[发明专利]一种太阳能作为能源的TEC自热冷凝海水淡化系统

说明书

本发明公开了一种太阳能作为能源的TEC自热冷凝海水淡化系统，包括：TEC阵列、海水箱、淡水储存槽、水蒸气导流管和太阳能电池子系统；淡水储存槽上方依次安装TEC阵列和海水箱；TEC阵列制热端与海水箱接触；TEC阵列制冷端与水蒸气导流管接触；海水箱设有蒸汽排出口；淡水储存槽设有冷凝区和冷凝水入口；水蒸气导流管一端连接蒸汽排出口，另一端经过冷凝区连接冷凝水入口；太阳能电池子系统与TEC阵列电连接。该系统可自动对海水进行淡化，并收集冷凝得到的淡水，利用天阳能作为电能降低能源消耗。整个系统装置简单可靠，成本低，便于大规模普及应用，具有重要应用价值。

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，特别涉及一种太阳能作为能源的TEC自热冷凝海水淡化系统。

背景技术

海水淡化装置一直是远海出行、海岛、远洋、近海野外生存的一种必不可少的装备。随着科技发展，越来越多的新型海水淡化装置走向了近海和远海的人们日常生活。目前现有的海水淡化装置需要足够的电力才能工作，通过加热海水，使海水气化，再通过电力制冷，使淡水蒸汽冷凝；或者是通过各种过滤装置进行层层过滤，滤除海水中过多的盐类和有害物质，需要各种过滤媒质和渗透薄膜，技术含量要求高，维护和维修困难。

半导体制冷器(Thermo Electric Cooler)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。重掺杂的N型和P型的的半导体材料，采用电串联，并行发热。TEC包括一些P型和N型对(组)，它们通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间；当有电流从TEC流过时，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，在TEC上产生″热″侧和″冷″侧，这就是TEC的加热与制冷原理。

目前现有的海水淡化装置技术复杂度高，价格贵，维护和维修不方便，使得应用难以大规模普及。使得人们宁愿选择靠天给雨而不愿意选择安全卫生的海水淡化装置。

因此，在现有的海水淡化装置的基础上，如何提供一种太阳能作为能源的TEC自热冷凝海水淡化系统，以自动对海水进行淡化，并降低成本，减少能源消耗，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种至少解决上述部分技术问题的太阳能作为能源的TEC自热冷凝海水淡化系统，该系统可自动对海水进行淡化，并收集冷凝得到的淡水，利用天阳能作为电能降低能源消耗。

本发明实施例提供一种太阳能作为能源的TEC自热冷凝海水淡化系统，包括：TEC阵列、海水箱、淡水储存槽、水蒸气导流管和太阳能电池子系统；所述淡水储存槽上方依次安装所述TEC阵列和海水箱；

其中，所述TEC阵列制热端与所述海水箱接触；所述TEC阵列制冷端与所述水蒸气导流管接触；

所述海水箱设有蒸汽排出口；所述淡水储存槽设有冷凝区和冷凝水入口；

所述水蒸气导流管一端连接所述蒸汽排出口，另一端经过所述冷凝区连接所述冷凝水入口；

所述太阳能电池子系统与所述TEC阵列电连接。

进一步地，所述太阳能电池子系统包括：太阳能电池板、稳流器、变压器和蓄电池；

所述太阳能电池板与所述稳流器一端连接；所述稳流器的另一端分别与所述变压器和蓄电池连接；所述蓄电池与所述变压器连接。

进一步地，还包括：盐度控制子系统和泵水子系统；

所述盐度控制子系统一端与所述海水箱连接，用于实时获取所述海水箱内的海水浓度；所述盐度控制子系统另一端与所述泵水子系统连接，用于当所述海水浓度达到限值时控制所述泵水子系统充入海水和/或排出高浓度海水；

所述海水箱具有常规海水导入口和高浓度海水导出口；所述泵水子系统通过管道分别与所述常规海水导入口和高浓度海水导出口连通；