一種利用地熱的發電系統的製作方法
2023-11-11 02:19:02
專利名稱：一種利用地熱的發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種利用地熱的發電系統，為實現熱管串聯遠距離傳熱提供了一種溫差發電設備。
技術背景 目前國內許多地方長期缺少甚至沒有電カ供給，在這些無電區域用電難就成了需要迫切解決的難題，而傳統的發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並不全面，大量的熱量在長距離的運輸過程中耗散到外界環境中，致使許多依靠熱源為動カ的發電設備因為實際條件的限制而難以提高工作效率。
發明內容本實用新型的目的是提供ー種利用地熱的發電系統，其解決了背景技術中提及的因採用傳統機械驅動方法發電導致的維護和運營成本高、可靠性低以及因傳統導熱方式遠距離傳輸熱量而存在熱能損耗的問題。本實用新型根據賽貝克效應原理，提出了ー種利用地熱和溫差發電元件發電實現照明的溫差發電照明裝置，頂部散熱法蘭和底部吸熱組件採用高導熱率材料製造，其經過特殊處理後具有和外界環境高效換熱的能力。中間換熱組件則採用高熔點、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エ質的方法使得熱管間的換熱環境溫度均勻，同時液體エ質的沸騰與對流很大程度上優化了換熱係數。而且熱管套的陣列分布能夠很好的發揮每根熱管的傳熱能力，達到最優的換熱效果。溫差發電元件兩側分別與頂部散熱法蘭和散熱器緊密相連，兩者提供溫差發電元件工作所需要的端面溫差，使其產生電流。本實用新型設計緊湊安裝簡單，無機械傳動部件，可靠性高。本實用新型採用的技術方案是ー種利用地熱的發電系統，包括頂部散熱法蘭、散熱器、溫差發電元件、絕熱裝置、中間換熱組件、熱管陣列、底部吸熱組件以及燈具，其特徵在幹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並通過合理連接方式固緊；所述溫差發電元件安裝在頂部散熱法蘭上；所述散熱器與溫差發電元件相連；所述中間換熱組件包括法蘭底座、熱管套陣列、密封圈以及液體エ質，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，液體エ質填充在整個熱管套內部；所述絕熱裝置環繞安裝在熱管中間部分的外壁和法蘭底座上，且環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ロ。上述頂部散熱法蘭和底部吸熱組件的熱管陣列採用高熱導率的材料製造，並進行噴塗黑漆或者陽極氧化處理。上述溫差發電元件與頂部散熱法蘭安裝面塗抹導熱酯。[0008]上述散熱器進行噴塗黑漆或者陽極氧化處理，其與溫差發電元件安裝面塗抹導熱酷。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。上述大ロ徑熱管數量為六個。上述熱管陣列，熱管外觀形狀可採用圓形、矩形等利於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採用高熔點低熱導率的材料製造，並在表面塗抹絕熱或隔熱材料。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採用圓形、矩形等利於實際安裝條件的形狀。上述液體エ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。上述絕熱裝置可採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。
附圖為本實用新型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，本實用新型包括頂部散熱法蘭I、散熱器2、溫差發熱組件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；然後在熱管陣列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I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，最後將底部吸熱組件7放入地下充分浸入地熱環境。此時地熱通過散熱翅片傳導到底部吸熱組件7，底部吸熱組件7將吸收的熱量通過由絕熱裝置4包覆的熱管陣列6最終傳遞到頂部散熱法蘭I，沿途經過若干個中間換熱組件5實現熱管陣列6間的熱量交換，最終溫差發電元件3與頂端散熱法蘭I相連的一面被加熱，散熱器2則將溫差發電元件3另ー個端面的熱量散發到外界環境，當溫差發電元件3的兩邊溫差滿足工作要求，其將產生溫差電動勢，為燈具8照明提供電能。以上所述，僅是本實用新型的實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於 本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.ー種利用地熱的發電系統，包括頂部散熱法蘭、散熱器、溫差發電元件、絕熱裝置、中間換熱組件、熱管陣列、底部吸熱組件以及燈具，其特徵在於 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並固紫；所述溫差發電元件安裝在頂部散熱法蘭上；所述散熱器與溫差發電元件相連； 所述中間換熱組件包括法蘭底座、熱管套陣列、密封圈以及液體エ質，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，液體エ質填充在整個熱管套內部； 所述絕熱裝置環繞安裝在熱管中間部分的外壁和法蘭底座上，且環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ロ。
2.根據權利要求I所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的頂部散熱法蘭和底部吸熱組件的熱管陣列採用高熱導率的材料，並進行噴塗黑漆或者陽極氧化處理。
3.根據權利要求I所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的溫差發電元件與頂部散熱法蘭安裝面塗抹導熱酯。
4.根據權利要求I所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的散熱器進行噴塗黒漆或者陽極氧化處理，其與溫差發電元件安裝面塗抹導熱酷。
5.根據權利要求I所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的中間換熱組件包括若干個。
6.根據權利要求I所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的熱管陣列包括若干個大口徑熱管。
7.根據權利要求I或權利要求3所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的大口徑熱管數量為六個。
8.根據權利要求I或權利要求3所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的熱管外觀形狀採用圓形或矩形。
9.根據權利要求I所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所述的法蘭底座、熱管套陣列以及密封圈採用高熔點低熱導率的材料，並在表面塗抹絕熱或隔熱材料。
10.根據權利要求I所述的利用地熱的發電系統，其特徵在於所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。
專利摘要一種利用地熱的發電系統，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並固緊；溫差發電元件安裝在頂部散熱法蘭上；散熱器與溫差發電元件相連；所述中間換熱組件包括法蘭底座，其中法蘭底座作為整個組件的安裝平臺，絕熱裝置環繞安裝在熱管中間部分的外壁和法蘭底座上，且環繞貼緊熱管套的外側；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，地熱通過散熱翅片傳導到底部吸熱組件，底部吸熱組件將吸收的熱量通過由絕熱裝置包覆的熱管陣列最終傳遞到頂部散熱法蘭，當溫差發電元件的兩邊溫差滿足工作要求，其將產生溫差電動勢，為燈具照明提供電能。
文檔編號H02N11/00GK202395697SQ20112050080
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者楊向民, 潘海俊 申請人:陝西科林能源發展股份有限公司