CN202581920U - 太阳能制冷、制热水装置 - Google Patents
太阳能制冷、制热水装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202581920U CN202581920U CN 201220232120 CN201220232120U CN202581920U CN 202581920 U CN202581920 U CN 202581920U CN 201220232120 CN201220232120 CN 201220232120 CN 201220232120 U CN201220232120 U CN 201220232120U CN 202581920 U CN202581920 U CN 202581920U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- radiator
- hot
- thermoelectric cooling
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 25
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 23
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本实用新型以提高太阳能的利用率为主导设计出一种太阳能制冷、制热水装置，即将太阳能光伏电池与热电元件结合在一起，采用高倍聚光型太阳能聚光混合发电，直接驱动热电制冷元件制冷、产生生活热水，从而较好的解决了传统太阳能制冷效率低，设备庞大，价格成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能制冷同时制热水装置，具体讲是一种用高倍聚光镜与光电、光热部件结合发电进行太阳能制冷、制热水装置。
背景技术
用太阳能光伏电池发电直接带动压缩机制冷的传统做法不但效率低，而且设备庞大，成本高。太阳能光伏电池工作效率很低，工作时只能将一小部分太阳能转化为电能，而大部分剩余的能量都转化为热能耗掉。要提高太阳能制冷系统的工作效率，必须提高太阳能发电装置的能量转换效率，特别是提高太阳能的利用率。
发明内容
本发明以提高太阳能的利用率为主导设计出一种太阳能制冷、制热水装置，具体讲就是将晶体硅太阳能光伏电池与热电元件结合在一起，采用高倍聚光型太阳能混合发电，即在太阳能电池上安装高倍聚光镜，提高太阳能光伏电池的光的吸收率，在光伏电池发电的同时产生的大量废热为热电元件建立温差使热电元件再次发电，用两者产生的混合电能直接驱动热电制冷元件制冷，并产生生活热水，从而较好的解决了太阳能制冷效率低，设备庞大，价格成本高的问题。
太阳能制冷、制热水装置由高倍菲涅尔聚光镜、光电模块、热电模块、散热器、水道、热电制冷模块及保温箱组成，其特征是菲涅尔聚光镜、光电模块、热电模块、散热器、水道、热电制冷模块自上而下依次排列、且紧密相连相贴。菲涅尔聚光镜、光电模块和热电模块镶嵌在保温箱的顶部，散热器、水道、热电制冷模块安装在保温箱中，散热器的散热片安装在水道中，水道左边装有进水口，右边装有出水口，热电制冷模块的下部是设计的冷室。太阳光照在菲涅尔聚光镜上，经菲涅尔透镜聚光后聚焦点(或焦斑)落在光电模块上，经光电转换产生电能，光电模块产生的大量废热加在热电模块的受热面，与水道中的散热器之间建立温差，使热电模块发电，两者产生的混合电能直接驱动冷室的热电制冷模块制冷，同时产生生活热水。
为了维持太阳能制冷系统一年中大部分时间都能正常工作，所述的光电模块与热电模块数量比为1∶1，热电模块与热电制冷模块数量比为10∶1～12∶1。
所述的热电制冷模块发热面与上部水道中的散热器为共用散热器，通电后发热面产生的热量被水道中的水带出，热电制冷模块下边的制冷面面对冷室，产生的冷能散发在冷室中，作为冷藏、冷风、冷水等的冷源。
所述的菲涅尔聚光镜为平面化的高倍聚光正菲涅尔透镜，菲涅尔透镜为矩阵型排列，每个镜的聚光比大于150，透光率大于85％，以满足太阳能聚光聚热系统中高能量要求。
所述的热电模块是新型半导体温差发电模块，其热面与光电模块紧贴，其冷面与散热器紧贴，在光电模块发电的同时它可以将废热能迅速转换成电能，废热能温度越高，系统的热电转换效率越高。热电模块的使用不但将部分热量可直接转换为电能，提高了光的利用率，也较好的解决了光电模块的散热问题，使系统光电转换效率可达30％以上。
所述的散热器上面与热电模块的冷面紧贴，冷水从水道流过时，可将热电模块工作时散热器翅片上的热量带走，加热的水供生活使用。
太阳能制冷、制热水装置充分利用太阳能发电制冷制热水，效率高，成本低，具有良好的推广应用价值。
附图说明
图1是本实用新型的原理示意图。
图1中1、菲涅尔聚光镜 2、玻璃盖板 3、光电模块 4、热电模块 5、散热器 6、水道 7、热电制冷模块 8、保温箱 9、进水口 10、出水口 11、冷室 12、电导线 13、太阳光
