可利用风能的温差发电装置的制作方法

本发明涉及一种发电装置。更具体地说，本发明涉及一种可利用风能的温差发电装置。

背景技术：

由于近年来环境和能源问题日益严峻，迫切需要积极推进和提倡使用洁净的可再生能源。温差发电技术是一种利用塞贝克效应将热能直接转换为电能的技术，具有无机械转动装置、工作时无噪音、无污染等优点，因而得到广泛的关注。但是目前的可利用风能的温差发电装置的热端热量利用效率低，冷端散热速度慢，冷热端温差小，发电量小，而且现有的可利用风能的温差发电装置不够模块化，不利于加装扩大生产，也不利于拆卸修理。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种可利用风能的温差发电装置，其便于加装发电机构增加发电量，并且热端热量利用率高，冷端散热速度快，发电效率高。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种可利用风能的温差发电装置，包括：

底座，其水平固定在水面；

外壳体，其为圆筒状结构，所述外壳体垂直穿设在所述底座上，并且所述外壳体的中部与所述底座可旋转固定，所述外壳体的顶端设置有多个叶片，所述外壳体位于所述底座下方的表面设置有第一啮合齿；

内壳体，其同轴设置于所述外壳体内部，所述内壳体的内径小于所述外壳体的内径，所述内壳体外壁与所述外壳体内壁间的环形空间两端封闭，形成一储水空间；

热水进管和热水出管，其设置在所述壳体内部，并且沿着所述内壳体的轴向延伸；

冷水进管和冷水出管，其设置在所述内壳体内部，并且沿着所述内壳体的轴向延伸，所述冷水进管上设置有第一输送泵，所述冷水进管和所述冷水出管与所述储水空间分别连通；

多个冷水箱，其均为圆筒状结构，所述冷水箱位于水下，且上端可旋转固定在所述底座下表面，所述冷水箱的外壁靠近上端的位置设置有第二啮合齿，所述第二啮合齿与所述第一啮合齿啮合；

多个第一盘管，所述第一盘管由对折金属管绕制而成的蚊香状结构，所述第一盘管的轮廓线符合阿基米德螺线，多个第一盘管平行间隔设置在所述内壳体内部，且所述第一盘管所在的平面垂直于所述内壳体的轴线，所述第一盘管的进水口和出水口分别与所述热水进管和热水出管连通；

多个第二盘管，所述第二盘管由对折金属管绕制而成的蚊香状结构，所述第二盘管的轮廓线符合阿基米德螺线，多个第二盘管平行间隔设置在所述内壳体内部，所述第二盘管与所述第一盘管平行，并且每个第二盘管均位于两个第一盘管之间，所述第二盘管的进水口和出水口分别与所述冷水进管和冷水出管连通；

多个温差发电组件，每个温差发电组件均设置在一个第一盘管和一个第二盘管之间，并且使温差发电组件得热端与第一盘管的表面贴合，使温差发电组件的冷端与第二盘管的表面贴合；

其中，所述储水空间与所述冷水箱通过第一循环管和第二循环管连通，所述第一循环管和所述第二循环管上分别设置有第一循环泵和第二循环泵，所述第一循环泵和所述第二循环泵的输水方向相反，所述储水空间内设置有第一温度传感器，当第一温度传感器检测到所述储水空间中的水温高于第一设定温度时，开启所述第一循环泵和所述第二循环泵，直至所述储水空间中的水温低于第一设定温度。

优选的是，所述的可利用风能的温差发电装置，还包括：

第一热水箱和第二热水箱，其内部均盛有水，所述第一热水箱与热水进管和热水出管均连通，所述第一热水箱与所述第二热水箱通过第三循环管和第四循环管连通，所述第二热水器与太阳能热水器的进水管和出水管连通，所述第三循环管和所述第四循环管上分别设置有第三循环泵和第四循环泵，所述第三循环泵和所述第四循环泵的输水方向相反，所述第一热水箱内设置有第二温度传感器，当第二温度传感器检测到第一热水箱中的水温低于第二设定温度时，开启所述第三循环泵和所述第四循环泵，直至所述第一热水箱中的水温高于第二设定温度。

