政策资讯

太阳能热驱动热超导蒸发式水-电联产装置及方法

专利类型:
发明
申请号/专利号:
CN202310514961.3
申请人(专利权人):
内蒙古科技大学
行业类别:
F24S10/40 F28D20/02 F25B23/00 F03G7/04
技术成熟度:
成熟
公布时间:
2024-06-04
证书状态:
有效
交易价格:
面议
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技术摘要

权利要求书

技术附图

交易流程

委托经理人

本发明公开了一种太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,包括:取水发电机构、温差发电机构、复合相变储能机构以及相变储热机构。温差发电机构横向固定于取水发电机构内,从而将取水发电机构分隔成冷凝取水箱体和湿空气蒸发箱体,冷凝取水箱体位于湿空气蒸发箱体的上方,且温差发电机构用以通过冷凝取水箱体和湿空气蒸发箱体之间的温差进行温差发电。复合相变储能机构固定于取水发电机构的一侧。以及相变储热机构固定于取水发电机构的另一侧。借此,本发明的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,结构简单合理,真正实现了大批量空气取水和大温差发电,显著提高了发电效率、取水能力和能效比,且提升了湿空气蒸发吸附,能源综合效率高,可靠性好。

1.一种太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,包括: 取水发电机构; 温差发电机构,横向固定于所述取水发电机构内,从而将所述取水发电机构分隔成冷凝取水箱体和湿空气蒸发箱体,所述冷凝取水箱体位于所述湿空气蒸发箱体的上方,且所述温差发电机构用以通过所述冷凝取水箱体和所述湿空气蒸发箱体之间的温差进行温差发电; 复合相变储能机构,固定于所述取水发电机构的一侧;以及 相变储热机构,固定于所述取水发电机构的另一侧,所述相变储热机构用以吸收太阳辐射,且将所述太阳辐射转换为热能,并将所述热能传递给所述取水发电机构和所述复合相变储能机构; 其中,所述复合相变储能机构用以储存所述热能; 其中,所述温差发电机构包括温差发电片; 其中,所述冷凝取水箱体的外表面涂覆有辐射制冷三层纤维膜; 其中,所述湿空气蒸发箱体的底部具有多个湿空气进气口。

2.如权利要求1所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,所述温差发电机构还包括: 石墨烯改性腐殖酸气凝胶吸水模块,设置于所述温差发电片的上方,且所述石墨烯改性腐殖酸气凝胶吸水模块用以为所述温差发电片的上表面提供冷源并吸收所述冷凝取水箱体的液滴及蒸汽; 石墨烯/Cu纳米线复合高导热材料,设置于所述温差发电片的下方,且所述石墨烯/Cu纳米线复合高导热材料用以为所述温差发电片的下表面提供热源;以及 开孔出水管,设置于所述石墨烯改性腐殖酸气凝胶吸水模块内,且所述开孔出水管的一端伸出所述温差发电机构和所述取水发电机构。

3.如权利要求2所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,所述复合相变储能机构包括: 太阳能集热器箱体; 换热箱体,设置于所述太阳能集热器箱体内;以及 太阳能热超导管,由集热段、中间散热段和储热段组成,所述集热段位于所述换热箱体的外部与所述太阳能集热器箱体的内部之间,所述中间散热段位于所述湿空气蒸发箱体内,且所述储热段位于所述相变储热机构内; 其中,所述集热段的外表面紧贴设置有太阳能吸收薄板; 其中,所述中间散热段穿过所述石墨烯/Cu纳米线复合高导热材料; 其中,所述太阳能集热器箱体的上表面设置有高透光保温玻璃。

4.如权利要求1所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,所述冷凝取水箱体呈梯形结构,在白天为所述冷凝取水箱体提供冷源,且所述冷凝取水箱体的内表面设置有Cu锥形冷凝柱; 其中,所述冷凝取水箱体的内顶部设置有石墨烯/Ag纳米线复合储冷凝胶共晶水合盐,用以吸收所述辐射制冷三层纤维膜的冷量,从而为所述冷凝取水箱体内部提供夜间的冷源。

5.如权利要求3所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,所述湿空气蒸发箱体从上到下分别设置有喷淋管和蜂窝波纹翅片组,且所述喷淋管位于所述石墨烯/Cu纳米线复合高导热材料的下方。

6.如权利要求5所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,所述复合相变储能机构包括: 复合相变储能箱体,固定于所述取水发电机构的所述一侧;以及 热超导管,由蒸发段和储能段组成,所述蒸发段位于所述湿空气蒸发箱体内,且所述储能段位于所述复合相变储能箱体内; 其中,所述蒸发段用以为所述温差发电片提供热源,同时促进湿空气蒸发; 其中,所述储能段用以储存多余的热能,从而在夜间将储存的热能放出到所述湿空气蒸发箱体内,提供热源,促进所述湿空气蒸发; 其中,所述蒸发段上紧密竖直嵌合有加热空气翅片组; 其中,所述复合相变储能箱体内具有LiNO3-NaNO3/膨胀石墨相变复合材料。

7.如权利要求3所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,所述太阳能热超导管的所述中间散热段上紧密竖直嵌合有导热螺纹翅片和石墨烯/Cu纳米线复合高导热材料。

8.如权利要求5所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,还包括循环水泵,设置于所述取水发电机构的外侧,所述循环水泵与所述喷淋管相连接,且所述喷淋管上设置有多个喷淋嘴。

9.如权利要求8所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,还包括PID控制器,与所述循环水泵和所述温差发电片电性连接,且所述PID控制器能够控制所述循环水泵的启闭,从而能够通过所述多个喷淋嘴调节所述湿空气蒸发箱体内的湿度; 其中,所述温差发电片用以所述PID控制器和所述循环水泵提供电源。

10.如权利要求9所述的太阳能热驱动热超导蒸发式水电联产装置,其特征在于,还包括: 多个温度传感器,分别设置于所述湿空气蒸发箱体、所述复合相变储能机构和所述换热箱体内,且所述多个温度传感器分别与所述PID控制器电性连接; 多个湿度传感器,分别设置于所述冷凝取水箱体和所述湿空气蒸发箱体内,且所述多个湿度传感器分别与所述PID控制器电性连接;以及太阳光辐射测定器,与所述PID控制器电性连接。


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