專利名稱:一種雙通熱伏真空管的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種真空管,尤其涉及一種雙通熱伏真空管;屬于太陽能CSP中高溫發電領域。
背景技術:
太陽能是一種應用前景廣泛的潔凈能源,作為清潔能源的太陽能獲得了越來越多的重視和開發利用。全球CSP裝機容量接近1GW,在建及規劃項目將達15GW。70年代石油危機后,CSP曾被西方作為研發重點,1985-1991年美國加州Mojave沙漠建立起9座商業化 運營的槽式電站,總裝機容量353. 8MW,但之后進展緩慢。08年底,CSP全球裝機僅436MW。08年金融危機后,西班牙確立了長達25年的強制上網電價,美國特別是加州新能源政策明顯轉向光熱,CSP產業重又火熱起來。2009年底累計裝機就增至817MW,其中北美占62. 3%,美國和西班牙占98%。如今熱電站遍布美國、西班牙、德國、法國、阿聯酋、印度、埃及、摩洛哥、阿爾及利亞、澳大利亞等國家。據IEA統計,到2010年初全球CSP裝機量接近IGW ;在建和規劃工程有望達15GW。截至2010年8月,全球已投入運行的CSP容量為891. 65MW,其中,槽式占比94. 57%,塔式次之;據不完全統計,目前在建的預計于2012年前后投入運行的CSP裝機容量約I. 9GW。目前,太陽能熱發電系統由以下四部分組成聚光集熱子系統、蓄熱子系統、輔助能源子系統和汽輪發電子系統;整體發電系統相對較復雜且成本較高,從目前較流行的發電形式槽式發電系統來看,發電規模很難小型化只能作為集中式發電不能作分布式,且集熱管長期工作在高溫條件下,集熱管年破損率較高,無形中增加了其運行費用。
發明內容
本發明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種相對運行成本較低且系統整體結構簡單,且運行方式為高溫工作、低溫運行,破損率相對較低,封接方式為熔封或壓封成本低廉用于中高溫發電的熱伏真空管。本發明為實現上述目的,采用如下技術方案一種雙通熱伏真空管,包括內置有聚熱管的真空保護層;所述聚熱管內夾裝有吸熱管,所述聚熱管與所述吸熱管之間設有利用所述聚熱管與吸熱管溫差發電的熱電材料。所述吸熱管通過陶瓷覆銅板DBC與熱電材料冷端連接,所述熱電材料熱端通過依次設有的導電片、絕緣導熱片與所述聚熱管連接。優選的,所述聚熱管采用鋁或銅或銅合金或鋁合金或不銹鋼或玻璃管材料,且所述聚熱管外表面鍍制有吸熱膜層。優選的,采用金屬管的所述吸熱管兩端與真空保護層采用熔封或熱壓封連接。優選的,在所述真空保護層內的吸熱管上設有波紋管。
優選的,所述陶瓷覆銅板DBC由銅片、陶瓷、銅片復合板焊接而成。優選的,所述熱電材料包括P型材料和N型材料,利用溫差在冷熱兩端產生電動勢。優選的,所述導電片采用銅或鋁或低電阻金屬材料。優選的,所述絕緣導熱片采用氧化鋁陶瓷或高導熱系數的絕緣真空材料。優選的,所述電極采用玻璃電極或陶瓷電極。本發明的有益效果目前國內外市場上中高溫光熱發電,主要有槽式、塔式、碟式等發電方式,相對成本都較高且系統整體復雜,目前較流行的發電形式槽式發電系統其發電規模很難小型化,只能作為集中式發電不能作分布式,且集熱管長期工作在高溫條件下,集熱管年破損率較高,無形中增加了其運行費用。本發明提供了一種用于發電,同時能夠集 熱供應生活熱水的熱伏真空管。其可分布式或集中式運行,其結構簡單、成本較低,因其高溫工作低溫運行的特點,決定了其年破損率大大降低,在一定程度上節約了運行費用及能源。
圖I為本發明雙通熱伏真空管的一種實施方式結構示意圖的主視 圖2為本發明圖I的主視剖面 圖3為本發明圖I的左視剖面 圖4為本發明圖2的K部分的局部放大 圖中,I、真空保護層;2、聚熱管;3、吸熱管;4、陶瓷覆銅板DBC ;5、熱電材料;6、導電片;7、絕緣導熱片;8、電極;9、波紋管。
