本實(shí)用新型涉及一種低溫發(fā)電結(jié)構(gòu),屬于余熱發(fā)電、低熱發(fā)電等結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)。
背景技術(shù):
低溫發(fā)電技術(shù),目前工業(yè)上主要是利用100℃至300℃的溫度加熱水或其它工質(zhì),進(jìn)行汽輪機(jī)或利用螺桿膨脹機(jī)進(jìn)行發(fā)電,不僅造價(jià)高、系統(tǒng)復(fù)雜,而且只能利用較高溫度(100℃至300℃),目前對(duì)于較低溫度(80℃至100℃)發(fā)電無(wú)法利用轉(zhuǎn)換,在實(shí)際和教學(xué)方面也沒(méi)有能夠參考的發(fā)電結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種低溫發(fā)電結(jié)構(gòu),可利用較低溫度(80℃至100℃)發(fā)電,甚至可利用(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓)下開(kāi)水的溫度進(jìn)行發(fā)電,不僅能量換熱效率高,費(fèi)用低,使用范圍廣還可用于教學(xué)演示使用。
申請(qǐng)?zhí)枮閃O1997US18876國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi)了一種無(wú)機(jī)高效熱管,無(wú)機(jī)高效熱管介質(zhì)為液態(tài)混合物,介質(zhì)受熱激發(fā)后沿腔壁將受熱端熱能向冷端傳遞。元件外表面的均溫性表明元件具有良好的傳熱性能;元件表面均布的溫度測(cè)點(diǎn)顯示:溫度延軸向表現(xiàn)出正弦波分布的特性,熱阻幾乎為零。我們選用此材料,進(jìn)行了實(shí)用性結(jié)構(gòu)的組合與改進(jìn),提供一種低溫發(fā)電結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種低溫發(fā)電結(jié)構(gòu),包括超導(dǎo)傳熱組件、發(fā)電芯片、散熱器及橡膠墊,其中,所述超導(dǎo)傳熱組件包括超導(dǎo)管和導(dǎo)熱鋁板,所述超導(dǎo)管鑲嵌于導(dǎo)熱鋁板正中間,所述導(dǎo)熱鋁板安裝于橡膠墊厚度中心,以導(dǎo)熱鋁板為對(duì)稱(chēng)面,兩側(cè)面均有發(fā)電芯片和散熱器,所述發(fā)電芯片一面粘貼在導(dǎo)熱鋁板上,另一面粘貼在散熱器上,所述導(dǎo)熱鋁板兩側(cè)散熱器通過(guò)螺栓與橡膠墊拉緊固定。
為了提高發(fā)電效率,所述發(fā)電芯片為兩對(duì),分別位于導(dǎo)熱鋁板兩側(cè)并且通過(guò)導(dǎo)線串聯(lián)。
考慮到發(fā)電的便捷性和結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單便于推廣,所述發(fā)電芯片為溫差發(fā)電片,其高溫段與導(dǎo)熱鋁片貼合,低溫段與散熱器貼合。
為了提高熱傳導(dǎo)的效率,所述發(fā)電芯片兩面均有導(dǎo)熱硅膠層。
更進(jìn)一步的改進(jìn),所述超導(dǎo)管為無(wú)機(jī)高效熱管,這樣幾乎可以使溫度由超導(dǎo)傳熱組件傳導(dǎo)至溫差發(fā)電片時(shí)無(wú)熱量損失。
為了使溫差發(fā)電片形成足夠的溫度差,達(dá)到發(fā)電的目的,所述散熱器為插片式型材散熱器,所述散熱器截面高度為截面寬度的一半。
本實(shí)用新型可利用較低溫度(80℃至100℃)發(fā)電,甚至可利用(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓)下開(kāi)水的溫度進(jìn)行發(fā)電,不僅能量換熱效率高,費(fèi)用低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用范圍廣還可用于教學(xué)演示使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型超導(dǎo)傳熱組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型發(fā)電芯片連接示意圖;
