一种散热效果好的光伏温差发电装置

文档序号:1407885 发布日期:2020-03-06 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种散热效果好的光伏温差发电装置 (Photovoltaic thermoelectric power generation device that radiating effect is good ) 是由 白龙 付东辉 王淑玉 于 2019-12-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种散热效果好的光伏温差发电装置,包括底座、水箱、处理器、聚光机构和散热机构,聚光机构包括固定管、聚光盒、反光罩、蓄电池、连接管、凸透镜和清洗组件,聚光盒内设有热端块,散热机构包括冷端块、喷嘴、抽水室、驱动组件、抽水管和输送管,驱动组件包括往复单元、往复框、半齿轮、密封板、转轴、旋翼和两个齿条,该散热效果好的光伏温差发电装置通过聚光机构便于聚光盒内的热端块快速升温,利用清洗组件保证凸透镜表面的清洁,便于热端块升温,不仅如此,通过散热机构向冷端块喷水和吹气,利用风冷和水冷结合对冷端块降温散热,扩大冷端块和热端块的温差,从而提高了设备的发电效率和实用性。(The invention relates to a photovoltaic temperature difference power generation device with good heat dissipation effect, which comprises a base, a water tank, a processor, a light gathering mechanism and a heat dissipation mechanism, wherein the light gathering mechanism comprises a fixed pipe, a light gathering box, a reflecting cover, a storage battery, a connecting pipe, a convex lens and a cleaning component, a hot end block is arranged in the light gathering box, the heat dissipation mechanism comprises a cold end block, a nozzle, a water pumping chamber, a driving component, a water pumping pipe and a conveying pipe, the driving component comprises a reciprocating unit, a reciprocating frame, a half gear, a sealing plate, a rotating shaft, a rotor wing and two racks, the photovoltaic temperature difference power generation device with good heat dissipation effect is convenient for the hot end block in the light gathering box to rapidly heat up through the light gathering mechanism, the cleaning component is used for ensuring the surface cleaning of the convex lens and the heating of the hot end block, not only, water is sprayed and blown to the cold end block, thereby improving the generating efficiency and the practicability of the equipment.)

一种散热效果好的光伏温差发电装置

技术领域

本发明涉及光伏温差发电领域,特别涉及一种散热效果好的光伏温差发电装置。

背景技术

太阳能是一种可再生能源,能够提供热辐射能,使被照射的物体升温。温差发电模块包括热端板、冷端板和温差发电元件。利用太阳光线对温差发电模块的热端板进行照射,会使热端板快速升温,冷端板与热端板之间出现较大温差,温差发电模块发出电能,连接蓄电池进行充电,基于此原理,人们发明了各类光伏温差发电装置,投入到电力系统中,满足人们工作、生活和生产的用电需求。

但是现有的光伏温差发电装置在使用过程中,由于设备持续运行,冷端板的温度逐渐升高,导致热端板和冷端板之间的温差逐渐缩小,进而降低了发电效率,不仅如此,现有的光伏温差发电装置中,热端板的吸热效率低下,无法快速升温,使得冷热两端板具有较高的温差,并且在利用太阳能热辐射吸热时,容易受到外在因素的影响,比如灰尘杂质容易沾附在热端板的表面,导致热端板吸热效率大幅度降低,进而降低了现有的光伏温差发电装置的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种散热效果好的光伏温差发电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种散热效果好的光伏温差发电装置,包括底座、水箱、处理器、聚光机构和散热机构,所述处理器和水箱均固定在底座的上方,所述处理器内设有天线和PLC,所述聚光机构和散热机构依次从而向下设置在水箱的上方,所述天线与PLC电连接;

所述聚光机构包括固定管、聚光盒、反光罩、蓄电池、连接管、凸透镜和清洗组件,所述凸透镜的外周固定在连接管内的顶部,所述连接管固定在反光罩的上方,所述反光罩的底端设有开口,所述固定管固定在水箱的上方,所述固定管的中心处的外周固定在开口的内壁上,所述聚光盒固定在固定管的顶端,所述聚光盒内设有热端块,所述蓄电池固定在固定管的内壁上;