具體實施例方式圖I至圖4所示,為一種內聚光熱伏真空管,包括采用透光材料的真空保護層1,真空保護層I內置有外表面鍍制有選擇性吸熱膜層的聚熱管2,所述聚熱管2內夾裝有吸熱管3。所述吸熱管3外壁通過陶瓷覆銅板DBC4與所述熱電材料6冷端連接,所述熱電材料5熱端與導電片6連接,所述導電片6通過絕緣導熱片7與聚熱管2壓接。聚熱管2可采用鋁或銅或銅合金或鋁合金或不銹鋼或玻璃管材料,且所述聚熱管2外表面鍍制有吸熱膜層。工作時,聚熱管2吸收匯聚陽光升溫與吸熱管3產生溫差,聚熱管2通過外表面鍍制的吸熱膜層吸熱并依次經過采用氧化鋁陶瓷或高導熱系數的絕緣真空材料制成的絕緣導熱片7、采用銅或鋁或低電阻金屬材料制成的導電片6、熱電材料5和采用銅片、氧化鋁陶瓷和銅片復合板焊接而成的陶瓷覆銅板DBC 4傳至吸熱管3。吸熱管3吸熱為用戶提供生活熱水,熱量在傳遞過程中在熱電材料5冷、熱端產生溫差。熱電材料包括P型材料5-1和N型材料5-2,利用溫差在冷熱兩端產生電動勢,使熱電材料5在傳熱過程中發電。其中,采用金屬管的所述吸熱管兩端與真空保護層采用熔封或熱壓封連接。 以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種雙通熱伏真空管,包括內置有聚熱管(2)的真空保護層(I);其特征在于,所述聚熱管(2)內夾裝有吸熱管(3),所述聚熱管(2)與所述吸熱管(3)之間設有利用所述聚熱管(2)與吸熱管(3)溫差發電的熱電材料(5)。
2.根據權利要求I所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,所述吸熱管(3)通過陶瓷覆銅板DBC (4)與熱電材料(5)冷端連接,所述熱電材料(5)熱端通過依次設有的導電片(6)、絕緣導熱片(7)與所述聚熱管(2)連接。
3.根據權利要求I或2所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,所述聚熱管(2)采用鋁或銅或銅合金或鋁合金或不銹鋼或玻璃管材料,且所述聚熱管(2)外表面鍍制有吸熱膜層。
4.根據權利要求I或2所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,采用金屬管的所述吸熱管(3)兩端與真空保護層(I)采用熔封或熱壓封連接。
5.根據權利要求4所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,在所述真空保護層(I)內的吸熱管(3)上設有波紋管(9)。
6.根據權利要求2所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,所述陶瓷覆銅板DBC(4)由銅片、陶瓷、銅片復合板焊接而成。
7.根據權利要求I或2所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,所述熱電材料(5)包括P型材料(5-1)和N型材料(5-2),利用溫差在其冷熱兩端產生電動勢。
8.根據權利要求2所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,所述導電片(6)采用銅或鋁或低電阻金屬材料。
9.根據權利要求2所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,所述絕緣導熱片(7)采用氧化鋁陶瓷或高導熱系數的絕緣真空材料。
10.根據權利要求2所述的一種雙通熱伏真空管,其特征在于,所述電極(8)采用玻璃電極或陶瓷電極。
全文摘要
本發明所述一種雙通熱伏真空管,包括內置有聚熱管的真空保護層;所述聚熱管內夾裝有吸熱管,所述聚熱管與所述吸熱管之間設有利用所述聚熱管與吸熱管溫差發電的熱電材料。本發明提供了一種用于發電,同時能夠集熱供應生活熱水的熱伏真空管。其可分布式或集中式運行,其結構簡單、成本較低,因其高溫工作低溫運行的特點,決定了其年破損率大大降低,在一定程度上節約了運行費用及能源。
文檔編號F24J2/46GK102721202SQ20121019000
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者何立波, 華雄偉, 殷占民, 王孝星, 陳剛, 馬懿 申請人:無錫旭能光熱電能源有限公司