具体实施方式
下面结合附图1对本实用新型作进一步说明：
一种太阳能制冷、制热水装置，由高倍菲涅尔聚光镜1、光电模块3、热电模块4、散热器5、水道6、热电制冷模块7及保温箱8组成，其特征是菲涅尔聚光镜1、光电模块3、热电模块4、散热器5、水道6、热电制冷模块7自上而下依次排列、且紧密相连相贴。菲涅尔聚光镜1、光电模块3和热电模块4镶嵌在保温箱8的顶部，散热器5、水道6、热电制冷模块7安装在保温箱8中，散热器5的散热片安装在水道6中，水道6左边装有进水口9，右边装有出水口10，热电制冷模块7的下部是设计的冷室11。太阳光13照在菲涅尔聚光镜1上，经菲涅尔透镜聚光后聚焦点(或焦斑)落在光电模块上3，经光电转换产生电能，光电模块3产生的大量废热加在热电模块4的受热面，与水道6中的散热器5之间建立温差，使热电模块4发电，两者产生的混合电能直接驱动冷室11的热电制冷模块7制冷，同时产生生活热水。
为了维持太阳能制冷系统一年中大部分时间都能正常工作，所述的光电模块3与热电模块4数量比为1∶1，热电模块4与热电制冷模块7数量比为10∶1～12∶1。
所述的热电制冷模块7发热面与上部水道6中的散热器5为共用散热器，通电后发热面产生的热量被水道6中的水带出，热电制冷模块7下边的制冷面面对冷室11，产生的冷能散发在冷室11中，作为冷藏、冷风、冷水等的冷源。
所述的菲涅尔聚光镜1为平面化的高倍聚光正菲涅尔透镜，菲涅尔透镜为矩阵型排列，每个镜的聚光比大于150，透光率大于85％，以满足太阳能聚光聚热系统中高能量要求。
所述的热电模块4是新型半导体温差发电模块，其热面与光电模块3紧贴，其冷面与散热器5紧贴，在光电模块3发电的同时它可以将废热能迅速转换成电能，废热能温度越高，系统的热电转换效率越高。热电模块4的使用不但将部分废热量可直接转换为电能，提高了光的利用率，也较好的解决了光电模块3的散热问题，使系统光电转换效率可达30％以上。
所述的散热器5上面与热电模块4的冷面紧贴，冷水从水道6流过时，可将热电模块4工作时散热器5翅片上的热量带走，加热的水供生活使用。
Claims (6)
1.一种太阳能制冷、制热水装置，由高倍菲涅尔聚光镜(1)、光电模块(3)、热电模块(4)、散热器(5)、水道(6)、热电制冷模块(7)及保温箱(8)组成，其特征是菲涅尔聚光镜(1)、光电模块(3)、热电模块(4)、散热器(5)、水道(6)、热电制冷模块(7)自上而下依次排列、且紧密相连相贴；菲涅尔聚光镜(1)、光电模块(3)和热电模块(4)镶嵌在保温箱(8)的顶部，散热器(5)、水道(6)、热电制冷模块(7)安装在保温箱(8)中，散热器(5)的散热片安装在水道(6)中，水道(6)左边装有进水口(9)，右边装有出水口(10)，热电制冷模块(7)的下部是设计的冷室(11)。
2.根据权利要求1所述的太阳能制冷、制热水装置，其特征是所述的光电模块(3)与热电模块(4)数量比为1∶1，热电模块(4)与热电制冷模块(7)数量比为10∶1～12∶1。
3.根据权利要求1所述的太阳能制冷、制热水装置，其特征是所述的热电制冷模块(7)发热面与上部水道(6)中的散热器(5)为共用散热器，热电制冷模块(7)下边的制冷面面对冷室(11)。
4.根据权利要求1所述的太阳能制冷、制热水装置，其特征是所述的菲涅尔聚光镜(1)为平面化的高倍聚光正菲涅尔透镜，矩阵型排列，每个透镜的聚光比大于150，透光率大于85％。
5.根据权利要求1所述的太阳能制冷、制热水装置，其特征是所述的热电模块(4)是新型半导体温差发电模块，其热面与光电模块(3)紧贴，其冷面与散热器(5)紧贴。
6.根据权利要求1所述的太阳能制冷、制热水装置，其特征是所述的散热器(5)上面与热电模块(4)的冷面紧贴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220232120 CN202581920U (zh) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | 太阳能制冷、制热水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220232120 CN202581920U (zh) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | 太阳能制冷、制热水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202581920U true CN202581920U (zh) | 2012-12-05 |
Family
