裝置5之間還設(shè)置有工質(zhì)調(diào)節(jié)器10;工質(zhì)調(diào)節(jié)器10包括渦輪限流器101和壓強穩(wěn)壓控壓器102,渦輪限流器101包括渦輪結(jié)構(gòu)103和渦輪轉(zhuǎn)速控制器104,壓強穩(wěn)壓控壓器102包括緩壓儲流缸105和緩壓活塞106和氣壓調(diào)節(jié)器107,緩壓儲流缸105的頂端聯(lián)通循環(huán)管道6,緩壓儲流缸105的底端聯(lián)通氣壓調(diào)節(jié)器107,緩壓活塞106安裝在緩壓儲流缸105內(nèi);當(dāng)循環(huán)管道6內(nèi)工質(zhì)的壓強或流速發(fā)生變化時,渦輪限流器101可通過限制渦輪結(jié)構(gòu)103的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)流速的限制,同時部分工質(zhì)可從緩壓儲流缸105流出或流入實現(xiàn)體積的擴充或壓縮,從而實現(xiàn)穩(wěn)定壓強的作用。

通過對上述實施例十一中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為9.8%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.4%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.3%,本實施例十中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高10.6%左右。

實施例十二(如圖14所示):與實施例十一不同之處在于:為了增大渦輪機進氣口與排氣口的壓差,所述渦輪機3的排氣口處還設(shè)置有預(yù)冷凝器36。

作為上述實施例的進一步具體說明,所述預(yù)冷凝器36包括工質(zhì)導(dǎo)通管361和冷凝吸熱管362,工質(zhì)導(dǎo)通管361用于連通排氣口和循環(huán)管道6,冷凝吸熱管362用于吸收工質(zhì)導(dǎo)通管361內(nèi)工質(zhì)的熱量,工質(zhì)導(dǎo)通管361與冷凝吸熱管362螺旋并列接觸,冷凝吸熱管362內(nèi)為吸熱流體,為增大冷凝效率,吸熱流體的流動方向與工質(zhì)導(dǎo)通管361內(nèi)工質(zhì)的流動方向相反。

通過對上述實施例十二中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.6%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14.4%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%,本實施例十中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高11.4%。

實施例十三(如圖15所示):與實施例十二不同之處在于:所述冷凝吸熱管362采用聯(lián)通單向液壓泵9與集熱裝置1之間的循環(huán)管道6;由于單向液壓泵9與集熱裝置之間的循環(huán)管道6需要吸熱,而工質(zhì)導(dǎo)通管361內(nèi)工質(zhì)需要排熱,該結(jié)構(gòu)較大程度的循環(huán)利用循環(huán)管道6內(nèi)工質(zhì)熱量,增大熱轉(zhuǎn)化效率。

通過對上述實施例十三中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.2%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為11.8%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14.6%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.1%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%;本實施例十中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高11.9%。

實施例十四(如圖16所示):與實施例十三不同之處在于:所述冷凝管51成斜型分布。

通過對上述實施例十四中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.2%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14.8%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.4%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%,本實施例十四中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高11.3%。

實施例十五(如圖17所示):與實施例一不同之處在于:所述冷凝管51成垂直分布。

通過對上述實施例十五中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.2%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為15%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.5%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%;本實施例十五中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高11.7%。

實施例十六(如圖18所示):與實施例一不同之處在于:所述冷凝管51成水平分布時,上、下層冷凝管相互錯開。

通過對上述實施例十六中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.2%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14.8%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.4%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%,本實施例十六中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高13.3%。

實施例十七(如圖19所示):與實施例十六不同之處在于:為了加速工質(zhì)的液化,所述冷凝裝置5還增設(shè)有一個增壓泵53,增壓泵53安裝在冷凝管51中端。

通過對上述實施例十七中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.6%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12.6%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為16%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.9%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%;本實施例十七中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高12.8%。

實施例十八(如圖20所示):與實施例十七不同之處在于:為了加速工質(zhì)的液化,減少冷凝過程的放熱量,所述冷凝裝置5還增設(shè)有多個增壓泵53,增壓泵53均勻分布在冷凝管51中;所述增壓泵53采用渦輪增壓,多個增壓泵53通過動力傳動機構(gòu)由同一電動機帶動。

通過對上述實施例十八中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.8%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12.8%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為16.2%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%,本實施例十八中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高13.3%。

實施例十九:與實施例十八不同之處在于:所述循環(huán)工質(zhì)7采用常規(guī)的氟利昂;采用氟利昂作為工質(zhì),可用于較低溫度熱源的利用,但由于其需要循環(huán)管道6內(nèi)的壓強較高,實施過程對循環(huán)管道6、以及密封部件的制作工藝要求較高。

通過對上述實施例十九中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,調(diào)高冷凝裝置5內(nèi)工質(zhì)的壓強,同時調(diào)高氣化裝置2內(nèi)工質(zhì)壓強,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為14.8%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.4%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%,本實施例十九中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高12.2%。

實施例二十:與實施例十八不同之處在于:所述循環(huán)工質(zhì)7采用甲醇;該種工質(zhì)的在常溫下的沸點為64.7℃,易氣化,對高溫?zé)嵩吹臏囟纫筝^低,可用于小于100℃的低溫?zé)嵩窗l(fā)電,但屬于有毒有害易燃?xì)怏w,對循環(huán)管道的密封性要求高。

通過對上述實施例二十中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.2%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12.2%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為15%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為18.5%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%;本實施例二十中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高12.7%。

實施例二十一:與實施例十九不同之處在于:所述循環(huán)工質(zhì)7采用乙醇;該種工質(zhì)的在常溫下的沸點為78.15℃,易氣化可燃燒,對高溫?zé)嵩吹臏囟纫笙鄬^低,可用于小于100℃的低溫?zé)嵩窗l(fā)電,但對循環(huán)管道的密封性要求高。

通過對上述實施例二十一中的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)進行實驗,通過在不同強度的太陽光照射,工質(zhì)氣化溫度分別達(dá)到50℃、55℃、60℃、65℃、70℃時,在冷源溫度為18℃情況下,循環(huán)管內(nèi)工質(zhì)流速根據(jù)基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行調(diào)整;實驗效果為:工質(zhì)氣化溫度為50℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為10.4%,工質(zhì)氣化溫度為55℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為12.4%,工質(zhì)氣化溫度為60℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為15.5%,工質(zhì)氣化溫度為65℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為47%,工質(zhì)氣化溫度為70℃左右時,熱能轉(zhuǎn)化效率約為19.5%,本實施例二十一中基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)的熱能動力機(常規(guī)太陽能動力設(shè)備,轉(zhuǎn)化效率非常低,效率低于5%)相比,本實施例的基于半導(dǎo)體冷凝的太陽能熱能動力系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)太陽能動力設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)化效率平均高13.2%。

最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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