[发明专利]一种太阳能热电联合利用装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热电领域，特别涉及一种太阳能热电联合利用 装置。

背景技术

目前利用最多的能源是燃料的化学能，通过燃烧，燃料的化学能 转换成热能，再将热能转化成机械能最后产生电能，热能通过热能动 力装置转换为机械能的效率较低，这就造成了发电效率降低，热能或 化学能直接转化为电能的发电方式有太阳能光伏发电及燃料电池等， 太阳能光伏发电技术存在发电效率低、成本高，还没有形成规模化应 用，燃料电池技术亦还未成熟，没有在市场上推广。

现有的太阳能热电联合利用装置基本是将太阳能辐射作为热源， 运用成熟的技术达到热能与电能的联合利用，如槽式太阳能热电系 统，通过多组太阳能集热器将系统里的油加热至高温并流经换热器加 热水产生蒸汽推动汽轮机发电，具有效率低，成本高的缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种太阳 能热电联合利用装置，可将太阳能同时转换为热能与电能，具有效率 高，成本低的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种太阳能热电联合利用装置，由两个或两个以上的热电单元连 接而成，每个热电单元的两端配置有法兰1，热电单元的外部为外套 管2，热电单元的内部配置有内套管3，至少一个外传热管4位于外 套管2与内套管3的之间的环形腔体5中，外套管2外壁涂太阳能吸 收涂层，内壁涂有反射涂层，内套管3外壁涂有反射涂层，内套管3 中配置有至少一个内传热管6，外传热管4与内传热管6连接的弯头 7固定在法兰1上，外传热管4和内传热管6通过弯头7两两交错相 连，外传热管4、内传热管6及弯头7构成的封闭回路充灌有磁性液 体8，在内传热管6的两端设置有发电机构9；在内套管3与内传热 管6之间有冷却水10流过；所说的发电机构9包括位于内传热管6 两端的外壁上缠绕的至少两个感应线圈12，感应线圈12串联后与外 部的负载13相连形成一个回路，感应线圈12的外部套有永磁铁环 11。

外传热管4、内传热管6及弯头7的内径小于4毫米。

一种太阳能热电联合利用装置，其工作原理为：

将外传热管4、内传热管6及弯头7构成的封闭回路抽真空，充 灌磁性液体8后，磁性液体8会在外传热管4、内传热管6及弯头7 构成的封闭回路内会形成一段汽一段液的结构，即液塞和汽弹，太阳 能辐射穿过外套管2，在外套管2和内套管3之间的环形腔体5中被 外传热管4所吸收，热量传递给管内的磁性液体8，磁性液体8形成 的液塞在吸热后部分液体发生相变，产生蒸汽，而汽弹受热后将膨胀， 推动相邻的液塞运动，当外传热管4中磁性液体8形成的汽弹液塞运 动到内传热管6时，磁性液体8首先被内传热管6两端的发电机构9 中的永磁铁环11磁化，由于磁性液体8的汽弹液塞结构，穿过感应 线圈12的磁通将会发生变化，产生感应电动势，实现发电，磁性液 体8经过发电机构9后与内套管3中的冷却水10进行换热，加热冷 却水10，达到了热电联合利用，最后磁性液体8在惯性的作用下回 到外传热管4，完成一个循环，同时开始另一个循环。

由于本发明的热电单元同时采用脉动热管技术与磁性液体发电 技术，故而可将太阳能同时转换为热能与电能，具有效率高，成本低 的优点。

附图说明

图1为本发明热电单元的结构示意图。

图2是本发明热电单元的剖面图。

图3是本发明的发电机构9的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。