專利名稱：太陽能溫差發電熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能溫差發電熱水器。
背景技術：
太陽能光熱利用、光電利用已受到人們的高度重視，近幾年得到了高速發展，因異 徑真空管及密排技術已經成熟，太陽能光熱利用的效率已有重大突破，其效率已高達73% 左右，但熱能的用途客觀上有很大局限性，不具有電能使用的廣泛性；因受到技術發展水平 等因素的制約，太陽能光電利用的效率僅僅12%左右，使得發電成本居高不下，推廣困難。 將太陽能的光熱利用和光電利用綜合為一體的系統已有問世，但均存在采用等徑真空管效 率低、通過溫差電元件后的熱量傳遞采用普通的散熱器機構不便與水箱密切配合導熱阻力 大等問題。綜合、高效、科學合理的太陽能利用系統已成為一項重大的研究課題。

發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能溫差發電熱水器，本熱水器集 太陽能溫差發電與生產熱水于一體，在提供熱水的同時提供一定的電能，克服以往熱水器 發電效率低、應用單一的問題。 為解決上述技術問題，本實用新型太陽能溫差發電熱水器包括水箱、若干異徑或 等徑玻璃真空管和底座，所述水箱開有若干通孔，所述若干玻璃真空管底部坐落于所述底 座上，還包括若干溫差電總成，所述溫差電總成包括熱導出管、溫差電元件、導熱板、熱導入 管、密封膠圈、四個隔熱膠圈、膠墊套、四個壓緊螺栓及壓緊螺母、四個調節螺母和壓簧片， 所述熱導出管和熱導入管由水平塊和豎管構成，所述的水平塊和豎管構成中空的T形結 構，其空腔內分別注有熱交換介質，所述水平塊的四角開有通孔，所述密封膠圈中心開有通 孔，其上、下平面分別設有肩部，所述密封膠圈上下平面的肩部卡于水箱通孔內并密封，所 述熱導出管的豎管插入所述密封膠圈中心的通孔并位于所述水箱內，所述溫差電元件是一 個扁平帶正負引出線的直流半導體器件，其上下兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述 熱導出管水平塊的下平面緊貼所述溫差電元件的冷端平面，所述溫差電元件的熱端平面緊 貼所述導熱板的上平面，導熱板的下平面緊貼所述熱導入管水平塊的上平面，所述隔熱膠 圈是中心設有通孔的T形結構并插入所述熱導出管四角的通孔內，所述膠墊套由上下兩個 空腔構成并中心開有通孔，所述膠墊套的上空腔大于下空腔，所述膠墊套上空腔的上沿設 有肩部并沿軸向在四角分別開有通孔，所述膠墊套的上空腔套入所述熱導入管的水平塊 外，所述膠墊套的下空腔塞入所述玻璃真空管的開口端，所述熱導入管的豎管插入所述膠 墊套中心的通孔并位于所述玻璃真空管內，所述四個壓緊螺栓分別穿入所述四個隔熱膠圈 中心通孔、膠墊套肩部的四個通孔和熱導入管水平塊四角的通孔內，所述四個壓緊螺母分 別擰入四個壓緊螺栓以緊固所述熱導出管、溫差電元件、導熱板和熱導入管，所述壓簧片四 角分別開有通孔并套入所述四個壓緊螺栓末端，所述壓簧片頂端抵于所述熱導入管水平塊 的下表面，所述四個調節螺母分別擰于所述四個壓緊螺栓的末端。[0005] 為避免溫差電元件受高溫損壞，本熱水器還包括一溫度單元，所述溫度單元包括 若干溫度膨漲系數不同的條形雙金屬板，所述熱導入管水平塊的上表面開有若干凹槽，所 述若干雙金屬板分別設于所述若干凹槽內。 為提高熱能效率，進一步吸收熱能，本熱水器還包括若干吸熱翅片，所述若干吸熱 翅片沿軸向設于所述熱導入管豎管的外表面。 在上述技術方案中，上述的熱導出管和熱導入管的水平塊與豎管軸線平行，即水 平塊和豎管也可位于同一平面。 由于本實用新型太陽能溫差發電熱水器采用了上述技術方案，即在水箱與玻璃真 空管之間設置若干溫差電總成，溫差電總成主要由熱導出管、熱導入管、導熱板、溫差電元 件構成，熱導出管和熱導入管內分別注有熱交換介質，溫差電元件位于熱導出管與導熱板 之間，導熱板下平面緊貼熱導入管并通過隔熱膠圈、膠墊套、四個壓緊螺栓及螺母構成一 體，熱導入管下平面設有壓簧片用于壓緊溫差電元件、導熱板和熱導出管，熱導入管豎管通 過膠墊圈插入玻璃真空管內，熱導出管豎管通過密封膠圈伸入水箱內；本熱水器集太陽能 溫差發電與生產熱水于一體，在提供熱水的同時提供一定的電能，克服以往熱水器發電效 率低、應用單一的問題。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明


