[发明专利]太阳能热电两用热水器

说明书

技术领域

本发明是一种太阳能热电两用装置，涉及太阳能热水器领域。

背景技术

目前，太阳能热水器技术成熟，每天都能吸收大量的能量，尤其到了夏季，由于太阳温度很高，每天都能烧开锅，造成大量水变成蒸汽跑掉，高温还导致真空管内壁严重结垢，极大地影响热能吸收，大大的缩短了的使用寿命。同时，大量的热能实在无法用完，白白的浪费掉了也实在可惜。

人们做了很多尝试利用太阳能热水器的富余热量发电，但是基于技术和设备的限制，只能利用高温产生蒸汽，来推动叶轮转动，进而带动发电机组发电，这种发电方式存在的不足在于：1只能利用高温热能，2热能损耗量大3热电转化率低下4热能传导过程复杂。以上几种原因造成热能发电有很大的局限性。尤其在低温利用领域，没有根本性的突破，大量的热能白白的浪费掉了。

太阳能热电两用热水器，在不改变太阳能热水器原有性能的基础上，在热水器上安装一种发电模组，采用半导体静态发电，利用太阳能热水器的富余热能直接发电，不影响热水洗澡，不破坏整体结构，使太阳能热水器不再单一的只是提供热水，还可以弥补居民的用电问题。

发明内容

本发明所述的太阳能热电两用热水器，可以有效利用太阳能来发电，采用超导传热的方式，最大限度的传导热能，减少热能损耗，提高热能利用效率。太阳能热电两用热水器制造方法简单，寿命长、节约能源、没有污染，而且发电效率高，不需维护，也不受环境影响，使用方便，可以实现全天候24小时发电，实用性强，应用前景非常广泛。

采用本发明所述的太阳能热电两用热水器，可以在产生热水的同时发电，增加太阳能热水器的实用功能；实现高清洁的电力转化。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明所述的太阳能热电两用热水器，包括：太阳热能吸收装置、导热组件、半导体热电模块、换热系统、控制系统和电能储存系统。

所述的太阳能热电两用热水器，其特征在于：导热组件的一端放置于太阳热能吸收装置中，半导体热电模块的一面紧贴于导热组件的上端，半导体热电模块另一面紧贴换热系统，半导体热电模块的输出电源两端与控制系统连接，电能输入到蓄电池储存起来，供应需要的时候使用。

附图说明

图1、是太阳能热电两用热水器正面示意图

图2、是太阳能热电两用热水器侧面示意图(实施例一)

图3、是热能超导发电模组的示意图

图4、是太阳能热电两用热水器侧面示意图(实施例二)

具体实施方式

如图1所示本发明的太阳能热电两用热水器，主要由太阳热能集热管1、超导管2、半导体热电模块4和换热系统5组成，是本实用新型的核心部件。

导热组件由圆形超导管2和传热翅片3组成，半导体热电芯片11紧密地贴在超导管2的上部，导热铜片12紧密地贴在半导体热电芯片11的外面，在导热铜片10的外面是换热系统5，由固定装置保证超导管2、半导体热电芯片11和导热铜片12以及换热系统5能够紧密的帖合在一起。半导体热电芯片11通过并联的方式连接。

超导管2是一根圆形金属管，管内注入一定量的介质作为热传递的媒介，当集热管1吸收太阳热能，达到一定温度时，通过传热翅片3把热能传导到超导管2，超导管2内部的介质就会蒸发，蒸汽流顺着金属管向上传递热能，并且在导热铜片12释放热量，蒸汽会凝结成液体回流到金属管的底部，如此反复循环传递热能。当蒸汽流在导热铜片12释放热量时，热能会通过导热铜片12传递到半导体热电芯片11，然后再通过导热铜片10传递到换热系统5，在这个热传递循环的过程中，通过换热系统5把水加热，同时，半导体热电芯片11产生电流，然后通过输出电线16输送到控制系统13，经过控制系统13的整流升压，再输入到蓄电池14储存起来，使用的时候，电能通过控制系统13输出到负载15。

在上述过程中，冷水由进水管8进入换热系统5，热能通过导热铜片10，传导到换热系统5，然后传递到水里，水箱底部的冷水经过加温使温度逐步升高，由于水体自然循环的存在，热水上升，冷水下降，逐步使整个水箱的水温上升，在保温层7和外桶6的作用下保持水温，最后通过出水管9输出热水。

由于采用了热管超导传热和半导体热电转换技术，使太阳热能传递更加迅速，同时也使太阳热能发电成为可能，可以更广泛的利用清洁的太阳能源，造福人类。