[发明专利]一种高效水电联产器

说明书

本发明提供了一种高效水电联产器，包括硬件盒、水电联产室和纯净水收纳盒，所述水电联产室中置有水电联产模块，水电联产模块包括若干个水电联产单元，每个水电联产单元包括有热电片、蓝膜、CS/PVA气凝胶，热电片的热端贴有蓝膜，热电片的冷端设置有CS/PVA气凝胶，且热电片的热端朝上，热电片的冷端朝下，花洒喷头从下往上向水电联产模块喷水，蓝膜吸收太阳能，然后通过热电片将热能传递到CS/PVA气凝胶，采用喷射的供水方式将待蒸发水提供至CS/PVA气凝胶，利用热电片两端的温差，能够同时产生纯净水和电能；喷射的供水方式不仅可以增大水电联产模块纯净水和电能的产出，还可以解决光热材料表面结盐和孔道堵塞等问题。

技术领域

本发明属于太阳能光热技术领域，尤其涉及一种高效水电联产器。

背景技术

随着现代社会经济、人类文明的高速发展，一系列不可再生能源（如：煤、石油等）的使用量大大加强，能源的短缺问题日益显著，价格大幅上涨。同时，在化石燃料的利用过程中，产生的有害气体、可吸入颗粒物以及固体废弃物等严重影响了自然环境，阻碍了人类生活质量的进一步提高。因而，寻求一种可再生、无污染的清洁能源成为当下研究的热点，密切贴合“可持续发展”的理念。

太阳能作为“万能之源”是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且地球表面每年收到的太阳辐射总量为10¹⁸ kW h，完全能够满足人类对能源的需求。然而，由于太阳能的能量密度小和它的不连续性，制约了其大规模的发展。

当利用太阳能加热蒸汽发生器时，太阳能或直接加热水体，或利用高效的光热材料加热水体，在光热材料和水体之间进行热量交换，利用热导率低以及吸收率低的材料搭建测试平台，减少辐射、对流、传导热损失，但是此种情况下，由于光热材料和水体直接接触，多余的水体会降低温度的上升速度，减小蒸汽的产生速率，而且，在应用于海水淡化过程中，光热材料表面容易出现结盐、孔道堵塞的问题，严重影响了材料的长期使用。另外，产出的纯净水的质量也不能实时地被检测，因此不能直接判断出产出纯净水的用途（直接饮用、农业、畜牧业等），如果专门取样进行水质检测将会加长纯净水的利用周期，降低了实用效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种水电联产的太阳能蒸汽装置，它降低了光热材料与水体直接接触的传导热损失，解决了光热材料表面结盐、孔道堵塞的问题，自发电可直接用于产出纯净水的品质监测，加快了纯净水的利用周期。

一种高效水电联产器，包括有水电联产室、供水装置、纯净水收纳盒和硬件盒，所述硬件盒和所述纯净水收纳盒分别与所述水电联产室相连接，

所述纯净水收纳盒中设置有水质监测传感器；

所述硬件盒内设置有模数转换器；

所述水电联产室内设置有水电联产模块，所述水电联产模块包括有若干个矩阵式排列且相互串联的水电联产单元、贴片式热电偶、“井”字型支架和PE泡沫；所述“井”字型支架内设置有所述PE泡沫，所述PE泡沫作为骨架，且在所述PE泡沫中形成若干个与所述水电联产单元数量和位置相适配的通孔，每个所述通孔中对应设置有一个所述水电联产单元；

每个所述水电联产单元包括有热电片、蓝膜、CS/PVA气凝胶，所述热电片的热端贴有所述蓝膜，所述热电片的冷端设置有CS/PVA气凝胶，且所述热电片的热端朝上，所述热电片的冷端朝下；

所述热电片的冷端和所述CS/PVA气凝胶之间还设置有所述贴片式热电偶，所述贴片式热电偶与所述模数转换器相连接；

所述供水装置包括有供水管道，所述供水管道的一端连接水龙头，另一端连接有花洒喷头，所述花洒喷头置于所述水电联产室内，且所述花洒喷头从下往上向所述水电联产模块喷水。

作为本发明高效水电联产器的技术方案的一种改进，所述水电联产室内还设置有冷凝水收集装置，所述冷凝水收集装置置于所述水电联产室的上部上，且所述冷凝水收集装置与所述纯净水收纳盒相连接；