所述散热机构包括冷端块、喷嘴、抽水室、驱动组件、抽水管和输送管,所述冷端块和抽水室均固定在水箱的上方,所述抽水室和喷嘴分别位于冷端块的两侧,所述驱动组件与抽水室连接,所述抽水室的底端通过抽水管与水箱内的底部连通,所述抽水室通过输送管与喷嘴连通,所述驱动组件包括往复单元、往复框、半齿轮、密封板、转轴、旋翼和两个齿条,所述往复单元、往复框和密封板从上而下依次设置,所述密封板的外周与抽水室的内壁密封连接,两个齿条分别固定在往复框的两侧的内壁上,所述半齿轮位于两个齿条之间,所述半齿轮与其中一个齿条啮合,所述转轴同轴固定在半齿轮上,所述转轴的两端分别穿过往复室的两侧的内壁,所述旋翼固定在转轴的靠近冷端块的一端,所述抽水管和输送管内分别设有第一单向阀和第二单向阀。

作为优选,为了实现对凸透镜的清洁,所述清洗组件包括水泵、输水管、横杆、第一电机、清洗管、若干喷头和两个翻转单元,所述水泵固定在水箱的上方,所述第一电机固定在横杆上,所述第一电机的输出轴与清洗管的中心处传动连接,所述喷头均匀分布在清洗管上,所述横杆的两端分别通过两个翻转单元与连接管连接,所述第一电机和水泵均与PLC电连接。

作为优选,为了便于带动横杆转动,所述翻转单元包括第二电机和转杆,所述第二电机固定在连接管上,所述第二电机与PLC电连接,所述第二电机与转轴的一端传动连接,所述转轴的另一端与横杆固定连接。

作为优选,为了便于热端块快速升温,所述聚光盒内设有导热材料。

作为优选,为了实现往复框的往复移动,所述往复单元包括气缸,所述气缸与PLC电连接,所述气缸竖直向下设置,所述气缸的缸体与反光罩固定连接,所述气缸的气杆的底端与往复框固定连接。

作为优选,为了保证转轴的稳定转动,所述抽水室的两侧均设有若干平衡块,所述平衡块周向均匀分布在转轴的外周上。

作为优选,为了方便转轴转动,所述平衡块的靠近抽水室的一侧设有凹口,所述凹口内设有滚珠,所述凹口与滚珠相匹配,所述滚珠抵靠在抽水室上,所述滚珠的球心位于凹口内。

作为优选,为了便于向水箱内注水,所述水箱的一侧的顶部设有注水管,所述注水管的上方设有密封塞。

作为优选,为了便于检测水箱内的水位,所述水箱内的顶部设有液位传感器,所述液位传感器与PLC电连接。

作为优选,为了便于检测冷端块的温度,所述冷端块上设有温度传感器,所述温度传感器与PLC电连接。

本发明的有益效果是,该散热效果好的光伏温差发电装置通过聚光机构便于聚光盒内的热端块快速升温,利用清洗组件保证凸透镜表面的清洁,便于热端块升温,不仅如此,通过散热机构向冷端块喷水和吹气,利用风冷和水冷结合对冷端块降温散热,扩大冷端块和热端块的温差,从而提高了设备的发电效率和实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的散热效果好的光伏温差发电装置的结构示意图;

图2是本发明的散热效果好的光伏温差发电装置的聚光机构的结构示意图;

图3是本发明的散热效果好的光伏温差发电装置的散热机构的结构示意图;

图4是本发明的散热效果好的光伏温差发电装置的往复框的结构示意图;

图中:1.底座,2.水箱,3.处理器,4.固定管,5.聚光盒,6.反光罩,7.蓄电池,8.连接管,9.凸透镜,10.热端块,11.冷端块,12.喷嘴,13.抽水室,14.抽水管,15.输送管,16.往复框,17.半齿轮,18.密封板,19.转轴,20.旋翼,21.齿条,22.水泵,23.输水管,24.横杆,25.第一电机,26.清洗管,27.喷头,28.第二电机,29.转杆,30.气缸,31.平衡块,32.滚珠,33.液位传感器,34.温度传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种散热效果好的光伏温差发电装置,包括底座1、水箱2、处理器3、聚光机构和散热机构,所述处理器3和水箱2均固定在底座1的上方,所述处理器3内设有天线和PLC,所述聚光机构和散热机构依次从而向下设置在水箱2的上方,所述天线与PLC电连接;

PLC,即可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,其实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,一般用于数据的处理以及指令的接收和输出,用于实现中央控制。

