[发明专利]一种并联式换热结构及热伏发电装置

说明书

本发明公开了一种并联式换热结构及热伏发电装置，并联式换热结构包括两个以上并联的换热单元，所述换热单元包括若干并联的热端热沉，以及若干并联的冷端热沉；所述热端热沉与所述冷端热沉交替排列。本发明解决了换热单元的集成问题，而且并联连接结构简单、紧凑，能够轻易实现多个换热单元互联，形成更大功率的热伏发电系统；本发明的换热结构对换热工质造成的流动阻力损失小，各换热单元冷热端工质进出口温差小，整体热电转换效率可达7.3%，比串联或串并联的换热结构的热电转换效率更高。

技术领域

本发明涉及热伏发电技术领域，尤其涉及一种并联式换热结构及热伏发电装置。

背景技术

热电材料是一种基于热电效应（塞贝克效应、帕尔帖效应和汤姆逊效应）将热能和电能直接相互转换的功能材料，基于塞贝克效应，可将热电材料制成热伏发电系统，将热能直接转化为电能，进而用于工业余热回收以及放射性同位素和地热等热源发电。利用热电材料制成的热伏发电系统具有结构简单、体积小、无运动部件、寿命长、安全、环保等优点，目前还没有一种大规模集成方案的换热装置来满足实际应用需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种并联式换热结构及热伏发电装置，旨在解决现有的换热装置无法大规模集成及换热效率不高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种并联式换热结构，包括两个以上并联的换热单元，所述换热单元包括若干并联的热端热沉，以及若干并联的冷端热沉；所述热端热沉与所述冷端热沉交替排列。

所述的并联式换热结构，其中，还包括与所述换热单元通过连接管连接的热液体进口集管、热液体出口集管、冷液体进口集管和冷液体出口集管；

热液体依次流经所述热液体进口集管、所述热端热沉，以及所述热液体出口集管；冷液体依次流经所述冷液体进口集管、所述冷端热沉，以及所述冷液体出口集管。

所述的并联式换热结构，其中，所述换热单元还包括4个热沉联箱，其中2个热沉联箱用于连通所述热端热沉；另外2个热沉联箱用于连通所述冷端热沉。

所述的并联式换热结构，其中，用于连通所述热端热沉的2个热沉联箱设置在所述换热单元的第一对角线的两个角上；用于连通所述冷端热沉的2个热沉联箱设置在所述换热单元的第二对角线的两个角上。

所述的并联式换热结构，其中，所述热端热沉与所述冷端热沉的内部设置有若干用于分流液体的勒条，相邻所述勒条之间构成分流槽。

所述的并联式换热结构，其中，所述勒条长度不同，排列方式为：朝向液体流出的一端平齐，朝向流体流入的一端，按照由长至短的顺序排列，最长的靠近流体流入口。

所述的并联式换热结构，其中，每条换热通道中，连接所述热端热沉与所述热液体进口集管的第一连接管长度不同，沿着液体在所述热液体进口集管的流向，第一连接管的长度依次增大；

和/或每条换热通道中，连接所述冷端热沉与所述冷液体进口集管的第二连接管长度不同，沿着液体在所述冷液体进口集管的流向，第二连接管的长度依次增大。

所述的并联式换热结构，其中，所述第一连接管与所述热液体进口集管为非垂直连接，使热液体从所述热液体进口集管分流至所述第一连接管中时，拐角为钝角；

和/或所述第二连接管与所述冷液体进口集管为非垂直连接，使冷液体从所述冷液体进口集管分流至所述第二连接管中时，拐角为钝角。

所述的并联式换热结构，其中，所述热液体进口集管与所述冷液体出口集管设置在同侧；所述热液体出口集管与所述冷液体进口集管设置在同侧，使热液体的流向和冷液体的流向相反。