本发明涉及太阳能海水淡化，特别是一种高效冷凝的管式太阳能水电联产装置。
背景技术：
1、随着人口的急剧增长和经济的快速发展，淡水需求与日俱增。海水淡化是解决水资源短缺的重要技术之一，但传统的海水淡化技术诸如反渗透和多级闪蒸，不仅装置庞大、结构复杂，而且运行成本高，难以在偏远地区和经济不发达地区推广应用。太阳能“水电联产”技术是解决这一问题的有效途径，其中太阳能界面蒸发是一种低成本、配置灵活、低碳环保的海水淡化技术，能够实现零碳排放和高淡水收集效率，还能以规模化应用于海水淡化产业。
2、现有的太阳能界面蒸发“水电联产”装置通常是在二维平面上进行界面蒸发，在界面太阳能蒸发中，高吸光率的光热材料能够实现太阳能宽谱吸收，并将吸收的光子能量转化为位于空气、水界面的热量，绝热层主要用于阻止热量传递至底部水体，其中嵌入的毛细管通道可将水输送到热蒸发表面，直接产生蒸汽；产生的水蒸气通常在蒸发界面上方或下方进行收集，实现了利用海水制备淡水的过程。然而，在二维海水蒸发以及水蒸气冷凝收集过程中，存在太阳能吸收率不佳、水分供应不充足、蒸汽冷凝收集率较低等问题。目前，如何提高海水淡化的水蒸发速率以及淡水冷凝收集速率是海水淡化界面蒸发技术的核心要点。现有的提高海水蒸发速率以及淡水冷凝收集速率的措施主要包括(1)使用高效光热转换材料；(2)设计具有优异储水性能的水传输层；(3)设计合理的热管理结构；尽管在界面太阳能蒸发技术中应用光热材料能有效提高光热利用效率，但是在应用过程中还存在其他形式的能源损耗；在淡水收集过程中也没有给水蒸气提供较多的结合位点；太阳能电池板在光热转化过程中产生大量热量的同时还会产生一定的电能，但是随着温度的上升会抑制发电，此外，在蒸发过程中，水蒸气的逸散问题也没有得到较好的解决，这不利于该技术的规模化和实用化。
3、因此本领域的技术人员致力于开发一种高效冷凝的管式太阳能“水电联产”装置，能利用管式结构实现水蒸气的高效冷凝收集；通过双组分水传输层替换传统的界面蒸发层作为蒸发部分，提高了装置的水供应能力和水存储能力；同时用柔性太阳能电池板代替传统的光热材料，可以充分利用太阳能，在生产淡水的同时产生丰富的电能，实现“水电联产”。本装置具有高效、节能、清洁环保等优点。
技术实现思路
1、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明，本发明所要解决的技术问题是如何通过装置的整体以及局部结构设计来提高太阳能“水电联产”装置的水蒸气冷凝收集效率和蒸发效率。此过程还能实现“水电联产”。
2、因此，本发明的目的是提供一种高效冷凝的管式太阳能水电联产装置。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，包括，太阳能蒸发机构，其包括支撑件，以及设于所述支撑件上的柔性太阳能电池板，还包括设于所述支撑件内的传输层；承载机构，其包括设于所述支撑件上的漂浮件，所述传输层的底端设有贯穿漂浮件的延伸部；水蒸气冷凝收集机构，其包括设于所述传输层内的阻水透气层，以及设于所述漂浮件上的收集件和冷凝件，还包括设于所述收集件上的输送管；所述柔性太阳能电池板进行光转换时产生的热量通过支撑件传导将水分进行蒸发，蒸发后的水蒸气通过冷凝件冷凝并通过收集件收集。
4、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述冷凝件的端部依次贯穿收集件和漂浮件并延伸至海水的内部；所述冷凝件呈螺旋状设置。
5、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述传输层由双组分针刺非织造布所制；所述双组分针刺非织造布由亲水es纤维和疏水pet纤维所制成。
6、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述亲水es纤维和疏水pet纤维的比例为7：3。
7、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述阻水透气层为阻水透气膜。
8、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述传输层和所述阻水透气层经热压工艺粘合。
9、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述传输层和所述阻水透气层热压时的压强为5mpa、温度为120℃。
10、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述疏水pet纤维的截面为三角截面。
11、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述冷凝件的表面经过化学刻蚀处理；所述冷凝件呈u形设置。
12、作为本发明高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的一种优选方案，其中：所述支撑件的内壁设有沟槽，且所述沟槽呈螺旋状设置；所述支撑件的外表面为圆柱面。
13、本发明的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置的有益效果：本发明通过三维管式结构代替传统的二维平面结构作为蒸发界面，提高了装置的蒸汽冷凝收集率和蒸发效率，同时海水在传输层的芯吸作用下自下向上流动，实现蒸发过程中海水的充分供应与存储；装置可以在光照下通过柔性太阳能电池板进行发电的同时进行光热转换，柔性太阳能电池板可提高蒸发温度，降低热损失的同时提高蒸发效率；此外，装置内部通过冷凝件实现蒸汽高效冷凝，进而大幅提升蒸汽的冷凝收集效率，具有高效、高产、容易规模化生产等优点。
1.一种高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述冷凝件(7)的端部依次贯穿收集件(6)和漂浮件(5)并延伸至海水的内部；
3.如权利要求1或2所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述传输层(3)由双组分针刺非织造布所制；
4.如权利要求3所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述亲水es纤维和疏水pet纤维的比例为7：3。
5.如权利要求4所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述阻水透气层(4)为阻水透气膜。
6.如权利要求5所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述传输层(3)和所述阻水透气层(4)经热压工艺粘合。
7.如权利要求6所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述传输层(3)和所述阻水透气层(4)热压时的压强为5mpa、温度为120℃。
8.如权利要求7所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述疏水pet纤维的截面为三角截面。
9.如权利要求8所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述冷凝件(7)的表面经过化学刻蚀处理；
10.如权利要求9所述的高效冷凝的管式太阳能水电联产装置，其特征在于：所述支撑件(2)的内壁设有沟槽，且所述沟槽呈螺旋状设置；