优选的是，所述的可利用风能的温差发电装置，所述外壳体在水中部分的长度不小于3米。

优选的是，所述的可利用风能的温差发电装置，所述外壳体、所述内壳体、所述冷水箱均由易导热材料制作。

优选的是，所述的可利用风能的温差发电装置，所述第一热水箱和所述第二热水箱的表面设置有保温层。

优选的是，所述的可利用风能的温差发电装置，所述第一盘管和所述第二盘管的材质为铜，所述第一盘管和所述第二盘管的中心与所述内壳体的轴线重合。

优选的是，所述的可利用风能的温差发电装置，所述第一设定温度为25℃，所述第二设定温度为85℃。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明的第一盘管、第二盘管和夹在第一盘管和第二盘管之间的温差发电组件组成一个发电模块，对第一盘管和第二盘管的供水也非常便利，发电模块之间也容易组装串联，因而本发明非常适合加装发电机构增大发电量，也非常适合根据实际情况减少发电机构。

2、本发明的第一盘管和第二盘管均由单管对折后绕制而成，出水口和进水口均位于外侧，容易注水和集和成模块，并且第一盘管和第二盘管的轮廓符合阿基米德螺线，相比于u形管和其它无规则弯管，极大地提高了水的流速和热量利用率。

3、本发明设置在水面，利用水面下的冷水进行散热，并且利用风能带动外壳体旋转，进而带动冷水箱旋转，加强散热，并且可以利用太阳能热水器产生热水，不必利用发明自身产生的电量进行加热和散热，减少了发电量的损失。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的第一盘管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、2所示，本发明提供一种可利用风能的温差发电装置，包括：

底座1，其水平固定在水面；

外壳体2，其为圆筒状结构，所述外壳体2垂直穿设在所述底座1上，并且所述外壳体2的中部与所述底座1可旋转固定，所述外壳体2的顶端设置有多个叶片5，所述外壳体2位于所述底座1下方的表面设置有第一啮合齿21；

内壳体，其同轴设置于所述外壳体2内部，所述内壳体的内径小于所述外壳体2的内径，所述内壳体外壁与所述外壳体2内壁间的环形空间两端封闭，形成一储水空间11；

热水进管8和热水出管9，其设置在所述壳体内部，并且沿着所述内壳体的轴向延伸；

冷水进管6和冷水出管7，其设置在所述内壳体内部，并且沿着所述内壳体的轴向延伸，所述冷水进管6上设置有第一输送泵，所述冷水进管6和所述冷水出管7与所述储水空间11分别连通；

多个冷水箱12，其均为圆筒状结构，所述冷水箱12位于水下，且上端可旋转固定在所述底座1下表面，所述冷水箱12的外壁靠近上端的位置设置有第二啮合齿121，所述第二啮合齿121与所述第一啮合齿21啮合；

多个第一盘管3，所述第一盘管3由对折金属管绕制而成的蚊香状结构，所述第一盘管3的轮廓线符合阿基米德螺线，多个第一盘管3平行间隔设置在所述内壳体内部，且所述第一盘管3所在的平面垂直于所述内壳体的轴线，所述第一盘管3的进水口和出水口分别与所述热水进管8和热水出管9连通；

多个第二盘管4，所述第二盘管4由对折金属管绕制而成的蚊香状结构，所述第二盘管4的轮廓线符合阿基米德螺线，多个第二盘管4平行间隔设置在所述内壳体内部，所述第二盘管4与所述第一盘管3平行，并且每个第二盘管4均位于两个第一盘管3之间，所述第二盘管4的进水口和出水口分别与所述冷水进管6和冷水出管7连通；

多个温差发电组件10，每个温差发电组件10均设置在一个第一盘管3和一个第二盘管4之间，并且使温差发电组件10得热端与第一盘管3的表面贴合，使温差发电组件10的冷端与第二盘管4的表面贴合；

