利用太阳能蓄热及发电的装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种利用太阳能蓄热及发电的装置。

背景技术：

太阳能热水器是目前太阳能热利用方面最为成熟的技术，深受广大家庭的青睐。现有太阳能热水器主要采用太阳辐射吸收材料将太阳能转化为热能，进而加热平板槽或小管道装置内部的冷水，并对加热水进行收集、储存，供用户使用。根据安装环境的不同，目前主要将集热器安装在屋顶，或者作为局部墙体安装在建筑物阳面。

在阳光充足的地区，热水器只能利用部分太阳能，很多太阳能都被白白浪费。而太阳能热发电装置一般结构庞大，投资成本较高。随着温差发电技术的进步，尤其是一些高性能、商业化温差发电片的出现，为太阳能热利用的家庭化提供了可能。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种利用太阳能蓄热及发电的装置。

一种利用太阳能蓄热及发电的装置，包括太阳能吸热装置、温差发电装置、热水腔、冷水腔、单向控制阀、热水收集箱，所述太阳能吸热装置设置在热水腔的外侧，温差发电装置设置在热水腔的内侧，冷水腔设置在温差发电装置的内侧，即温差发电装置设置在热水腔和冷水腔之间，冷水腔和热水腔通过单向控制阀连通，热水腔与热水收集箱连通。

优选的，所述太阳能吸热装置包括透明的保护层、真空层、导热层，导热层设置在热水腔的外侧，真空层设置在导热层的外侧，保护层设置在真空层的外侧。

优选的，所述导热层的外侧涂覆有吸热层，以更好的吸收太阳能。

优选的，所述温差发电装置包括电能储存装置、导热隔板、温差发电片，导热隔板设置在冷水腔和热水腔之间，温差发电片设置在导热隔板上，电能储存装置与温差发电片用导线连接。

优选的，所述导热隔板的内侧的表面为锯齿状，以使冷水进入冷水腔时在导热隔板上形成水幕。

优选的，所述利用太阳能蓄热及发电的装置还包括中转箱，中转箱的一端与热水腔连通，中转箱的另一端与冷水腔连通，中转箱与热水腔之间设置压力阀，中转箱与冷水腔之间设置温控阀。

上述利用太阳能蓄热及发电的装置中，所述太阳能太阳能吸热装置设置在热水腔的外侧，温差发电装置设置在热水腔和冷水腔之间，冷水腔和热水腔通过单向控制阀连通，热水腔与热水收集箱连通，如此在利用太阳能给水蓄热的同时，温差发电装置利用热水腔与冷水腔之间的温差进行发电，如此对太阳能的利用更加充分。

附图说明

图1为利用太阳能蓄热及发电的装置的结构示意图。

图2为利用太阳能蓄热及发电的装置的冷水腔、热水腔和中转箱的连接关系图。

图中：太阳能太阳能吸热装置1、保护层11、真空层12、导热层13、吸热层131、温差发电装置2、热水腔3、压力阀30、冷水腔4、温控阀40、单向控制阀5、热水收集箱6、中转箱7。

具体实施方式

请参看图1，利用太阳能蓄热及发电的装置包括太阳能太阳能吸热装置1、温差发电装置2、热水腔3、冷水腔4、单向控制阀5、热水收集箱6，所述太阳能太阳能吸热装置1设置在热水腔3的外侧，温差发电装置2设置在热水腔3的内侧，冷水腔4设置在温差发电装置2的内侧，即温差发电装置2设置在热水腔3和冷水腔4之间，冷水腔4和热水腔3通过单向控制阀5连通，热水腔3与热水收集箱6连通。

如果用户需要使用热水，则打开单向控制阀5，使热水腔3中的热水不断进入储水箱6，冷水腔4中的冷水经单向控制阀5进入热水腔3，依次循环，直到储水箱6满。如果用户不计划使用热水，则热水腔3内热水仅供发电。

所述太阳能太阳能吸热装置1包括透明的保护层11、真空层12、导热层13，导热层13设置在热水腔3的外侧，真空层12设置在导热层13的外侧，保护层11设置在真空层12的外侧。

在一较佳实施方式中，保护层11采用钢化玻璃制成。导热层13优先采用金属板制成。

所述导热层13的外侧涂覆有吸热层131，以更好的吸收太阳能。所述吸热层131采用吸热涂料制成。

所述温差发电装置2包括电能储存装置、导热隔板、温差发电片，导热隔板设置在冷水腔4和热水腔3之间，温差发电片设置在导热隔板上，电能储存装置与温差发电片用导线连接。

所述导热隔板的内侧的表面为锯齿状，以使冷水进入冷水腔4时在导热隔板上形成水幕。

冷水腔4中的冷水进入热水腔3后被加热，从而温差发电装置2利用两侧的温差发电。

所述利用太阳能蓄热及发电的装置可以设置在住宅的屋顶，或者作为局部墙体安装在建筑物阳面。阳光先后穿过保护层11、真空层12照射到吸热层131上，吸热层131吸收太阳的辐射能并经导热层13将热量传递给热水腔3中的水。

当热水腔3需要添加水时，打开单向控制阀5，冷水腔4中的水进入热水腔3进行加热。假设光照强度不变，随着加热的进行，由于热水腔3吸收太阳的辐射能的速度远大于热水腔3向冷水腔4的传热速度，因此热水腔3和冷水腔4的温差逐渐增大，之后随着热水腔3与外界环境的温差加大，散热加强，热水腔3的温度逐渐趋于恒定，而冷水腔4由于持续的换热，温度升高，热水腔3与冷水腔4的温差减小。

为了使热水腔3和冷水腔4能够保持较大温差，请参看图2，所述利用太阳能蓄热及发电的装置还包括中转箱7，中转箱7的一端与热水腔3连通，中转箱7的另一端与冷水腔4连通，中转箱7与热水腔3之间设置压力阀30，中转箱7与冷水腔4之间设置温控阀40。

在热水腔3和冷水腔4之间设置一个中转箱7后，当冷水腔4中的水温升高至温控阀40的设定温度时，温控阀40自动打开，冷水腔4中的水排至中转箱7，然后再向冷水腔4中注入冷水。当热水腔3中的水进入热水收集箱6后，中转箱7与热水腔3的压力差达到压力阀30的设定压力差时，压力阀30自动打开，中转箱7中的水进入热水腔3。如此，冷水腔4中的水能够保持低温，热水腔3中的水能够保持较高温度，更加有利于冷水腔4和热水腔3中的水保持较大温差，这样能够有效提高温差发电装置2的发电量。