[发明专利]一种利用冷热水温差发电的淋浴系统及方法

权利要求书

1.一种利用冷热水温差发电的淋浴系统，其特征在于，包括储能电池、第一进水管道、第二进水管道、出水管道、板式温差发电器、混合阀、第一温度传感器、第二温度传感器、第一电控阀、第二电控阀、第一三通二位电磁阀、第二三通二位电磁阀、第一单向阀、第二单向阀、开关和控制模块；

所述板式温差发电器包括N个温差发电片和N+1个换热板片，N为大于等于1的自然数；

所述换热板片采用导热材质制成，其内设有用于流通换热介质的换热管道，且换热管道的入口、出口均设置在换热板片的侧壁上；

所述N+1个换热板片和N个温差发电片依次交错层叠，使得每一个温差发电片的两侧均有一个换热板片，其中，序号为奇数的换热板片的换热管道的入口均并联作为板式温差发电器的第一入口，序号为奇数的换热板片的换热管道的出口均并联作为板式温差发电器的第一出口，序号为偶数的换热板片的换热管道的入口均并联作为板式温差发电器的第二入口，序号为偶数的换热板片的换热管道的出口均并联作为板式温差发电器的第二出口；

所述第一三通二位电磁阀、第二三通二位电磁阀结构相同，均包含入口、第一出口和第二出口，用于控制其入口和第一出口或第二出口联通；

所述混合阀包含第一入口、第二入口和出口，用于将从第一入口、第二入口进入的水混合后从出口排出；所述第一电控阀设置再所述混合阀第一入口处，用于控制混合阀第一入口的开合程度；所述第二电控阀设置再所述混合阀第二入口处，用于控制混合阀第二入口的开合程度；

所述第一三通二位电磁阀的入口和所述第一进水管道相连，第一三通二位电磁阀的第一出口和所述板式温差发电器的第一入口管道相连，第一三通二位电磁阀的第二出口分别和所述第一单向阀的出口、混合阀包含第一入口管道相连；所述所述第一单向阀的入口和所述板式温差发电器的第一出口管道相连；

所述第二三通二位电磁阀的入口和所述第二进水管道相连，第二三通二位电磁阀的第一出口和所述板式温差发电器的第二入口管道相连，第二三通二位电磁阀的第二出口分别和所述第二单向阀的出口、混合阀包含第二入口管道相连；所述所述第二单向阀的入口和所述板式温差发电器的第二出口管道相连；

所述第一进水管道用于接外界冷水，第二进水管道用于接外界热水；

所述第一温度传感器设置在所述第二进水管道处，用于感应其内热水的温度；所述第二温度传感器设置在所述混合阀的出口处，用于感应其排出水流的温度；

所述储能电池和所述板式温差发电器电气相连，用于存储电能；

所述开关用于输入打开或关闭信号；

所述控制模块分别和所述开关、第一温度传感器、第二温度传感器、第一电控阀、第二电控阀、第一三通二位电磁阀、第二三通二位电磁阀电气相连，用于根据第一温度传感器、第二温度传感器控制第一电控阀、第二电控阀、第一三通二位电磁阀、第二三通二位电磁阀工作。

2.基于权利要求1所述的利用冷热水温差自发电的淋浴系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1），若控制模块接收到开关的打开信号，控制第一电控阀、第二电控阀打开到最大程度；

步骤1.1），第一温度传感器将采集到的温度D1传递给所述控制模块，；

步骤1.2），控制模块将温度D1和预设的第一温度阈值进行比较：

步骤1.2.1），若D1大于等于预设的第一温度阈值，控制模块控制第一三通二位电磁阀、第二三通二位电磁阀中的入口和第一出口联通，使得外界冷水、热水分别从板式温差发电器的第一入口、第二入口进入，使得板式温差器内各个温差发电片的两侧形成温差，进行发电，电能存储至储能电池；

步骤1.2.2），若D1小于预设的第一温度阈值，控制模块控制第一三通二位电磁阀、第二三通二位电磁阀中的入口和第二出口联通，使得外界冷水、热水不经过板式温差器，分别留至混合阀的第一入口、第二入口；

步骤1.3），第二温度传感器将采集到的温度D2传递给所述控制模块；

步骤1.4），控制模块将温度D2和预设的第二温度阈值进行比较：

步骤1.4.1），若D2大于预设的温度阈值，控制模块控制第二电磁阀以预设的步长缩小开合程度，直至温度D2等于预设的第二温度阈值；

步骤1.4.2），若D2小于预设的温度阈值，控制模块控制第一电磁阀以预设的步长缩小开合程度，直至温度D2等于预设的第二温度阈值；

步骤2），若控制模块接收到开关的关闭信号，控制第一电控阀、第二电控阀闭合。

3.基于权利要求1所述的利用冷热水温差自发电的淋浴系统的工作方法，其特征在于，所述第一温度阈值为60℃。