[發明專利]溫差發電照明裝置

無效

• 申請號: 201010567909.7
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102487256A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 張曉哲;張正璞
• 申請（專利權）人: 西安博昱新能源有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 楊世興

技術領域

本發明涉及一種溫差發電裝置，尤其是涉及一種溫差發電照明裝置。

背景技術

目前，國內還存在許多地方長期缺少甚至沒有電力供給的情況，在這些無電區域，用電難就成了需要迫切解決的難題之一。但是，對于人口低密度聚集區而言，若采用架設發電機組進行供電的供電方式，又存在成本過大而無法實現的現狀。因而，迫切需要一種投入成本低、架設方便、適用于人口低密度聚集區使用且能方便、快速、及時且有效解決無電區域的電力供給問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種溫差發電照明裝置，其結構簡單、安裝緊湊、使用操作簡便且使用效果好、工作性能穩定，能有效解決目前國內許多缺少電力供給系統地方用電難的實際問題和突然停電情況的應急照明問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種溫差發電照明裝置，其特征在于：包括夜間利用內外兩側溫差所產生溫差電動勢對照明燈具進行供電的溫差發電元件、保溫水箱、布設在保溫水箱上且白天利用太陽能對保溫水箱內所儲存水進行持續加熱的真空集熱器、與保溫水箱內部相通且夜間由保溫水箱持續注入熱水的小水箱、浸沒在小水箱內的熱水中且用于提高溫差發電元件內側溫度的集熱板和布設在溫差發電元件外側且用于降低溫差發電元件外側溫度的散熱器，所述集熱板固定安裝在小水箱的內側壁上且溫差發電元件固定安裝在小水箱的外側壁上，溫差發電元件的布設位置與集熱板的布設對應相對；所述保溫水箱與小水箱之間通過進水管和出水管進行連接，所述出水管上安裝有閥門，且保溫水箱與小水箱之間通過進水管和出水管連通組成一個水循環回路。

上述溫差發電照明裝置，其特征是：所述出水管由外至內伸入至保溫水箱內部。

上述溫差發電照明裝置，其特征是：所述進水管和出水管均呈水平向布設。

上述溫差發電照明裝置，其特征是：所述小水箱上對應開有分別供進水管和出水管安裝的進水口和出水口，所述進水口布設在小水箱的上部側壁上，所述出水口布設在小水箱底部。

上述溫差發電照明裝置，其特征是：所述閥門為手動閥門或由控制器進行通斷控制的電磁控制閥。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、結構簡單緊湊，安裝簡便，造價低且體積小。

2、使用操作簡便、易于操作且調整方便。

3、設計合理、使用效果好且實用價值高，能有效解決在無電區域或者停電時急需用電的難題。本發明具體通過利用太陽能和溫差電元件的賽貝克效應進行發電，使用方便。賽貝克效應是指當兩種不同導體聯接在一起形成閉合回路，當兩個結點存在溫差時，則產生溫差電動勢，其電壓與結點間的溫差成正比，且滿足如下關系U＝α·ΔT，其中U是溫差電動勢，α是賽貝克系數，ΔT是結點溫差。溫差電動勢的產生，可以定性的解釋為導體中的原子和載流子(電子、空穴)的能量和速度隨溫度梯度變化的結果。當真空集熱器將保溫水箱內的水加熱后，打開閥門，小水箱內充滿熱水，集熱板溫度上升，逐漸高于外界環境溫度，則與集熱板相連的溫差發電元件的一邊形成熱端。因為散熱器通過輻射和對流方式與外界環境進行熱交換，將溫差發電元件的工作熱量散發到外界空間，則溫差發電元件與散熱器相連的一邊溫度逐漸下降形成冷端。此時由于內外溫差的存在，溫差發電元件產生溫差電動勢，為燈具照明提供電能。

4、工作性能穩定可靠，實際使用過程中，保溫水箱用于熱水的存儲，白天利用太陽能將水燒熱后儲存起來；進水管和出水管連通小水箱和保溫水箱，在夜晚打開閥門時就形成熱水循環回路，保證小水箱中充滿熱水，進而保證集熱板的溫度高于環境溫度；真空集熱器白天將太陽能傳遞到保溫水箱中，加熱水箱內的水；散熱器與溫差發電元件的一邊相連，通過輻射和對流與外界熱交換，將溫差發電元件工作熱量散發到空間，改善了溫差發電元件的散熱能力，降低了其外側溫度；集熱板安裝在小水箱內部，大部分浸沒在小水箱內部熱水中，在夜晚保持較高的溫度，其露出水面的部分與溫差發電元件相連，提高了溫差發電元件內側溫度；溫差發電元件在其內外側存在溫差時產生溫差電動勢，為燈具照明提供電能。

綜上所述，本發明結構簡單、安裝緊湊、使用操作簡便且使用效果好、工作性能穩定，其根據賽貝克效應原理且利用太陽能和溫差發電元件進行發電，有效解決了無電區域人們用電難的問題。另外，在突然停電的情況下，本發明也可以提供應急照明，在沒有電的情況下，只要將閥門打開，熱水灌入小水箱內，就可以提供照明。因而，本發明能有效解決目前國內許多缺少電力供給系統地方用電難的實際問題和突然停電情況的應急照明問題。