一種基于太陽能的晝夜溫差發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電領(lǐng)域,具體涉及一種基于太陽能的晝夜溫差發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network, WSN)等低功耗設(shè)備對自供能技術(shù)越來越迫切的需求,采集自然能源轉(zhuǎn)換成電能供應(yīng)的方法被不斷探索和實(shí)現(xiàn)。
[0003]其中,自然能源中的太陽能能量普遍存在且能量密度相對較大,在大功率的應(yīng)用場合上利用太陽能能量的技術(shù)已經(jīng)很成熟。而新發(fā)展起來的溫差發(fā)電技術(shù),其能量密度和發(fā)電效率雖然都比較低,但其結(jié)構(gòu)和控制簡單、無振動和噪聲、體積小且安全無污染,故在低功耗的應(yīng)用領(lǐng)域中較為常見。
[0004]目前市場中,已有采用將太陽能技術(shù)和溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合的發(fā)電裝置,例如專利《太陽能溫差發(fā)電裝置》,該裝置采用將溫差發(fā)電片安裝在儲熱箱和蓄冷箱之間的方式,進(jìn)而通過溫度的變化,使得溫差發(fā)電片發(fā)電。然而,該裝置的具有以下問題:
[0005]1、該裝置中的儲熱箱以油作為儲熱材料,在使用時容易發(fā)生泄漏。
[0006]2、該裝置中的儲熱箱以油作為儲熱材料,其儲熱效果不佳。
[0007]3、該裝置中的蓄冷箱內(nèi)注有冷卻液,由于在使用時,需要通過栗等動力裝置對蓄冷箱中的液體進(jìn)行抽取,實(shí)現(xiàn)液體的流動,進(jìn)而散熱,導(dǎo)致使用條件受限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]有鑒于此,本發(fā)明提供了一種基于太陽能的晝夜溫差發(fā)電裝置,在無需外界提供動力源的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電。
[0009]一種基于太陽能的晝夜溫差發(fā)電裝置,包括:熱管1、吸液芯2、隔離保溫層3、第一溫差發(fā)電片4、第二溫差發(fā)電片5、集熱裝置6和儲能裝置7 ;
[0010]其中,所述熱管I為金屬殼體構(gòu)成的封閉空腔;所述熱管I金屬殼體的內(nèi)壁布滿吸液芯2 ;所述熱管I的空腔內(nèi)部裝有液體;
[0011]第一溫差發(fā)電片4和所述第二溫差發(fā)電片5分別套裝在熱管I的兩端,且第一溫差發(fā)電片4和第二溫差發(fā)電片5的冷端與熱管I的外表面接觸,第一溫差發(fā)電片4和第二溫差發(fā)電片5的熱端分別與集熱裝置6和儲能裝置7的內(nèi)表面接觸;集熱裝置6套裝在其中一個溫差發(fā)電片上,儲能裝置7套裝在另一個溫差發(fā)電片外部;隔離保溫3將相鄰近的兩塊溫差發(fā)電片之間包覆。
[0012]較佳地,所述集熱裝6為具有帶翅片的柱體;所述儲能裝置7為筒狀真空集熱管;
[0013]較佳地,在溫差發(fā)電片與熱管I之間裝有一個六邊形金屬導(dǎo)熱筒9,該導(dǎo)熱筒的內(nèi)表面與熱管I的形狀相對應(yīng),外表面與溫差發(fā)電片的形狀相對應(yīng)。
[0014]較佳地,在第一溫差發(fā)電片和第二溫差發(fā)電片上涂覆導(dǎo)熱涂層。
[0015]較佳地,采用半導(dǎo)體作為溫差發(fā)電片材料。
[0016]較佳地,采用純銅作為集熱裝置材料。
[0017]較佳地,采用含銀導(dǎo)熱硅脂作為導(dǎo)熱涂層材料。
