[发明专利]太阳能温差发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种温差发电装置，特别涉及一种利用太阳能的温差发电装置，属于新能源的开发利用领域。

背景技术

温差电池发电时需要在电池两侧保持足够大的温差，才可以获得大的输出电能，所以在目前温差电池只作为补充发电方式的应用于余热发电或者小功率的发电装置。由于太阳能的能量密度小达不到半导体温差电池的温差要求，太阳能只限制于热机发电和太阳能电池发电应用，因此温差电池在太阳能发电技术上很少被利用到。而利用温差电池(又称温差发电片)进行发电，可解决传统的太阳能发电技术的成本高的问题。

发明内容

本发明提供了一种太阳能温差发电装置，解决了温差电池热端的加热问题和冷端的冷却问题，使其和太阳能集热器巧妙地结合起来，提高了太阳能的利用效率，降低了太阳能发电的成本。

一种太阳能温差发电装置，包括内置有温差电池的筒状的太阳能集热器，所述的太阳能集热器内设有冷却管路，所述的温差电池分布于冷却管路四周，温差电池的冷端与冷却管路的外表面接触换热，温差电池的热端与太阳能集热器的内表面接触换热。

所述的温差电池的冷端与冷却管路的外表面的形状可以不同，也可以相同，当两者形状不同时，所述的冷却管路外套有套管，套管的内外表面的形状分别与冷却管路及温差电池的冷端相应(套管外表面与温差电池的冷端形状相应，套管内表面与冷却管路形状相应)，可以增大接触面积，更利于导热。

作为优选，在温差电池的冷端和冷却管路的外表面之间涂有一层导热物质。这样可以填充接触部位局部的缝隙进一步提高导热效果，导热物质可采用导热硅胶等现有技术。当冷却管路外套有套管时，在温差电池的冷端和冷却管路的套管的外表面之间涂有一层导热物质。

作为优选，所述的温差电池为若干块分布于冷却管路四周，若干块温差电池可以串联或并联，满足更多的输出电源需求

作为优选，相邻近的两块温差电池之间填充有隔热材料，这样可以将冷却管路与太阳能集热器之间彻底隔离，避免不必要的热传导。隔热材料可选用市售的泡沫或多孔材料。作为进一步优选，太阳能集热器的两端填充有隔热材料，彻底避免温差电池的冷端和热端之间的热辐射和热传导，从而保持温差电池的冷端和热端之间的最大温差。

作为优选，所述的温差电池的热端和太阳能集热器内表面之间填充有导热体，导热体一般可选用铜片或铜块。导热体的一面和温差电池的热端紧贴，导热体的另一面和太阳能集热器内部的内表面相贴。导热体可以增大需要进行热交换部件的接触面积，更利于导热。

本发明中，太阳能集热器可以是太阳能真空集热管或其它太阳能集热装置，本发明优选采用太阳能真空集热管。太阳能真空集热管可以采用现有技术，其集热部件位于太阳能集热器的筒形壁中。

筒形的太阳能集热器可以是圆筒或方筒，也可以是一端封闭的结构。

为便于冷却管路保持相对温度较低，设有与所述的冷却管路相连的散热系统。所述的冷却管路可以是密闭热管或者非密闭的冷却管路。

本发明中，散热系统可以是风冷、水冷或其它冷却系统，散热系统可以和冷却管路的内部相通，也可以置于冷却管路外部。

为满足冷却管路的工作要求，整个装置可以和水平面成一定角度放置，也可以水平放置，视冷却管路的要求而定。

本发明的太阳能温差发电装置具有以下优点：

温差电池置于太阳能集热器的内部，这样可以使温差电池的热端得到充分的加热；同时温差电池的冷端紧贴于冷却管路，冷却管路可以很快带走温差电池的冷端的热量，从而保持冷端的温度不致太高；冷却管路又和位于太阳能集热器的外部的散热系统相连，可以进一步提高冷却管路的热交换效率。本发明的设计使温差电池的热端保持尽可能高的温度，并对温差电池的另一侧及冷端进行冷却以保持尽可能低的温度，使太阳能得到了充分的利用，提高了温差电池的效率，降低了太阳能发电的成本。

附图说明

图1是本发明的太阳能热管温差发电装置剖面结构示意图。

图2是图1中A-A剖视图。

图3是本发明太阳能热管温差发电装置另一种实施方式的示意图。

图4是本发明太阳能热管温差发电装置第三种实施方式的示意图。

具体实施方式

参见图1、2，本发明的太阳能温差发电装置，包括内置有温差电池2的筒状的太阳能集热器1，太阳能集热器1内设有冷却管路3，外部设有与冷却管路3相连的散热系统4，散热系统4与冷却管路3的内部相通。

太阳能集热器1是太阳能真空集热管。