该光伏温差发电装置在使用时,将底座1安装完毕,使聚光机构能够正对太阳光,利用聚光机构便于接收更多太阳光,并通过防尘清洁,便于热端块10快速升温,同时通过散热机构方便冷端块11快速降温,如此,扩大冷端块11和热端块10之间的温差,可提高发电效率,便于蓄电池7储备更多的电能,并且处理器3内的天线可接收来自管理人员通过手机、电能等遥控装置发送的无线信号,在接收到这些信号后,将信号内容传递给PLC,PLC根据信号内容控制聚光机构和散热机构运行,可方便实现遥控操作。

如图2所示,所述聚光机构包括固定管4、聚光盒5、反光罩6、蓄电池7、连接管8、凸透镜9和清洗组件,所述凸透镜9的外周固定在连接管8内的顶部,所述连接管8固定在反光罩6的上方,所述反光罩6的底端设有开口,所述固定管4固定在水箱2的上方,所述固定管4的中心处的外周固定在开口的内壁上,所述聚光盒5固定在固定管4的顶端,所述聚光盒5内设有热端块10,所述蓄电池7固定在固定管4的内壁上;

聚光机构中,通过固定管4将反光罩6固定在底座1的上方,利用反光罩6、连接管8和凸透镜9形成一个封闭的环境,防止聚光盒5内部积灰,通过凸透镜9可将太阳光集中照射进反光罩6内部,反光罩6将照射进的太阳光集中反射在反光罩6的侧面,使得聚光盒5快速升温,将热量传递给内部的热端块10,便于热端块10快速升温,增大其与冷端块11之间的温差,提高发电效率,利用清洗组件可对凸透镜9表面进行清洗,避免灰尘杂物阻挡太阳光照射进反光罩6内,从而保证聚光盒5内的热端块10快速升温,提高发电效率。

如图3-4所示,所述散热机构包括冷端块11、喷嘴12、抽水室13、驱动组件、抽水管14和输送管15,所述冷端块11和抽水室13均固定在水箱2的上方,所述抽水室13和喷嘴12分别位于冷端块11的两侧,所述驱动组件与抽水室13连接,所述抽水室13的底端通过抽水管14与水箱2内的底部连通,所述抽水室13通过输送管15与喷嘴12连通,所述驱动组件包括往复单元、往复框16、半齿轮17、密封板18、转轴19、旋翼20和两个齿条21,所述往复单元、往复框16和密封板18从上而下依次设置,所述密封板18的外周与抽水室13的内壁密封连接,两个齿条21分别固定在往复框16的两侧的内壁上,所述半齿轮17位于两个齿条21之间,所述半齿轮17与其中一个齿条21啮合,所述转轴19同轴固定在半齿轮17上,所述转轴19的两端分别穿过往复室的两侧的内壁,所述旋翼20固定在转轴19的靠近冷端块11的一端,所述抽水管14和输送管15内分别设有第一单向阀和第二单向阀。

散热机构运行时,通过往复单元可带动往复框16和密封板18在抽水室13内上下往复移动,当密封板18向上移动时,水箱2内底部的水流通过抽水管14进入抽水室13内,而后密封板18向下移动,将抽入的水流通过输水管23输送至喷嘴12,使得喷嘴12朝向冷端块11喷洒水流,而往复框16在上下往复移动的过程中,带动两侧的内壁上的齿条21上下往复移动,由于两个齿条21中仅有一个齿条21与半齿轮17啮合,使得半齿轮17进行旋转,进而带动转轴19转动,使得旋翼20旋转,产生气流,朝冷端块11吹风,风吹在潮湿的冷端块11上,加速冷端块11表面的水蒸发,由于蒸发吸热,因此通过朝潮湿的冷端块11吹风,可吸走冷端块11上的大量热量,加速冷端块11的散热,扩大冷端块11和热端块10之间的温差,进而提高设备的发电量。

如图2所示,所述清洗组件包括水泵22、输水管23、横杆24、第一电机25、清洗管26、若干喷头27和两个翻转单元,所述水泵22固定在水箱2的上方,所述第一电机25固定在横杆24上,所述第一电机25的输出轴与清洗管26的中心处传动连接,所述喷头27均匀分布在清洗管26上,所述横杆24的两端分别通过两个翻转单元与连接管8连接,所述第一电机25和水泵22均与PLC电连接。

