[发明专利]温差发电照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种温差发电装置，尤其是涉及一种温差发电照明装置。

背景技术

目前，国内还存在许多地方长期缺少甚至没有电力供给的情况，在这些无电区域，用电难就成了需要迫切解决的难题之一。但是，对于人口低密度聚集区而言，若采用架设发电机组进行供电的供电方式，又存在成本过大而无法实现的现状。因而，迫切需要一种投入成本低、架设方便、适用于人口低密度聚集区使用且能方便、快速、及时且有效解决无电区域的电力供给问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种温差发电照明装置，其结构简单、安装紧凑、使用操作简便且使用效果好、工作性能稳定，能有效解决目前国内许多缺少电力供给系统地方用电难的实际问题和突然停电情况的应急照明问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种温差发电照明装置，其特征在于：包括夜间利用内外两侧温差所产生温差电动势对照明灯具进行供电的温差发电元件、保温水箱、布设在保温水箱上且白天利用太阳能对保温水箱内所储存水进行持续加热的真空集热器、与保温水箱内部相通且夜间由保温水箱持续注入热水的小水箱、浸没在小水箱内的热水中且用于提高温差发电元件内侧温度的集热板和布设在温差发电元件外侧且用于降低温差发电元件外侧温度的散热器，所述集热板固定安装在小水箱的内侧壁上且温差发电元件固定安装在小水箱的外侧壁上，温差发电元件的布设位置与集热板的布设对应相对；所述保温水箱与小水箱之间通过进水管和出水管进行连接，所述出水管上安装有阀门，且保温水箱与小水箱之间通过进水管和出水管连通组成一个水循环回路。

上述温差发电照明装置，其特征是：所述出水管由外至内伸入至保温水箱内部。

上述温差发电照明装置，其特征是：所述进水管和出水管均呈水平向布设。

上述温差发电照明装置，其特征是：所述小水箱上对应开有分别供进水管和出水管安装的进水口和出水口，所述进水口布设在小水箱的上部侧壁上，所述出水口布设在小水箱底部。

上述温差发电照明装置，其特征是：所述阀门为手动阀门或由控制器进行通断控制的电磁控制阀。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单紧凑，安装简便，造价低且体积小。

2、使用操作简便、易于操作且调整方便。

3、设计合理、使用效果好且实用价值高，能有效解决在无电区域或者停电时急需用电的难题。本发明具体通过利用太阳能和温差电元件的赛贝克效应进行发电，使用方便。赛贝克效应是指当两种不同导体联接在一起形成闭合回路，当两个结点存在温差时，则产生温差电动势，其电压与结点间的温差成正比，且满足如下关系U＝α·ΔT，其中U是温差电动势，α是赛贝克系数，ΔT是结点温差。温差电动势的产生，可以定性的解释为导体中的原子和载流子(电子、空穴)的能量和速度随温度梯度变化的结果。当真空集热器将保温水箱内的水加热后，打开阀门，小水箱内充满热水，集热板温度上升，逐渐高于外界环境温度，则与集热板相连的温差发电元件的一边形成热端。因为散热器通过辐射和对流方式与外界环境进行热交换，将温差发电元件的工作热量散发到外界空间，则温差发电元件与散热器相连的一边温度逐渐下降形成冷端。此时由于内外温差的存在，温差发电元件产生温差电动势，为灯具照明提供电能。

4、工作性能稳定可靠，实际使用过程中，保温水箱用于热水的存储，白天利用太阳能将水烧热后储存起来；进水管和出水管连通小水箱和保温水箱，在夜晚打开阀门时就形成热水循环回路，保证小水箱中充满热水，进而保证集热板的温度高于环境温度；真空集热器白天将太阳能传递到保温水箱中，加热水箱内的水；散热器与温差发电元件的一边相连，通过辐射和对流与外界热交换，将温差发电元件工作热量散发到空间，改善了温差发电元件的散热能力，降低了其外侧温度；集热板安装在小水箱内部，大部分浸没在小水箱内部热水中，在夜晚保持较高的温度，其露出水面的部分与温差发电元件相连，提高了温差发电元件内侧温度；温差发电元件在其内外侧存在温差时产生温差电动势，为灯具照明提供电能。

综上所述，本发明结构简单、安装紧凑、使用操作简便且使用效果好、工作性能稳定，其根据赛贝克效应原理且利用太阳能和温差发电元件进行发电，有效解决了无电区域人们用电难的问题。另外，在突然停电的情况下，本发明也可以提供应急照明，在没有电的情况下，只要将阀门打开，热水灌入小水箱内，就可以提供照明。因而，本发明能有效解决目前国内许多缺少电力供给系统地方用电难的实际问题和突然停电情况的应急照明问题。