[實用新型]一種適用于工業污水處理工程的熱管式溫差發電設備

有效

• 申請號: 201320442553.3
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203368372U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 畢一凡;張愛軍
• 申請（專利權）人: 畢一凡;張愛軍
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

技術領域

　　本實用新型涉及一種適用于工業污水處理工程的熱管式溫差發電設備，屬于新型發電設備制造技術領域。

背景技術

目前國內的工業污水處理工程大多是國家強制性建設項目，一次性建設投資巨大，并且后續的日常運行也需要較大的能源投入，給企業造成較大經濟負擔，導致許多污水處理工程的使用率不高，或不能滿負荷運轉，仍存在未達標污水排放情況，給環境保護工作造成巨大的壓力，同時，在此類工程中存在的有利條件沒有被挖掘利用，如水處理設備運行中產生的大量沼氣，沒有被收集利用，而是直接排放到大氣中，在流失一種生物能源的同時，又給大氣造成了不小的污染。

雖然此類工業水處理設備產生的沼氣不具備高純度和一定供氣壓力，不適宜用做內燃機燃料，從而轉化為機械發電動力，但非常適宜作為半導體溫差發電的熱源，同時此類水處理工程中存在大量的常溫水體，十分方便地成為半導體溫差發電的冷源，從而產生100攝氏度以上的發電溫差，而且此類發電裝置無任何機械運行部件，無噪聲，無污染，無人值守，所產生電力可滿足環保工程自身運行的電力需求，可大幅度降低水處理工程的日常運行費用，同時又避免了沼氣直接排放大氣的環境污染問題。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種設計合理、使用方便，安全可靠的適用于工業污水處理工程的熱管式溫差發電設備，具有結構簡單，運行可靠，壽命長久等優點。

?本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種適用于工業污水處理工程的熱管式溫差發電設備，由沼氣熱源部分、熱管冷卻回路、半導體溫差發電元件和機械式控溫調節閥四部分組成，其中，機械式控溫調節閥設置于沼氣熱源部分上，沼氣熱源部分和熱管冷卻回路相連，半導體溫差發電元件設于沼氣熱源部分與熱管冷卻回路之間，即半導體溫差發電元件處于沼氣熱源部分的供熱導板與熱管冷卻部分的冷卻導板之間的夾縫中。

沼氣熱源部分包括燃燒頭、導熱油換熱箱、超導熱管、集熱室隔熱擋板、供熱導板、出氣管和溫度表，其中，燃燒頭設于導熱油換熱箱下部，超導熱管的兩端分別與導熱油換熱箱和供熱導板連接，在導熱油換熱箱與供熱導板之間設有集熱室隔熱擋板，導熱油換熱箱上部設有出氣管和溫度表；

熱管冷卻回路包括低溫超導熱管、冷卻導板、密封圈、熱管散熱片和冷卻水池，其中，低溫超導熱管的上端穿過密封圈后進入冷卻水池內，并配置有熱管散熱片，低溫超導熱管的下端與冷卻導板連接；

半導體溫差發電元件包括半導體溫差發電片和引出線，其中，半導體溫差發電片與引出線為一個整體部件；

機械式控溫調節閥包括轉桿式旋塞閥、閥桿、扇形齒輪、螺紋拉桿、滑動套與支架、固定底板、正反絲調節套、雙金屬熱彎板和沼氣管，其中，轉桿式旋塞閥、滑動套與支架均設于固定底板上，閥桿與扇形齒輪連接，螺紋拉桿的一端依次與雙金屬熱彎板、正反絲調節套連接，穿過第一個滑動套與支架后再與扇形齒輪嚙合，另一端穿過第二個滑動套與支架，雙金屬熱彎板的一端與螺紋拉桿連接，另一端與導熱油換熱箱連接，沼氣管通過轉桿式旋塞閥與燃燒頭連接。

所述的燃燒頭即是一種類似于天然氣爐頭的沼氣燃燒爐頭，在供氣管與燃燒爐連接處設有機械式控溫調節閥。

所述的導熱油換熱箱為一個設有出氣口和溫度表的空心箱體，箱體的一側插入并密封連接有超導熱管，并使超導熱管由箱體向外延伸的一段呈上升的工作傾角，該導熱油換熱箱的下部設有燃燒頭。

所述的轉桿式旋塞閥是一種類似于球閥結構的閥門，只是中間帶孔的球形閥桿變為中間帶孔的圓錐體閥桿。

所述的螺紋拉桿即是一根螺距與扇形齒輪模數相同的螺桿，兩者能夠嚙合并傳遞動力，?螺紋拉桿的兩端穿入滑動套與支架內，中間部分與扇形齒輪嚙合。

所述的扇形齒輪是一個機械部件，其中心孔與閥桿連接，齒輪與螺紋拉桿嚙合，將螺紋拉桿的往復直線運動變為旋轉運動。

所述的正反絲調節套是一個兩端分別設有左旋螺紋和右旋螺紋的部件，該螺紋內分別配合有螺紋拉桿的一部分，當旋轉該正反絲調節套時，可改變螺紋拉桿的長度，同時帶動扇形齒輪轉動某一個角度。

雙金屬熱彎板是一個機械式感溫元件，主要結構是將熱膨脹系數相差較大的兩種金屬條鉚接在一起，當受熱或熱量增加時，金屬條向膨脹系數較小的一側彎曲變形，當溫度降低時，彎曲度也相應地減小。