在进行清洗时,PLC控制两个翻转单元启动,带动横杆24转动至凸透镜9的上方,此时PLC控制水泵22和第一电机25同时启动,水泵22抽取水箱2内的水流,通过输水管23输送至清洗管26中,使得清洗管26上的喷头27向下喷射水流,对凸透镜9表面进行清洁,同时第一电机25启动,带动清洗管26转动,对凸透镜9表面进行均匀清洗,保证凸透镜9表面的清洁,而后通过翻转单元将横杆24转动至反光罩6的侧面,便于清洁完成后的凸透镜9接收太阳光。

作为优选,为了便于带动横杆24转动,所述翻转单元包括第二电机28和转杆29,所述第二电机28固定在连接管8上,所述第二电机28与PLC电连接,所述第二电机28与转轴19的一端传动连接,所述转轴19的另一端与横杆24固定连接。

PLC控制第二电机28启动,通过转轴19可带动横杆24转动,便于在进行清洗时,将横杆24转动至凸透镜9上方,利用喷头27喷射水流进行清洗。

作为优选,为了便于热端块10快速升温,所述聚光盒5内设有导热材料。利用聚光盒5内填充的导热材料,将聚光盒5吸收的热量传递给热端块10,便于热端块10快速升温。

作为优选,为了实现往复框16的往复移动,所述往复单元包括气缸30,所述气缸30与PLC电连接,所述气缸30竖直向下设置,所述气缸30的缸体与反光罩6固定连接,所述气缸30的气杆的底端与往复框16固定连接。

PLC控制气缸30启动,带动气缸30的气杆上下移动,进而推动往复框16在竖直方向上上下往复移动。

作为优选,为了保证转轴19的稳定转动,所述抽水室13的两侧均设有若干平衡块31,所述平衡块31周向均匀分布在转轴19的外周上。利用平衡块31限制转轴19与抽水室13之间的相对位置,防止转轴19发生滑动,进而保证转轴19的稳定转动。

作为优选,为了方便转轴19转动,所述平衡块31的靠近抽水室13的一侧设有凹口,所述凹口内设有滚珠32,所述凹口与滚珠32相匹配,所述滚珠32抵靠在抽水室13上,所述滚珠32的球心位于凹口内。转轴19转动时,带动平衡块31转动,使得平衡块31凹口内的滚珠32滚动,滚珠32与抽水室13接触,通过滚珠32的滚动减小了转轴19受到的摩擦力,方便转轴19转动。

作为优选,为了便于向水箱2内注水,所述水箱2的一侧的顶部设有注水管,所述注水管的上方设有密封塞。打开密封塞,可通过注水管向水箱2内补充清水,用于清洗凸透镜9和对冷端块11降温散热。

作为优选,为了便于检测水箱2内的水位,所述水箱2内的顶部设有液位传感器33,所述液位传感器33与PLC电连接。利用液位传感器33可检测水箱2内的水位,将水位传递给PLC,PLC通过天线将水位数据传递给用户的手机或者电脑等遥控装置,方便用户了解水箱2内的水量。

作为优选,为了便于检测冷端块11的温度,所述冷端块11上设有温度传感器34,所述温度传感器34与PLC电连接。利用温度传感器34检测冷端块11的温度,将温度数据传递给PLC,在PLC检测到温度升高后,控制往复单元启动,对冷端块11进行风冷和水冷同步降温散热。

该光伏温差发电装置使用时,通过凸透镜9、连接管8和反光罩6形成一个封闭的加热环境,防止反光罩6内部积灰,并利用清洗组件可对凸透镜9进行清洁,保证聚光盒5内的热端块10快速升温,并利用往复单元带动密封板18升降移动时,带动旋翼20旋转朝冷端块11吹风,并将水箱2内的清水通过喷嘴12向冷端块11喷洒水流,利用风冷和水冷结合,加速冷端块11降温散热,扩大冷端块11和热端块10的温差,提高发电效率,从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比,该散热效果好的光伏温差发电装置通过聚光机构便于聚光盒5内的热端块10快速升温,利用清洗组件保证凸透镜9表面的清洁,便于热端块10升温,不仅如此,通过散热机构向冷端块11喷水和吹气,利用风冷和水冷结合对冷端块11降温散热,扩大冷端块11和热端块10的温差,从而提高了设备的发电效率和实用性。

与现有技术相比,该散热效果好的光伏温差发电装置通过聚光机构便于聚光盒内的热端块快速升温,利用清洗组件保证凸透镜表面的清洁,便于热端块升温,不仅如此,通过散热机构向冷端块喷水和吹气,利用风冷和水冷结合对冷端块降温散热,扩大冷端块和热端块的温差,从而提高了设备的发电效率和实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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