[发明专利]一种可发电的直流式太阳能热电真空管

说明书

技术领域

本发明涉及一种可发电的直流式太阳能热电真空管，属于太阳能热电技术领域。

背景技术

太阳能热电行业中，既能发电，又能产生热水的集热器很少，大多数是以单纯发电而设计的，这种设计，用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的，都是建立在太阳能的中高温利用上，成本比较高，并且无热水产生，常见的太阳能热发电形式有槽式，塔式，碟式三种系统这三种系统，共同的特征是占地面积大，都需要较大面积的空间，并且能够具备良好的光照条件，另外，还有其它一些问题，比如说，槽式发电系统的高温太阳能真空管，一旦安装好后，是不能再拆卸的，后期的维护比较麻烦；这三种发电系统也很难小型化，所以不能设计为单用户单系统。

发明内容

本发明目的是针对现有技术提供一种可发电的直流式太阳能热电真空管，是一种能小型化的热电发电装置，不同于传统的太阳能真空管，它在提供热水的同时，还能提供电能，另外，安装简单快捷，拆卸方便，密封效果好，真空度寿命更长。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种可发电的直流式太阳能热电真空管，包括玻璃管、热水管和冷水管，热水管的外部套装有玻璃管，且热水管的一端封闭，热水管的开口端设于玻璃管的开口端，两者密封连接，热水管的内部套有冷水管，所述的热水管的外面套装有第一支撑翅片，在第一支撑翅片上设有DBC陶瓷基板，在DBC陶瓷基板上设有若干隔断，在每个隔断的两侧各设一个热电材料P和热电材料N，相邻热电材料P和热电材料N构成一对，在每对热电材料P和热电材料N的上面连接有第二支撑翅片；所有热电材料P和热电材料N依次串联，串联后末端的热电材料N和第一个热电材料P分别通过导线引到玻璃管口的正负电极。

所述的热水管的管口设置有波纹管，在管腿上设有过渡法兰，过渡法兰上设有热水管孔与翻边，分别用于热水管的焊接和大法兰焊接，波纹管便于整个热电真空管与集热器上的主管连接。

所述的大法兰上设有过渡法兰孔、玻璃电极孔和翻边，过渡法兰孔用于焊接过渡法兰，玻璃电极孔用于焊接玻璃电极，且翻边与玻璃管的封接环焊接。

所述的玻璃电极焊接在大法兰上，且玻璃电极包括玻璃座、两个可伐丝和一个可伐管，所述的两个可伐丝穿过玻璃座，玻璃座的外面套装可伐管，且两个可伐丝用作两个电极分别与热电材料P和热电材料N相连，玻璃座用来固定和绝缘两个电极，可伐管便于与大法兰焊接。

所述的DBC陶瓷基板分为三层，从上到下依次为：金属层、陶瓷层和金属层，分别起导电、绝缘和导热的作用。

所述第一支撑翅片胀接在热水管上，且第一支撑翅片包括一个立翅、两个侧翅和一个热水管筒，热水管筒便于热水管穿入，一个立翅的两面都镀有吸收太阳能的膜层，这样能够吸收更多的太阳能热量，其中两个侧翅上设有卡槽，卡槽与DBC陶瓷基板配合，用于安装焊接DBC陶瓷基板。

所述大法兰上设有过渡法兰孔、玻璃电极孔和翻边，过渡法兰孔用于焊接过渡法兰，玻璃电极孔用于焊接玻璃电极，翻边的设计便于与封接环进行焊接；玻璃电极焊接在大法兰上，由玻璃座、可伐丝和可伐管组成，两个可伐丝用作两个电极，玻璃座用来固定和绝缘两个电极，可伐管便于与大法兰进行焊接。

所述DBC陶瓷基板、热电材料和支撑翅片共同组成了热电器件，DBC陶瓷基板分为三层，从上到下依次为：金属层、陶瓷层和金属层，分别起导电、绝缘和导热的作用，DBC陶瓷基板中间位置，在上面的金属层上设有隔断，这个隔断是为了防止电路短路，热电材料P和热电材料N分别焊接在这个隔断的两侧，热电材料P和热电材料N上面焊接有支撑翅片，这是系统中比较核心的部件。

所述封接环设计有薄边，这样便于和玻璃管进行烧结，封接环和玻璃烧接在一起；这样组成了一个罩玻璃管，对真空管内部的结构进行保护，使其正常工作；铜管支架是用来支撑热水管及其上面的全部器件，安装在热水管与玻璃管之间；铝帽用来保护玻璃管。