圖1為本太陽能溫差發電熱水器的結構示意圖， 圖2為
圖1中A部熱導出、導入管為T形結構的放大示意圖， 圖3為本太陽能溫差發電熱水器熱導入管內溫度單元的結構示意圖， 圖4為圖3的俯視圖， 圖5為
圖1中A部熱導出、導入管為同一平面的放大示意圖。
具體實施方式
如
圖1、圖2和圖5所示，本實用新型太陽能溫差發電熱水器包括水箱1、若干異 徑或等徑玻璃真空管4和底座5，所述水箱1開有若干通孔，所述若干玻璃真空管4底部坐 落于所述底座5上，還包括若干溫差電總成2，所述溫差電總成2包括熱導出管22、溫差電 元件23、導熱板24、熱導入管25、密封膠圈21、四個隔熱膠圈26、膠墊套27、四個壓緊螺栓 28及壓緊螺母281、四個調節螺母282和壓簧片29，所述熱導出管22和熱導入管25由水 平塊和豎管構成，所述的水平塊和豎管構成中空的T形結構，其空腔內分別注有熱交換介 質221，所述水平塊的四角開有通孔，所述密封膠圈21中心開有通孔，其上、下平面分別設 有肩部211，所述密封膠圈21上下平面的肩部211卡于水箱1通孔內并密封，所述熱導出管 22的豎管插入所述密封膠圈21中心的通孔并位于所述水箱1內，所述溫差電元件23是一 個扁平帶正負引出線231的直流半導體器件，其上下兩平面分別為冷端平面和熱端平面， 所述熱導出管22水平塊的下平面緊貼所述溫差電元件23的冷端平面，所述溫差電元件23 的熱端平面緊貼所述導熱板24的上平面，導熱板24的下平面緊貼所述熱導入管25水平塊 的上平面，所述隔熱膠圈26是中心設有通孔的T形結構并插入所述熱導出管22四角的通 孔內，所述膠墊套27由上下兩個空腔272和273構成并中心開有通孔274，所述膠墊套27
4的上空腔272大于下空腔273，所述膠墊套27上空腔272的上沿設有肩部271并沿軸向在 四角分別開有通孔，所述膠墊套27的上空腔272套入所述熱導入管25的水平塊外，所述膠 墊套27的下空腔273塞入所述玻璃真空管4的開口端，所述熱導入管25的豎管插入所述 膠墊套27中心的通孔274并位于所述玻璃真空管4內，所述四個壓緊螺栓28分別穿入所 述四個隔熱膠圈26中心通孔、膠墊套肩部271的四個通孔和熱導入管25水平塊四角的通 孔內，隔熱膠圈26防止熱導入管不經溫差電元件23而由壓緊螺栓28至熱導出管22的熱 傳遞，所述四個壓緊螺母281分別擰入四個壓緊螺栓28以緊固所述熱導出管22、溫差電元 件23、導熱板24和熱導入管25，所述壓簧片29四角分別開有通孔并套入所述四個壓緊螺 栓28末端，所述壓簧片29頂端抵于所述熱導入管25水平塊的下表面，所述四個調節螺母 282分別擰于所述四個壓緊螺栓28的末端。 為提高熱能效率，進一步吸收熱能，本熱水器還包括若干吸熱翅片3，所述若干吸 熱翅片3沿軸向設于所述熱導入管25豎管的外表面。 如圖3和圖4所示，為避免溫差電元件23受高溫損壞，本熱水器還包括一溫度單 元251 ，所述溫度單元251包括若干溫度膨漲系數不同的條形雙金屬板，所述熱導入管25水 平塊的上表面開有若干凹槽，所述若干雙金屬板分別設于所述若干凹槽內并通過導熱板覆 蓋；當雙金屬板感測的溫度上升時條形雙金屬板就開始發生變形，在溫差電元件23的熱端 平面上產生推力，使溫差電元件23與熱導入管25水平塊的上平面間的正壓力減小，導熱量 下降、溫差電元件23的溫差降低，該溫度單元251自動限制了溫差電元件23的最高溫差， 保護其免受過高溫度的損壞。 如圖5所示，在上述技術方案中，上述的熱導出管22和熱導入管25的水平塊與豎 管的軸線平行，即水平塊和豎管也可位于同一平面。 