一種可發(fā)電的直流式太陽能熱電真空管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種可發(fā)電的直流式太陽能熱電真空管,屬于太陽能熱電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
[0002] 太陽能熱電行業(yè)中,既能發(fā)電,又能產(chǎn)生熱水的集熱器很少,大多數(shù)是以單純發(fā)電而設(shè)計的,這種設(shè)計,用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能,通過換熱裝置提供蒸汽,結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝,從而達到發(fā)電的目的,都是建立在太陽能的中高溫利用上,成本比較高,并且無熱水產(chǎn)生,常見的太陽能熱發(fā)電形式有槽式,塔式,碟式三種系統(tǒng)這三種系統(tǒng),共同的特征是占地面積大,都需要較大面積的空間,并且能夠具備良好的光照條件,另外,還有其它一些問題,比如說,槽式發(fā)電系統(tǒng)的高溫太陽能真空管,一旦安裝好后,是不能再拆卸的,后期的維護比較麻煩;這三種發(fā)電系統(tǒng)也很難小型化,所以不能設(shè)計為單用戶單系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
[0003] 本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)提供一種可發(fā)電的直流式太陽能熱電真空管,是一種能小型化的熱電發(fā)電裝置,不同于傳統(tǒng)的太陽能真空管,它在提供熱水的同時,還能提供電能,另外,安裝簡單快捷,拆卸方便,密封效果好,真空度壽命更長。
[0004] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:
[0005] 一種可發(fā)電的直流式太陽能熱電真空管,包括玻璃管、熱水管和冷水管,熱水管的外部套裝有玻璃管,且熱水管的一端封閉,熱水管的開口端設(shè)于玻璃管的開口端,兩者密封連接,熱水管的內(nèi)部套有冷水管,所述的熱水管的外面套裝有第一支撐翅片,在第一支撐翅片上設(shè)有DBC陶瓷基板,在DBC陶瓷基板上設(shè)有若干隔斷,在每個隔斷的兩側(cè)各設(shè)一個熱電材料P和熱電材料N,相鄰熱電材料P和熱電材料N構(gòu)成一對,在每對熱電材料P和熱電材料N的上面連接有第二支撐翅片;所有熱電材料P和熱電材料N依次串聯(lián),串聯(lián)后末端的熱電材料N和第一個熱電材料P分別通過導(dǎo)線引到玻璃管口的正負(fù)電極。
[0006] 所述的熱水管的管口設(shè)置有波紋管,在管腿上設(shè)有過渡法蘭,過渡法蘭上設(shè)有熱水管孔與翻邊,分別用于熱水管的焊接和大法蘭焊接,波紋管便于整個熱電真空管與集熱器上的主管連接。
[0007] 所述的大法蘭上設(shè)有過渡法蘭孔、玻璃電極孔和翻邊,過渡法蘭孔用于焊接過渡法蘭,玻璃電極孔用于焊接玻璃電極,且翻邊與玻璃管的封接環(huán)焊接。
[0008] 所述的玻璃電極焊接在大法蘭上,且玻璃電極包括玻璃座、兩個可伐絲和一個可伐管,所述的兩個可伐絲穿過玻璃座,玻璃座的外面套裝可伐管,且兩個可伐絲用作兩個電極分別與熱電材料P和熱電材料N相連,玻璃座用來固定和絕緣兩個電極,可伐管便于與大法蘭焊接。
[0009] 所述的DBC陶瓷基板分為三層,從上到下依次為:金屬層、陶瓷層和金屬層,分別起導(dǎo)電、絕緣和導(dǎo)熱的作用。
[0010] 所述第一支撐翅片脹接在熱水管上,且第一支撐翅片包括一個立翅、兩個側(cè)翅和一個熱水管筒,熱水管筒便于熱水管穿入,一個立翅的兩面都鍍有吸收太陽能的膜層,這樣能夠吸收更多的太陽能熱量,其中兩個側(cè)翅上設(shè)有卡槽,卡槽與DBC陶瓷基板配合,用于安裝焊接DBC陶瓷基板。
[0011] 所述大法蘭上設(shè)有過渡法蘭孔、玻璃電極孔和翻邊,過渡法蘭孔用于焊接過渡法蘭,玻璃電極孔用于焊接玻璃電極,翻邊的設(shè)計便于與封接環(huán)進行焊接;玻璃電極焊接在大法蘭上,由玻璃座、可伐絲和可伐管組成,兩個可伐絲用作兩個電極,玻璃座用來固定和絕緣兩個電極,可伐管便于與大法蘭進行焊接。
[0012] 所述DBC陶瓷基板、熱電材料和支撐翅片共同組成了熱電器件,DBC陶瓷基板分為三層,從上到下依次為:金屬層、陶瓷層和金屬層,分別起導(dǎo)電、絕緣和導(dǎo)熱的作用,DBC陶瓷基板中間位置,在上面的金屬層上設(shè)有隔斷,這個隔斷是為了防止電路短路,熱電材料P和熱電材料N分別焊接在這個隔斷的兩側(cè),熱電材料P和熱電材料N上面焊接有支撐翅片,這是系統(tǒng)中比較核心的部件。
[0013] 所述封接環(huán)設(shè)計有薄邊,這樣便于和玻璃管進行燒結(jié),封接環(huán)和玻璃燒接在一起;
這樣組成了一個罩玻璃管,對真空管內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進行保護,使其正常工作;銅管支架是用來支撐熱水管及其上面的全部器件,安裝在熱水管與玻璃管之間;鋁帽用來保護玻璃管。