本发明涉及地热能发电,具体为一种可拆式地热能发电模块。
背景技术:
1、地热能的开发和利用对于调整能源结构、节能减排具有重要的意义。现有地热发电技术通常需要将水灌入地下,以水为介质将热量带到地面后进行后续的发电工作。然而,在热源的运输工作中,热源与热管接触,导致热源中的部分热量传输至热管中,对于越长的管道,这种热量流失更加严重,针对深部地热能源开发利用提出的深部地热原位发电技术采用温差发电技术,能够将地下热能直接在地下原位转换为电能。
2、一般来说,热源与半导体发电元件的热端面之间以及半导体发电元件的冷端面与冷源(如空气、水)之间的热传输越有效或者说传热热阻越小,半导体发电元件的冷热端面的温度差就越大,则发电效率越高。而且,为实现半导体发电元件的有效净发电量的最大化,最好不要使用额外的主动传热方式(如使用风扇或者泵等)来达到冷热端面温差最大化,而如何实现这种目的取决于发电模块的安装结构,热源与发电模块的贴合效果。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种可拆式地热能发电模块,用于克服现有技术中的上述缺陷。
2、根据本发明的一种可拆式地热能发电模块,包括热管,所述热管的外端设有冷管,所述冷管上下分布在所述热管的外端,上下相邻的两个所述冷管之间均连通固设有连通管,位于最上端的所述冷管通过管道与冷凝部分连通,所述热管的内端开设有热腔,所述热管与所述冷管之间设有发电机构,所述热管、所述冷管与所述发电机构之间连接有卡接机构与定位机构,所述发电机构内设有上下分布的发电器,所述发电器的内外端面分别与所述热管与所述冷管端面抵接,所述热管呈多边形设置,所述发电机构均匀分布在所述热管的多边面上,所述热腔内固设有均匀分布的集热翅片。
3、优选的,所述卡接机构包括卡套,所述卡套上下分布,所述卡套与所述热管的边数数量对应设置,所述卡套的边端面上开设有螺纹孔,所述卡套内开设有卡腔,所述卡腔的侧边面上均连通开设有卡槽,所述冷管的外端面能够与所述卡槽壁面抵接,所述冷管在所述热管的一边面上左右对称分布,相邻的两个所述冷管之间开设有隔槽,所述螺纹孔上螺纹连接有螺纹件,所述螺纹件向内延伸能够与所述热管的外端面抵接,所述热管的外端面上开设有与边面数量对应的开腔。
4、优选的,所述发电机构插入设置在所述开腔内,所述发电机构包括卡槽,所述卡槽的上下两端均开通设有插孔,所述螺纹孔能够插入至所述插孔内与所述热管处的所述开腔侧壁抵接,所述卡槽的外端面能够与所述卡腔的侧壁抵接,所述发电器包括位于中端的半导体发电片,且设置在所述半导体发电片内外两侧的冷硅胶垫与热硅胶垫,所述冷硅胶垫与所述冷管的内端面抵接,所述热硅胶垫与所述热硅胶垫的外侧壁抵接,所述定位机构包括设置在两个上下分布的所述卡套之间的防滑板,所述卡套与所述防滑板抵接端均开通设有定位孔,所述卡套上的所述定位孔处螺纹连接有固定件,所述固定件与所述防滑板转动连接,所述热管的侧边部分设有定位面,所述固定件向内延伸与所述热管上的所述定位面的端面抵接,所述防滑板与所述定位面紧贴配合,所述螺纹件与所述开腔和所述定位面与所述固定件均垂直设置。
5、本发明的有益效果是:
6、通过两个上下设置的卡套,并在卡套处选取对应长度的防滑板进行安装,实现对不同长度的发电机构的安装工作与发电机构不同位置的定位工作,从而完成对热管处的发电机构的安装工作,便于安装调节。
7、将热管设置为多边形设置,使发电机构与热管的边面抵接,从而使热管与发电器处更加贴合,能够增加传热面积提高发电效率。
8、将热管与冷管设置在同一线路下,从而能够减小打孔施工步骤,节省热管与冷管部分的安装准备时间。
9、在半导体发电片的内外两端面上分别连接冷硅胶垫与热硅胶垫与热管和冷管贴合,从而方便发电机构安装的同时能够保持半导体发电片对热管与冷管处的温度传导系数,保持发电效率。
1.一种可拆式地热能发电模块,包括热管(10),所述热管(10)的外端设有冷管(20),所述冷管(20)的上端通过管道与冷凝部分连通,其特征在于:所述热管(10)的内端开设有热腔(30),所述热管(10)与所述冷管(20)之间设有发电机构(28),所述热管(10)、所述冷管(20)与所述发电机构(28)之间连接有卡接机构(27)与定位机构(29),所述发电机构(28)内设有上下分布的发电器(24),所述发电器(24)的内外端面分别与所述热管(10)与所述冷管(20)端面抵接,所述热管(10)呈多边形设置,所述发电机构(28)均匀分布在所述热管(10)的多边面上,所述热腔(30)内固设有均匀分布的集热翅片(11)。
2.根据权利要求1所述的一种可拆式地热能发电模块,其特征在于:所述卡接机构(27)包括卡套(14),所述卡套(14)上下分布,所述卡套(14)与所述热管(10)的边数数量对应设置,所述卡套(14)的边端面上开设有螺纹孔(15),所述卡套(14)内开设有卡腔(31),所述卡腔(31)的侧边面上均连通开设有卡槽(22),所述冷管(20)的外端面能够与所述卡槽(22)壁面抵接,所述冷管(20)在所述热管(10)的一边面上左右对称分布,相邻的两个所述冷管(20)之间开设有隔槽(35),所述螺纹孔(15)上螺纹连接有螺纹件(17),所述螺纹件(17)向内延伸能够与所述热管(10)的外端面抵接。
3.根据权利要求2所述的一种可拆式地热能发电模块,其特征在于:所述发电器(24)包括位于中端的半导体发电片(26),且设置在所述半导体发电片(26)内外两侧的冷硅胶垫(25)与热硅胶垫(32),所述冷硅胶垫(25)与所述冷管(20)的内端面抵接,所述热硅胶垫(32)与所述热硅胶垫(32)的外侧壁抵接。
4.根据权利要求3所述的一种可拆式地热能发电模块,其特征在于:所述热管(10)的外端面上开设有与边面数量对应的开腔(33),所述发电机构(28)插入设置在所述开腔(33)内,所述发电机构(28)包括卡槽(22),所述卡槽(22)的上下两端均开通设有插孔(23),所述螺纹孔(15)能够插入至所述插孔(23)内与所述热管(10)处的所述开腔(33)侧壁抵接,所述卡槽(22)的外端面能够与所述卡腔(31)的侧壁抵接。
5.根据权利要求4所述的一种可拆式地热能发电模块,其特征在于:所述定位机构(29)包括设置在两个上下分布的所述卡套(14)之间的防滑板(19),所述卡套(14)与所述防滑板(19)抵接端均开通设有定位孔(16),所述卡套(14)上的所述定位孔(16)处螺纹连接有固定件(18),所述固定件(18)与所述防滑板(19)转动连接,所述热管(10)的侧边部分设有定位面(34),所述固定件(18)向内延伸与所述热管(10)上的所述定位面(34)的端面抵接,所述防滑板(19)与所述定位面(34)紧贴配合。
6.根据权利要求5所述的一种可拆式地热能发电模块,其特征在于:所述螺纹件(17)与所述开腔(33)和所述定位面(34)与所述固定件(18)均垂直设置。