[發(fā)明專利]利用地熱的發(fā)電裝置

無效

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• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN103138647A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 潘海俊;楊向民
• 申請（專利權）人: 陜西科林能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

技術領域

本發(fā)明涉及利用地熱的發(fā)電裝置，為實現熱管串聯遠距離傳熱提供了一種溫差發(fā)電設備。

背景技術

目前國內許多地方長期缺少甚至沒有電力供給，在這些無電區(qū)域用電難就成了需要迫切解決的難題，而傳統(tǒng)的發(fā)電方法不可避免的存在機械傳動部件，設備的維護及運營成本較高，可靠性較低。但是國內針對遠距離的熱量傳輸方面的設備并不全面，大量的熱量在長距離的運輸過程中耗散到外界環(huán)境中，致使許多依靠熱源為動力的發(fā)電設備因為實際條件的限制而難以提高工作效率。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供利用地熱的發(fā)電裝置，其解決了背景技術中提及的因采用傳統(tǒng)機械驅動方法發(fā)電導致的維護和運營成本高、可靠性低以及因傳統(tǒng)導熱方式遠距離傳輸熱量而存在熱能損耗的問題。

本發(fā)明根據賽貝克效應原理，提出了一種利用地熱和溫差發(fā)電元件發(fā)電實現照明的溫差發(fā)電照明裝置，頂部散熱法蘭和底部吸熱組件采用高導熱率材料制造，其經過特殊處理后具有和外界環(huán)境高效換熱的能力。中間換熱組件則采用高熔點、低熱傳導率的法蘭底座安裝熱管套陣列的方法，熱管套和熱管外壁緊密安裝絕熱裝置，有效的減小了熱量傳輸過程的損耗。另外熱管套內填充液體工質的方法使得熱管間的換熱環(huán)境溫度均勻，同時液體工質的沸騰與對流很大程度上優(yōu)化了換熱系數。而且熱管套的陣列分布能夠很好的發(fā)揮每根熱管的傳熱能力，達到最優(yōu)的換熱效果。溫差發(fā)電元件兩側分別與頂部散熱法蘭和散熱器緊密相連，兩者提供溫差發(fā)電元件工作所需要的端面溫差，使其產生電流。本發(fā)明設計緊湊安裝簡單，無機械傳動部件，可靠性高。

本發(fā)明采用的技術方案是：利用地熱的發(fā)電裝置，包括頂部散熱法蘭、散熱器、溫差發(fā)電元件、絕熱裝置、中間換熱組件、熱管陣列、底部吸熱組件以及燈具，其特征在于：所述頂部散熱法蘭和底部吸熱組件分別與熱管的冷熱端緊密相連并通過合理連接方式固緊；所述溫差發(fā)電元件安裝在頂部散熱法蘭上；所述散熱器與溫差發(fā)電元件相連；所述中間換熱組件包括法蘭底座、熱管套陣列、密封圈以及液體工質，其中法蘭底座作為整個組件的安裝平臺，熱管套陣列內嵌安裝在法蘭底座上，密封圈安裝在熱管套的上下兩個端面，液體工質填充在整個熱管套內部；所述絕熱裝置環(huán)繞安裝在熱管中間部分的外壁和法蘭底座上，且環(huán)繞貼緊熱管套的外側；所述熱管陣列與熱管套陣列配合安裝，熱管冷熱端分別插入熱管套陣列的上下開口。

上述頂部散熱法蘭和底部吸熱組件的熱管陣列采用高熱導率的材料制造，并進行噴涂黑漆或者陽極氧化處理。

上述溫差發(fā)電元件與頂部散熱法蘭安裝面涂抹導熱酯。

上述散熱器進行噴涂黑漆或者陽極氧化處理，其與溫差發(fā)電元件安裝面涂抹導熱酯。

上述中間換熱組件包括若干個。

上述熱管陣列包括若干個大口徑熱管。

上述大口徑熱管數量為六個。

上述熱管陣列，熱管外觀形狀可采用圓形、矩形等利于實際安裝條件的形狀。

上述法蘭底座、熱管套陣列以及密封圈采用高熔點低熱導率的材料制造，并在表面涂抹絕熱或隔熱材料。

上述熱管套陣列包括若干個熱管套，其口徑大小根據實際配裝的熱管口徑大小確定。

上述熱管套數量為六個。

上述熱管套陣列，熱管套外觀形狀需根據實際配裝的熱管外形而采用圓形、矩形等利于實際安裝條件的形狀。

上述液體工質應根據裝置實際換熱溫度選擇具有合理沸點和高傳導率的材料填充。

上述絕熱裝置可采用低熱導率材料加工成絕熱套管，也可根據實際情況使用合適材料加工成空心套管，其內部抽真空或填充絕熱材料。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的縱截面結構示意圖。

附圖標記說明：

1-頂部散熱法蘭；????2-散熱器；????????3-溫差發(fā)電元件；

4-絕熱裝置；????????5-中間換熱組件；??6-熱管陣列；

7-底部吸熱組件；????8-燈具；

具體實施方式

如附圖所示，本發(fā)明包括頂部散熱法蘭1、散熱器2、溫差發(fā)熱組件3、絕熱裝置4、中間換熱組件5、熱管陣列6、底部吸熱組件7以及燈具8。

其具體工作過程是：根據具體情況，選定所需熱管陣列6的數量；將配套的中間換熱組件5與熱管相連，使用多個中間換熱組件5可實現熱管陣列6長距離傳輸熱量；然后在熱管陣列6外壁和中間換熱組件5相關部位配合安裝絕熱裝置4；再將頂部散熱法蘭1和底部吸熱組件7分別與兩端熱管陣列6的對應冷熱端面相連接，最后將底部吸熱組件7放入地下充分浸入地熱環(huán)境。