[0018]有益效果:
[0019]1、本發(fā)明利用熱管中液體的相變,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱管兩端熱量的傳導(dǎo),通過利用溫差發(fā)電片的發(fā)電原理,實(shí)現(xiàn)回路能夠產(chǎn)生電流的效果。避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用以油作為儲熱材料而導(dǎo)致發(fā)生泄漏和儲熱效果不佳的情況發(fā)生。同時,本發(fā)明采用的散熱方法是采用具有帶翅片的集熱裝置,通過增加與外界的接觸面積,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)散熱功能,并非現(xiàn)有技術(shù)中采用液體流動的方式進(jìn)行散熱的,減小了使用環(huán)境受限的因素。
[0020]2、在溫差發(fā)電片與熱管之間裝有一個六邊形金屬導(dǎo)熱筒,以提高溫差發(fā)電片與熱管之間的貼合度。
[0021]3、在第一溫差發(fā)電片和第二溫差發(fā)電片上涂滿導(dǎo)熱涂層,提高熱量的傳導(dǎo)性能。
[0022]4、本發(fā)明采用半導(dǎo)體作為溫差發(fā)電片材料,以提高發(fā)電量。
[0023]5、本發(fā)明采用純銅作為集熱裝置材料,以提高導(dǎo)熱率。
[0024]6、本發(fā)明采用含銀導(dǎo)熱硅脂作為導(dǎo)熱涂層材料,以提高溫差發(fā)電片與熱管之間貼合度,以減小它們之間的熱阻,加強(qiáng)熱傳導(dǎo)的效果。
【附圖說明】
[0025]圖1為本晝夜溫差發(fā)電裝置剖視圖。
[0026]圖2為本晝夜溫差發(fā)電裝置整體示意圖。
[0027]圖3為本晝夜溫差發(fā)電裝置側(cè)視圖。
[0028]其中,1-熱管,2-吸液芯,3-隔離保溫層,4-第一溫差發(fā)電片,5-第二溫差發(fā)電片,6-集熱裝置,7-儲能裝置,8-導(dǎo)熱涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]如圖1所示,本發(fā)明提供了一種基于太陽能的晝夜溫差發(fā)電裝置,如圖2所示,包括:熱管1、吸液芯2、隔離保溫層3、第一溫差發(fā)電片4、第二溫差發(fā)電片5、集熱裝置6和儲能裝置7 ;
[0031]其中,所述熱管I為金屬殼體構(gòu)成的封閉空腔;所述熱管I金屬殼體的內(nèi)壁布滿吸液芯2 ;所述熱管I的空腔內(nèi)部裝有液體;
[0032]第一溫差發(fā)電片4和所述第二溫差發(fā)電片5分別套裝在熱管I的兩端,且第一溫差發(fā)電片4和第二溫差發(fā)電片5的冷端與熱管I的外表面接觸,第一溫差發(fā)電片4和第二溫差發(fā)電片5的熱端分別與集熱裝置6和儲能裝置7的內(nèi)表面接觸;集熱裝置6套裝在其中一個溫差發(fā)電片上,儲能裝置7套裝在另一個溫差發(fā)電片外部;隔離保溫層3將相鄰近的兩塊溫差發(fā)電片之間包覆。
[0033]為了提高效率,熱管兩端可布置多個溫差發(fā)電片。
[0034]采用該裝置的主要思想在于:
[0035]首先,熱管分為冷凝端和蒸發(fā)端。其中,冷凝端和蒸發(fā)端是根據(jù)其工作狀態(tài)而命名的,當(dāng)熱管的某一端部起到冷凝作用時,則該端部成為冷凝端。同樣的,所有某一端部由于環(huán)境條件的改變而起到蒸發(fā)作用時,則該端部成為蒸發(fā)端。熱管的工作原理為:熱管從蒸發(fā)端吸收熱量,使熱管內(nèi)的液體汽化,揮發(fā)到冷凝端后液化放熱,然后再從冷凝端通過吸液芯的毛細(xì)引力的作用回流到