[发明专利]一种用于高海拔地区的便携式制水与蓄电集成装置

说明书

本发明公开了一种用于高海拔地区的制水与蓄电集成装置，包括加热模块、发电模块和制水模块，加热模块包括凹式油箱、燃烧装置、煤油防冻预热装置及平板热管，凹式油箱内凹部被隔成燃烧区和防冻预热区，燃烧装置安装于燃烧区，煤油防冻预热装置安装于防冻预热区；平板热管置于凹式油箱顶部；制水模块包括淡水制取箱，发电模块包括温差发电装置和蓄电池，平板热管和淡水制取箱形成温差发电装置的大温差两极，温差发电装置置于大温差两极之间。该装置解决了高海拔地区煤油防冻预热的问题，不仅能够便携式制取淡水，同时还能利用极地环境低温及煤油燃烧产生的高温进行温差发电，从而满足科考队员外出科考时的用水用电的需求。

技术领域

本发明涉及一种制水及蓄电装置，具体涉及的是一种为在高海拔地区工作的科研人员提供淡水及电能而设计的具有加热、制水、发电模块化结构特征的便携式制水与蓄电集成装置。

背景技术

高海拔地区一般降水量少，水汽低，空气稀薄，这些条件使得科考队员进行天文观测时能够获得很好的视野。此外，高海拔地区人口稀疏，经济活动少，能够避免人类活动产生的光污染对天文观测的影响。这些优异的条件使得高海拔地区成为科考队员理想的去处。然而高海拔地区的环境比较艰苦，科考队员需要不但需要携带食物，还要携带仪器设备。

在高海拔地区进行天文观测和地质考察时，科考队员离开科考基地外出科考过程中有获取淡水和电能的需求。一般，科考人员在外出科考时都会携带笨重的制水设备及用以供电的蓄电池。蓄电池能量密度低，并且比较笨重，电能的短缺是困扰科考工作的一个严重的问题。另外，在高海拔地区常年积雪，气温低，有大量的冰雪资源，因此目前科考队员获取淡水的主要途径是通过煤油燃烧将冰加热融化生成淡水，制水设备笨重。此外，煤油在低温环境下会凝固，用于低海拔地区的普通燃烧器无法使用。为此，迫切需要寻求一种用于高海拔地区的便携制水及蓄电设备，为科考工作保驾护航。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是上述现有技术的不足，而提供了一种在高海拔地区，具有模块化加热、发电、制水结构特征的便携式制水与蓄电集成装置。该装置解决了高海拔地区煤油防冻预热的问题，不仅能够便携式制取淡水，同时还能利用极地环境低温及煤油燃烧产生的高温进行温差发电，从而满足科考队员外出科考时的用水用电的需求。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于高海拔地区的制水与蓄电集成装置，其特征在于：包括加热模块、发电模块和制水模块，所述加热模块包括凹式油箱、燃烧装置、煤油防冻预热装置及平板热管，所述凹式油箱内凹部被隔成燃烧区和防冻预热区，所述燃烧装置安装于燃烧区，所述煤油防冻预热装置安装于防冻预热区；所述平板热管置于所述凹式油箱顶部；所述燃烧装置包括雾化喷头；所述制水模块包括淡水制取箱及设置在淡水制取箱内的水位计和温度计，在所述淡水制取箱放置用于制水的冰块；所述发电模块包括温差发电装置和蓄电池，所述温差发电装置通过导线连接至所述蓄电池；所述平板热管和淡水制取箱形成温差发电装置的大温差两极，所述温差发电装置置于大温差两极之间；所述煤油防冻预热装置包括酒精箱、阀门、输运管及点火装置，所述运输管的下端位于所述凹式油箱内，所述运输管的上端位于所述燃烧区内，所述点火装置连接所述燃烧区和防冻预热区并向所述燃烧区输出酒精并点燃对煤油预热防冻；所述淡水制取箱具有制取低温淡水和第一工作状态和制取高温开水的第二工作状态，当淡水制取箱工作在第一工作状态时，根据淡水制取箱内温度计获取的温度值往淡水制取箱内添加冰块。

所述平板热管长为a，宽为b，高为c，1000mm＞a＞100mm，1000mm＞b＞100mm，50mm＞c＞2mm；在所述平板热管中沿着横向、纵向的中心线各平行布置d(100＞d＞10)个直径为c的圆形通道，在圆形通道内充注有气液两相工质，利用气液相变进行高效率传热。

所述淡水制取箱四壁为真空保温壁；所述凹式油箱内壁顶部设有一超声波油箱液位计。