ID=47251324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220232120 Expired - Fee Related CN202581920U (zh) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | 太阳能制冷、制热水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202581920U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103560706A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-05 | 重庆大学 | 基于菲涅尔透镜和热管原理的太阳能温差发电装置 |
| CN108599720A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-28 | 江苏大学 | 一种密排cpv组件散热装置 |
| CN111132888A (zh) * | 2018-05-25 | 2020-05-08 | 韩国铁道技术研究院 | 使用多孔双重轻质板的连接隔件 |
-
2012
- 2012-05-22 CN CN 201220232120 patent/CN202581920U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103560706A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-05 | 重庆大学 | 基于菲涅尔透镜和热管原理的太阳能温差发电装置 |
| CN111132888A (zh) * | 2018-05-25 | 2020-05-08 | 韩国铁道技术研究院 | 使用多孔双重轻质板的连接隔件 |
| CN108599720A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-28 | 江苏大学 | 一种密排cpv组件散热装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202025783U (zh) | 太阳能光伏热电制热模块及光伏热电热水系统 | |
| CN107178910B (zh) | 一种基于cpvt和梯级蓄热的太阳能供热系统 | |
| CN207554279U (zh) | 一种塔式光热发电系统 | |
| CN104378050A (zh) | 一种太阳能热电联产装置 | |
| CN102270689A (zh) | 用于光伏幕墙的电热联产电池板 | |
| CN105162412A (zh) | 一种高倍聚光光伏发电供热系统 | |
| CN106679232A (zh) | 一种低倍聚光的太阳能热/电/冷一体化集成系统 | |
| KR20180006366A (ko) | 조합형 집광기 광전지 설비 | |
| CN103888050A (zh) | 一种聚光反射式光伏模组的发电、供热联产装置 | |
| CN204271978U (zh) | 一种太阳能热电联产装置 | |
| CN109417105B (zh) | 利用聚光式及平板式混合太阳能电池的太阳光及太阳热复合发电系统发电方法 | |
| CN106979546A (zh) | 一种热管式聚光光伏光热供暖系统 | |
| CN108344187A (zh) | 基于吸收式热泵的聚光-分光型光伏/光热一体化系统 | |
| CN202581920U (zh) | 太阳能制冷、制热水装置 | |
| CN213637582U (zh) | 一种基于光热协作发电的聚光型热管式光伏光热系统 | |
| CN202019321U (zh) | 太阳能光伏-温差发电系统 | |
| CN111750550A (zh) | 光伏光热水箱模块-特朗伯墙结合系统及工作方法 | |
| CN203810741U (zh) | 太阳能光伏、光热发电系统 | |
| CN201252507Y (zh) | 太阳能发电系统装置 | |
| CN102522444A (zh) | 一种水冷太阳能槽式聚光电热联合利用装置 | |
| CN106160650A (zh) | 一种热管式聚光光伏光热一体化热电联产装置 | |
| CN211781372U (zh) | 一种集中供暖供热设备 | |
| CN205425472U (zh) | 光电-热电-热水一体化集成的单元式太阳能复合装置 | |
| CN208720337U (zh) | 光热建筑一体化供暖系统 | |
| CN102882425A (zh) | 一种砷化镓光电与光热共生系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121205 Termination date: 20130522 |