圖4為本實(shí)用新型散熱器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型橡膠墊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
如圖1、圖2所示,一種低溫發(fā)電結(jié)構(gòu),包括超導(dǎo)傳熱組件1、發(fā)電芯片2、散熱器3 及橡膠墊4,其中,所述超導(dǎo)傳熱組件包括超導(dǎo)管6和導(dǎo)熱鋁板7,所述超導(dǎo)管6鑲嵌于導(dǎo)熱鋁板7正中間,所述導(dǎo)熱鋁板7安裝于橡膠墊4厚度中心,以導(dǎo)熱鋁板為對(duì)稱(chēng)面,兩側(cè)面均有發(fā)電芯片2和散熱器3,所述發(fā)電芯片一面粘貼在導(dǎo)熱鋁板上,另一面粘貼在散熱器上,所述導(dǎo)熱鋁板7兩側(cè)散熱器3通過(guò)螺栓5與橡膠墊4拉緊固定。其中,所述超導(dǎo)管為無(wú)機(jī)高效熱管,這樣幾乎可以使溫度由超導(dǎo)傳熱組件傳導(dǎo)至溫差發(fā)電片時(shí)無(wú)熱量損失。
所述發(fā)電芯片兩面均有導(dǎo)熱硅膠層,所述發(fā)電芯片為溫差發(fā)電片,其高溫段與導(dǎo)熱鋁片貼合,低溫段與散熱器貼合。
如圖3所示,所述發(fā)電芯片為兩對(duì),分別位于導(dǎo)熱鋁板兩側(cè)并且通過(guò)導(dǎo)線串聯(lián)。如圖 4所示,所述散熱器為插片式型材散熱器,所述散熱器截面高度為截面寬度的一半。
上述實(shí)施例中,將如圖2所示的超導(dǎo)傳熱組件直接插入燒開(kāi)的熱水中(80℃—100℃),并將如圖3所示的溫差發(fā)電片串聯(lián)后外接9W直流燈泡,燈泡點(diǎn)亮,持續(xù)點(diǎn)亮兩個(gè)小時(shí)左右,測(cè)得熱水溫度80℃。
上述實(shí)施例中,選取如圖4所示的插片式型材散熱器,并且截面高度為截面寬度的1/3 —1/4,并將超導(dǎo)傳熱組件直接插入燒開(kāi)的熱水中(80℃—100℃),將如圖3所示的溫差發(fā)電片串聯(lián)后外接9W直流燈泡,燈泡不亮,測(cè)得插片式型材散熱器內(nèi)表面溫度60—70℃;選取如圖4所示的插片式型材散熱器,并且截面高度調(diào)整為截面寬度的1/2,燈泡點(diǎn)亮,測(cè)得插片式型材散熱器內(nèi)表面溫度低于60℃。通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)超導(dǎo)傳熱組件傳輸溫度在溫差發(fā)電片高溫段和散熱器溫度在溫差發(fā)電片溫度低溫段的溫差超過(guò)20℃時(shí),溫差發(fā)電片串聯(lián)后外接9W直流電燈泡,燈泡點(diǎn)亮。
上述實(shí)施例中,如圖5所示,所述橡膠墊內(nèi)安裝導(dǎo)熱鋁板,以導(dǎo)熱鋁板為對(duì)稱(chēng)面,兩側(cè)面均有發(fā)電芯片和散熱器,所述導(dǎo)熱鋁板兩側(cè)散熱器通過(guò)螺栓與橡膠墊拉緊固定,以保證發(fā)電芯片和導(dǎo)熱鋁板、散熱器充分接觸和緊固定,保證發(fā)電效果。
本實(shí)用新型可利用較低溫度(80℃至100℃)發(fā)電,甚至可利用(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓)下開(kāi)水的溫度進(jìn)行發(fā)電,不僅能量換熱效率高,費(fèi)用低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用范圍廣還可用于教學(xué)演示使用。