[发明专利]一种热管式真空管半导体热电热水系统

权利要求书

1.一种热管式真空管半导体热电热水系统，其包括：真空管集热系统(1)、半导体双层换热联箱(2)以及水箱和水路系统(3)，其特征在于：

所述的半导体双层换热联箱(2)为可切换水流通路径的双层结构，中间隔热层(24)开有与半导体热电片(25)尺寸相当的孔，半导体热电片(25)置于孔中，其上方依次安置导热块A(23)和散热片A(22)，下方依次安置导热块B(26)和散热片B(27)，相邻组件紧密接触；导热块A(23)与散热片A(22)在接触面处对应位置各开有与热管(12)冷凝段能紧密接触的凹槽，与热管(12)一起装配好以后可以保证三者之间两两紧密接触；通过控制联箱两侧水路管道的截止阀(31)使系统实现热电热水模式和单一热水模式之间的切换；天气晴好时热量主要通过导热块A(23)供应于半导体热电片(25)，可使后者热端获得更高的温度，提高发电效率；天气阴沉时热量通过散热片A(22)和散热片B(27)传递给水，增大了传热面积，使系统充分发挥真空管在环境温度较低时的较高的集热效率的优势，从而使系统可根据天气状况及需要工作于热电热水模式或单一热水模式；天气晴好时，系统工作于热电热水模式，热管(12)向半导体热电片(25)热端传热，循环水仅从半导体冷却层(28)流过，半导体热电片(25)两侧产生温差使其生产电力，同时循环水的温度升高供生活使用；天气阴沉或热水需要量较大时，系统工作于单一热水模式，循环水从直接换热层(21)和半导体冷却层(28)通过，增大了换热面积，使系统生产足够温度和用量的热水。

2.根据权利要求1所述的一种热管式真空管半导体热电热水系统，其特征在于：所述的半导体双层换热联箱(2)中间隔热层(24)靠近一个截止阀(31)的一端水平面较低处安装一个泄压阀(29)或浮球阀(29-2)，当系统处于热电热水模式时，截止阀(31)关闭，直接换热层(21)内温度升高并使部分液态水汽化导致腔内压力升高，其余液态水和部分蒸汽在压力作用下通过泄压阀(29)或浮球阀(29-2)被排到下层半导体冷却层(28)，直到直接换热层(21)内温度趋于稳定不再上升且压力和半导体冷却层(28)趋于平衡时泄压阀(29)或浮球阀(29-2)自动关闭，此时直接换热层(21)内充满高温低密度低热容的过热水蒸汽，有利于减少系统向外界的热流失，提高半导体热电片(25)热端温度以提高其发电效率，同时确保系统运行的稳定与安全，减小系统设计和安装的难度。