其中，所述储水空间11与所述冷水箱12通过第一循环管和第二循环管连通，所述第一循环管和所述第二循环管上分别设置有第一循环泵和第二循环泵，所述第一循环泵和所述第二循环泵的输水方向相反，所述储水空间11内设置有第一温度传感器，当第一温度传感器检测到所述储水空间11中的水温高于第一设定温度时，开启所述第一循环泵和所述第二循环泵，直至所述储水空间11中的水温低于第一设定温度。

在上述技术方案中，热水进管8为第一盘管3供热水，冷水进管6为第二盘管4供冷水，第一盘管3和第二盘管4夹持温差发电组件10，温差发电组件10的热端和冷端形成温度差进行发电。外壳体2下部和冷水箱12设置在水下，利用水下的低温降低内部存储水的水温，储水空间11向冷水进管6供冷水，冷水箱12用于与储水空间11交换水，降低储水空间11的水温。外壳体2可以在叶片5的驱动下旋转，并通过第一啮合齿21和第二啮合齿121的啮合带动冷水箱12旋转，加强储水空间11和冷水箱12的水散热，使得储水空间11和冷水箱12内部的水保持在较低温度。第一盘管3、第二盘管4和夹在第一盘管3和第二盘管4之间的温差发电组件10组成一个发电模块，第一盘管3和第二盘管4进水口和吹水口位于外侧，热水进管8、热水出管9、冷水进管6和冷水出管7均沿着轴向设置在壳体内，供水和出水非常便利，因此发电模块之间也容易组装串联，使得本发明非常适合加装发电机构增大发电量，也非常适合根据实际情况减少发电机构。本发明的第一盘管3和第二盘管4均由单管对折后绕制而成，如图2，轮廓均符合阿基米德螺线，相比于u形管和其它无规则弯管，极大地提高了水的流速和热量利用率。

在另一种技术方案中，所述的可利用风能的温差发电装置，还包括：

第一热水箱13和第二热水箱14，其内部均盛有水，所述第一热水箱13与热水进管8和热水出管9均连通，所述第一热水箱13与所述第二热水箱14通过第三循环管和第四循环管连通，所述第二热水器与太阳能热水器的进水管和出水管连通，所述第三循环管和所述第四循环管上分别设置有第三循环泵和第四循环泵，所述第三循环泵和所述第四循环泵的输水方向相反，所述第一热水箱13内设置有第二温度传感器，当第二温度传感器检测到第一热水箱13中的水温低于第二设定温度时，开启所述第三循环泵和所述第四循环泵，直至所述第一热水箱13中的水温高于第二设定温度。这里，第一热水箱13用于向热水进管8供热水，第二热水箱14用于与第一热水箱13进行热水交换，将第一热水箱13的温度维持在较高的位置，太阳能热水器向第二热水箱14供热水。

在另一种技术方案中，所述的可利用风能的温差发电装置，所述外壳体2在水中部分的长度不小于3米。这里，提供了外壳体2的优选深度，使外壳体2内的水温维持在较低的温度，便于对温差发电组件10的冷端进行散热。

在另一种技术方案中，所述的可利用风能的温差发电装置，所述外壳体2、所述内壳体、所述冷水箱12均由易导热材料制作。这里，导热材料方便降低储水空间11和冷水箱12内的水温。

在另一种技术方案中，所述的可利用风能的温差发电装置，所述第一热水箱13和所述第二热水箱14的表面设置有保温层。这里，减少第一热水箱13和第二热水箱14的热量散失，提高能量利用率。

在另一种技术方案中，所述的可利用风能的温差发电装置，所述第一盘管3和所述第二盘管4的材质为铜，所述第一盘管3和所述第二盘管4的中心与所述内壳体的轴线重合。这里，使得本发明更易于集约化，提高空间利用率，并便于扩大发电规模。

在另一种技术方案中，所述的可利用风能的温差发电装置，所述第一设定温度为25℃，所述第二设定温度为85℃。这里，提供了第一设定温度和第二设定温度的优选值，使得温差发电组件10的热端和冷端保持较大的温差，提高发电量。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。