[发明专利]一种应用于小型岛礁的太阳能温差发电与空气取水一体化装置

权利要求书

1.一种应用于小型岛礁的太阳能温差发电与空气取水一体化装置，其特征在于，包括：

槽式太阳能集热单元(1)，用于加热传热介质使其升温并保持预设温度，所述槽式太阳能集热单元(1)通过工质泵(3)与一体化主单元(4)中的温差发电组件相连，将传热介质泵送到所述一体化主单元(4)作为温差发电组件的热端；

一体化主单元(4)，用于温差发电与空气取水，包括一个开式水箱(42)、温差发电组件、设置在所述开式水箱(42)下部的半导体制冷片(46)以及设置在所述半导体制冷片(46)下部的冷凝室(8)，其中，所述温差发电组件包括设置在所述开式水箱(42)四周的温差发电片(43)和设置在所述温差发电片(43)的外侧的热端面板(45)，所述热端面板(45)的内部设有用于通入高温传热介质的蛇形流道；所述开式水箱(42)内盛装有海水，当白天阳光充足时，所述一体化主单元(4)处于发电工况，所述开式水箱(42)中的海水作为温差发电组件的冷端；当夜晚取水工况时，所述开式水箱(42)中的海水为半导体制冷片(46)的热端进行散热，所述半导体制冷片(46)的冷端位于所述冷凝室(8)的顶部，通过帕尔帖制冷效应冷却进入冷凝室内的湿空气至露点以下；

自动补水单元(2)，用于补给所述开式水箱(42)中的海水蒸发，所述自动补水单元(2)的补水软管(23)与所述开式水箱(42)上的补水口(41)相连通；

加湿与预冷单元，包括与设置在所述开式水箱(42)侧面的加湿室入口(44)相连通的加湿室(6)、促进空气进入冷凝室(8)同时提高加湿室(6)中海水蒸发的风扇(5)以及预冷器(7)，所述预冷器(7)用于将从所述加湿室(6)中出来的湿空气与从所述冷凝室(8)上出来不凝气在所述预冷器(7)中进行热交换并预冷；

蓄电与供电单元，储存温差发电产生的电能与蓄电装置中，用于供给小型岛礁上的用电设备及作为夜晚冷凝取水的电能来源。

2.根据权利要求1所述的应用于小型岛礁的太阳能温差发电与空气取水一体化装置，其特征在于，经所述槽式太阳能集热单元(1)加热后的传热介质通过工质泵(3)分别泵送到所述热端面板(45)的蛇形流道中作为温差发电的热端，所述传热介质分别在所述开式水箱(42)四周的温差发电片(43)外侧的热端面板(45)内的蛇形流道中流过，后流出热端面板(45)回到所述槽式太阳能集热单元(1)进行再升温后再次流回热端面板(45)内的蛇形流道进行温差发电；所述热端面板(45)上的传热介质流入口与流出口相对设置，使开式水箱(42)中海水温度保持均匀。

3.根据权利要求1所述的应用于小型岛礁的太阳能温差发电与空气取水一体化装置，其特征在于，所述冷凝室(8)中的半导体制冷片(46)的冷端与所述冷凝室(8)的四周设有用于促进液滴聚集变大的聚四氟乙烯疏水膜，所述冷凝室(8)内还设有回流板(47)，所述开式水箱(42)底部设有向下开口的出水口，淡水通过出水口流经过滤器(9)流入储水器(10)中。

4.根据权利要求1所述的应用于小型岛礁的太阳能温差发电与空气取水一体化装置，其特征在于，所述自动补水单元(2)主要由内水箱(21)、外水箱(22)、设置在所述内水箱(21)外部的浮力装置(24)、固定在所述外水箱(22)下部的顶杆(27)以及设置在所述内水箱(21)底部的封口片(26)、弹簧(28)和补水软管(23)组成，其中，所述封口片(26)的两端通过弹簧(28)与所述内水箱(21)的底部相连接。

5.根据权利要求4所述的应用于小型岛礁的太阳能温差发电与空气取水一体化装置，其特征在于，所述外水箱(22)的底部设有通海口(25)，所述浮力装置(24)外部设有若干个滑块，所述滑块与设置在所述外水箱(22)内侧的导轨滑道(29)相连接，所述内水箱(21)通过所述浮力装置(24)浮在所述外水箱(22)内部的液面上。