專利名稱：用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種余熱發(fā)電裝置，特別是一種用于陶瓷窯道余熱回收的 發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
我國是耗能大國，工業(yè)余熱數(shù)量巨大，不論是固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)均有大量 工業(yè)余熱有待回收，因而對企業(yè)生產(chǎn)過程中的這些余熱進(jìn)行回收利用對于節(jié)能 增效有著非常大的社會、經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)陶瓷窯爐所生產(chǎn)的陶瓷器件，在燒制 完成后溫度較高，要進(jìn)行冷卻，在這個過程中陶瓷器件要在窯道內(nèi)運行相當(dāng)長 的一段距離，以便散發(fā)出大量熱量后自然冷卻到工藝規(guī)定的溫度，這部分熱量 目前在國內(nèi)還沒有相應(yīng)的裝置進(jìn)行回收應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置，旨在對 工業(yè)陶瓷生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)陶瓷器件過程中的余熱進(jìn)行回收并發(fā)電，解決陶瓷窯爐 窯道內(nèi)陶瓷器件在自然冷卻過程中的余熱回收利用問題。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置，包括集熱板、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模 塊、散熱器、絕熱材料，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊夾在集熱板與散熱器中間，集熱 板緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊下側(cè)的熱面，散熱器緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊 上側(cè)的冷面，在散熱器上方覆蓋有絕熱材料。
進(jìn)一步的所述集熱板為開有小孔的金屬薄板。
進(jìn)一步的所述散熱器為中間開有槽道的長方體金屬鋁錠，可通入冷卻水作 為冷源。進(jìn)一步的集熱板、散熱器與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊以螺栓緊固在一起。 進(jìn)一步的還包括支撐整個裝置的支架和保溫罩，所述保溫罩罩于整個發(fā)電 裝置上方。
本實用新型的有益效果是，可將余熱直接轉(zhuǎn)換成電能，無需按傳統(tǒng)的方式 先將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的復(fù)雜過程，從而提高了熱電 轉(zhuǎn)換效率，與其他形式的余熱回收裝置相比，本發(fā)明是一種全固態(tài)能量轉(zhuǎn)換方 式，具有在發(fā)電過程中無噪音、無磨損、無介質(zhì)泄漏、體積小、重量輕、移動 方便、使用壽命長，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，易于推廣應(yīng)用，利用工 業(yè)余熱發(fā)電，可降低企業(yè)能耗，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。


下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖l是本實用新型的截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中
1、集熱板；2、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊；3、散熱器；4、保溫罩；5、高溫陶 瓷器件(如陶瓷地板磚)；6、支架；7、傳送帶；8、絕熱材料。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所述的用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置，其結(jié) 構(gòu)包括集熱板l、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2、散熱器3、保溫罩4、支架6、絕熱 材料8,其中半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2夾在集熱板1與散熱器3中間，集熱板1 緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2熱面的下側(cè)，散熱器3緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模 塊2冷面的上側(cè)，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2，集熱板l,散熱器3以螺栓緊固在一 起，以便盡可能減小接觸熱阻，提高熱傳遞的效率，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2緊 密地夾在集熱器1和散熱器3中間。為防止散熱器3從窯道環(huán)境吸熱，保溫罩4罩在發(fā)電裝置上方，絕熱材料8與下方集熱板1用螺栓連接緊固為一個整體。 整個裝置固定在支架6上，不阻礙陶瓷器件5的運行。陶瓷器件5作為熱源， 在裝置下方，它在傳送帶7上隨傳送帶7緩慢運行，散發(fā)出熱量。
半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2,由多塊半導(dǎo)體發(fā)電芯片組成，其發(fā)電原理是基于 塞貝爾效應(yīng)，半導(dǎo)體材料中的電子在溫度差的驅(qū)動下會從高溫端流向低溫端， 從而形成電勢差。
集熱板1，是收集熱能的模塊，設(shè)在整個裝置的最下方，它直接接收陶瓷 器件5輻射出的熱量，再以熱傳導(dǎo)方式將熱量傳遞給半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2的 熱面。集熱板1是采用導(dǎo)熱系數(shù)較大的金屬材料如鋁等制成的薄板，開有一些 小孔，均勻分布在安裝半導(dǎo)體芯片的部位，以便熱量的快速傳遞。