本實用新型太陽能溫差發電熱水器在水箱與玻璃真空管之間設置若干溫差電總 成，溫差電總成主要由熱導出管、熱導入管、導熱板、溫差電元件構成，熱導出管和熱導入管 內分別注有熱交換介質，溫差電元件位于熱導出管與導熱板之間，導熱板下平面緊貼熱導 入管并通過隔熱膠圈、膠墊套、四個壓緊螺栓和螺母構成一體，熱導入管下平面設有壓簧片 用于壓緊溫差電元件、導熱板和熱導出管，熱導入管豎管通過膠墊圈插入玻璃真空管內，熱 導出管豎管通過密封膠圈伸入水箱內； 本熱水器通過設于玻璃真空管內的熱導入管的豎管吸收太陽能熱量，并在熱導入 管空腔內的熱交換介質的作用下將熱能經溫差電元件傳導到熱導出管，熱導出管接受熱能 后在空腔內的熱交換介質的作用下將加熱水箱內的水，與此同時，在熱傳導過程中，熱導入 管水平塊的上表面與熱導出管水平塊的下表面之間存在一定的溫差，置于其間的溫差電元 件的熱端平面和冷端平面產生溫差，則溫差電元件產生一定的電能；使本熱水器在提供熱 水的同時產生一定的電能，克服以往熱水器發電效率低、應用單一的問題。
權利要求一種太陽能溫差發電熱水器，包括水箱、若干異徑或等徑玻璃真空管和底座，所述水箱開有若干通孔，所述若干玻璃真空管底部坐落于所述底座上，其特征在于還包括若干溫差電總成，所述溫差電總成包括熱導出管、溫差電元件、導熱板、熱導入管、密封膠圈、四個隔熱膠圈、膠墊套、四個壓緊螺栓及壓緊螺母、四個調節螺母和壓簧片，所述熱導出管和熱導入管由水平塊和豎管構成，所述的水平塊和豎管構成中空的T形結構，其空腔內分別注有熱交換介質，所述水平塊的四角開有通孔，所述密封膠圈中心開有通孔，其上、下平面分別設有肩部，所述密封膠圈上下平面的肩部卡于水箱通孔內并密封，所述熱導出管的豎管插入所述密封膠圈中心的通孔并位于所述水箱內，所述溫差電元件是一個扁平帶正負引出線的直流半導體器件，其上下兩平面分別為冷端平面和熱端平面，所述熱導出管水平塊的下平面緊貼所述溫差電元件的冷端平面，所述溫差電元件的熱端平面緊貼所述導熱板的上平面，導熱板的下平面緊貼所述熱導入管水平塊的上平面，所述隔熱膠圈是中心設有通孔的T形結構并插入所述熱導出管四角的通孔內，所述膠墊套由上下兩個空腔構成并中心開有通孔，所述膠墊套的上空腔大于下空腔，所述膠墊套上空腔的上沿設有肩部并沿軸向在四角分別開有通孔，所述膠墊套的上空腔套入所述熱導入管的水平塊外，所述膠墊套的下空腔塞入所述玻璃真空管的開口端，所述熱導入管的豎管插入所述膠墊套中心的通孔并位于所述玻璃真空管內，所述四個壓緊螺栓分別穿入所述四個隔熱膠圈中心通孔、膠墊套肩部的四個通孔和熱導入管水平塊四角的通孔內，所述四個壓緊螺母分別擰入四個壓緊螺栓以緊固所述熱導出管、溫差電元件、導熱板和熱導入管，所述壓簧片四角分別開有通孔并套入所述四個壓緊螺栓末端，所述壓簧片頂端抵于所述熱導入管水平塊的下表面，所述四個調節螺母分別擰于所述四個壓緊螺栓的末端。
2. 根據權利要求1所述的太陽能溫差發電熱水器，其特征在于本熱水器還包括一溫度單元，所述溫度單元包括若干溫度膨漲系數不同的條形雙金屬板，所述熱導入管水平塊的上表面開有若干凹槽，所述若干雙金屬板分別設于所述若干凹槽內。
3. 根據權利要求1或2所述的太陽能溫差發電熱水器，其特征在于本熱水器還包括若干吸熱翅片，所述若干吸熱翅片沿軸向設于所述熱導入管豎管的外表面。
4. 根據權利要求1或2所述的太陽能溫差發電熱水器，其特征在于所述熱導出管和熱導入管的水平塊與豎管軸線平行。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能溫差發電熱水器，在水箱與玻璃真空管之間設置若干溫差電總成，溫差電總成主要由熱導出管、熱導入管、導熱板、溫差電元件構成，熱導出管和熱導入管內分別注有熱交換介質，溫差電元件位于熱導出管與導熱板之間，導熱板下平面緊貼熱導入管并通過隔熱膠圈、膠墊套、四個壓緊螺栓及螺母構成一體，熱導入管下平面設有壓簧片用于壓緊溫差電元件和熱導出管，熱導入管豎管通過膠墊圈插入玻璃真空管內，熱導出管豎管通過密封膠圈伸入水箱內；本熱水器集太陽能溫差發電與生產熱水于一體，在提供熱水的同時提供一定的電能，克服以往熱水器發電效率低、應用單一的問題。
文檔編號F24J2/40GK201514056SQ200920077398
公開日2010年6月23日 申請日期2009年6月29日 優先權日2009年6月29日
發明者李佳雪, 李春信, 賈傳杰 申請人:李佳雪;賈傳杰;李春信