一种基于热管-相变换热的电厂余热温差发电装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115833652A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211478531.2(22)申请日2022.11.23(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人李想吴化平孙鹏蒋俊(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200专利代理师林超(51)Int.Cl.H02N11/00(2006.01)F28D15/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于热管-相变换热的电厂余热温差发电装置(57)摘要本发明公开了一种基于热管‑相变换热的电厂余热温差发电装置。装置包括支撑框架、若干支撑压板和余热温差发电结构，余热温差发电结构通过螺栓和支撑压板安装在支撑框架中，余热温差发电结构通过支撑框架安装在烟气管道的出烟管道口；余热温差发电结构通过输出电路与外部储能设备相连。本发明装置通过热管结合蜂窝强化传热，增大了烟气的换热面积，提高了温差发电装置的热电性能，并且使用支撑框架与支撑压板夹紧热电模块，避免了冷热端直接接触，有效地增大了冷热端温差，提高了温差发电装置整体的效率，从而可以通过温差发电装置对电厂锅炉等场景的余热进行回收。CN115833652ACN115833652A权利要求书1/2页1.一种基于热管‑相变换热的电厂余热温差发电装置，其特征在于：包括支撑框架(1)、若干支撑压板(4)和余热温差发电结构，余热温差发电结构通过若干螺栓(3)和各个支撑压板(4)安装在支撑框架(1)中，余热温差发电结构通过支撑框架(1)安装在外部的烟气管道的出烟管道口；余热温差发电结构通过输出电路与外部储能设备相连。2.根据权利要求1所述的一种基于热管‑相变换热的电厂余热温差发电装置，其特征在于：所述的余热温差发电结构包括若干热电模块(2)、四块冷水板(5)、三块集热铜板(6)、铝热均板(7)和蜂窝箱，蜂窝箱为长方体结构，蜂窝箱沿自身的长度方向贯通，蜂窝箱贯通的其中一个贯通口正对安装在烟气管道的出烟管道口；蜂窝箱的四个外侧面中的其中三个外侧面分别紧贴三块集热铜板(6)的一侧板面，另外一个外侧面紧贴铝热均板(7)的一侧板面；三块集热铜板(6)和铝热均板(7)的另一侧板面上分别安装四块冷水板(5)，每块集热铜板(6)以及铝热均板(7)和各自的一块冷水板(5)之间还均匀间隔阵列排布有若干热电模块(2)；每块冷水板(5)在远离蜂窝箱的一侧面上布置有若干支撑压板(4)，每块支撑压板(4)通过各自的一个螺栓(3)将各自的一块冷水板(5)紧压在靠近的各个热电模块(2)上，进而通过各个热电模块(2)将三块集热铜板(6)和铝热均板(7)紧压在蜂窝箱的四个外侧面上；各个热电模块(2)相互电连接并通过输出电路与外部储能设备相连。3.根据权利要求2所述的一种基于热管‑相变换热的电厂余热温差发电装置，其特征在于：所述的热电模块(2)为板状结构，每个热电模块(2)和靠近的一块冷水板(5)平行；每块冷水板(5)平行于靠近的一块集热铜板(6)或铝热均板(7)；位于同一块冷水板(5)上的各个热电模块(2)相互串联，每块冷水板(5)上的各自的各个热电模块(2)相互并联。4.根据权利要求2所述的一种基于热管‑相变换热的电厂余热温差发电装置，其特征在于：所述的蜂窝箱包括箱体(10)和蜂窝块(11)，箱体(10)沿自身的长度方向贯通，蜂窝块(11)安装在箱体(10)的内部并焊接箱体(10)的四个内侧面，蜂窝块(11)中的各个六棱柱通道均平行于箱体(10)的长度方向；三块集热铜板(6)和铝热均板(7)分别紧贴箱体(10)的四个外侧面。蜂窝块(11)的长度等于或略小于箱体(10)的长度；冷水板(5)、三块集热铜板(6)和铝热均板(7)的板面的面积等于或略小于箱体(10)的外侧面。5.根据权利要求4所述的一种基于热管‑相变换热的电厂余热温差发电装置，其特征在于：所述的三块集热铜板(6)中位于中间的集热铜板(6)在靠近蜂窝箱的一侧面上均匀间隔排布有若干列一级热管(8)，每列一级热管(8)所在的平面均垂直于蜂窝箱的长度方向，每列一级热管(8)中包括若干均匀间隔排布的一级热管(8)，各个一级热管(8)的一端均垂直安装在所在的集热铜板(6)上，各个一级热管(8)的另一端均穿设过蜂窝箱的箱体(10)进而穿设进蜂窝块(11)中；三块集热铜板(6)中位于两侧的两块集热铜板(6)在靠近蜂窝箱的一侧面上均匀间隔排布有若干列二级热管(9)，每块集热铜板(6)上的每列二级热管(9)所在的平面均垂直于蜂窝箱的长度方向，每列二级热管(9)中包括若干均匀间隔平行排布的二级热管(9)，每块集热铜板(6)上的各个二级热管(9)的一端均安装在所在的集热铜板(6)上，每块集热