散熱器3，是將半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2冷面的熱量散發(fā)出去的模塊，布置 在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊2的上側(cè)，為中間開有冷卻水流通通道的長方體鋁錠， 在發(fā)電裝置工作時通道中通入冷卻水，利用強(qiáng)制對流換熱方式將散熱器3的熱 量帶走。
發(fā)電原理燒制好的陶瓷器件，如陶瓷地板磚，在緩冷段溫度還高達(dá)600 。C以上，在窯道內(nèi)進(jìn)行自然冷卻期間要散發(fā)出大量的熱量。將本裝置布置于窯 道內(nèi)，陶瓷器件在運動過程中散發(fā)出熱量，集熱板吸收這些熱量后，將它傳遞 到半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的熱面。半導(dǎo)體溫差發(fā)電;^莫塊的熱面會將熱量傳遞到冷
面，冷面將熱量傳遞給散熱器，工作時散熱器中通入冷卻水，將散熱器從半導(dǎo) 體溫差發(fā)電模塊冷面上吸收的熱量帶走。散熱器上方覆蓋絕熱材料并用螺栓連 接緊固，上方再加一保溫罩將這個裝置與環(huán)境隔離，防止散熱器吸收窯道內(nèi)熱 空氣的熱量。由于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的冷面被冷卻，這樣在半導(dǎo)體溫差發(fā)電 模塊的兩個端面就形成了一個較大的溫差。由于塞貝爾效應(yīng)，半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊就會產(chǎn)生電勢差，通過電路將此電勢差輸出即可作為電源。通過將很多對 半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊串聯(lián)起來，就可得到足夠高的電壓，成為一個溫差發(fā)電機(jī)。 本裝置可將陶瓷窯道內(nèi)的余熱直接轉(zhuǎn)換成電能，與其他形式的余熱回收裝 置相比，本發(fā)明是一種全固態(tài)能量轉(zhuǎn)換方式，直接將熱能轉(zhuǎn)化為電能，具有在 發(fā)電過程中無噪音、無磨損、無介質(zhì)泄漏、體積小、重量輕、移動方便、使用
壽命長的特點；裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，利用工業(yè)余熱發(fā)電，可降低企業(yè)能 耗，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，易于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求1、一種用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置，其特征是包括集熱板、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、散熱器、絕熱材料，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊夾在集熱板與散熱器中間，集熱板緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊下側(cè)的熱面，散熱器緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊上側(cè)的冷面，在散熱器上方覆蓋有絕熱材料。
2、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置，其特征在于 所述集熱板為開有小孔的金屬薄板。
3、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置，其特征在于 所述散熱器為中間開有槽道的長方體金屬鋁錠，可通入冷卻水作為冷源。
4、 根據(jù)權(quán)力要求1至3所述的任一種用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置， 其特征在于集熱板、散熱器與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊以螺栓緊固在一起。
5、 根據(jù)權(quán)力要求1至3所述的任一種用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置， 其特征在于還包括支撐整個裝置的支架和保溫罩，所述保溫罩罩于整個發(fā)電裝 置上方。
專利摘要本實用新型提供了一種用于陶瓷窯道余熱回收的發(fā)電裝置，包括集熱板、半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊、散熱器、絕熱材料，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊夾在集熱板與散熱器中間，集熱板緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊下側(cè)的熱面，散熱器緊貼于半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊上側(cè)的冷面，在散熱器上方覆蓋有絕熱材料。本裝置可將余熱直接轉(zhuǎn)換成電能，無需按傳統(tǒng)的方式先將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的復(fù)雜過程，從而提高了熱電轉(zhuǎn)換效率，在發(fā)電過程中無噪音、無磨損、無介質(zhì)泄漏、體積小、重量輕、移動方便、使用壽命長，本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，易于推廣應(yīng)用，利用工業(yè)余熱發(fā)電，可降低企業(yè)能耗，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。
文檔編號F27D17/00GK201318876SQ20082013961
公開日2009年9月30日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者正 周 申請人:無錫明惠通科技有限公司