一種太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，包括太陽能發(fā)電板、調(diào)壓模塊、蓄電池和集水機(jī)構(gòu)；太陽能發(fā)電板通過調(diào)壓模塊與蓄電池連接，蓄電池與集水機(jī)構(gòu)連接；集水機(jī)構(gòu)包括集水箱、儲水箱、內(nèi)嵌式板、散熱器、半導(dǎo)體制冷組件和鼓風(fēng)機(jī)，集水箱的下端與儲水箱連接，內(nèi)嵌式板固定于集水箱內(nèi)的中部，內(nèi)嵌式板將集水箱的內(nèi)腔分隔形成冷風(fēng)風(fēng)道和熱風(fēng)風(fēng)道，冷風(fēng)風(fēng)道的一端通過過渡風(fēng)道與熱風(fēng)風(fēng)道的一端連通；散熱器安裝于熱風(fēng)風(fēng)道，半導(dǎo)體制冷組件安裝于冷風(fēng)風(fēng)道，散熱器通過熱管與半導(dǎo)體制冷組件連接；集水箱的一側(cè)設(shè)有與冷風(fēng)風(fēng)道另一端相通的進(jìn)風(fēng)口，鼓風(fēng)機(jī)安裝于進(jìn)風(fēng)口。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)境要求低、集水效率高且減少對環(huán)境的污染。
【專利說明】
一種太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及捕水裝置，具體來說是一種太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，水是人類生命活動所必不可少的寶貴資源。目前，全球有不少嚴(yán)重缺水的國家和地區(qū)，存在嚴(yán)重的供水不足問題;此外，社會的高速發(fā)展也使得巨大的水資源遭受嚴(yán)重的污染而無法供人類使用，越來越嚴(yán)重的水資源短缺問題已成為全世界所關(guān)注的焦點，采用制冷集水從空氣中取水是解決相關(guān)地區(qū)水資源匱乏的有效方法之一。
[0003]目前，現(xiàn)有的從空氣中收集水資源的裝置對環(huán)境條件也較為苛刻，例如只能用于夜間使用、電源需要外部提供和空氣濕度應(yīng)較大等，在很大程度上限制了集水器的廣泛應(yīng)用。因此如何設(shè)計一種無需外接能源且能源源不斷能夠提供清潔水源的集水器已成為當(dāng)前的一個重要的研究方向。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、環(huán)境要求低、集水效率高的太陽能半導(dǎo)體制冷式集水器。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，包括太陽能發(fā)電板、調(diào)壓模塊、蓄電池和集水機(jī)構(gòu);所述太陽能發(fā)電板通過調(diào)壓模塊與蓄電池連接，所述蓄電池與集水機(jī)構(gòu)連接;所述集水機(jī)構(gòu)包括集水箱、儲水箱、內(nèi)嵌式板、散熱器、半導(dǎo)體制冷組件和鼓風(fēng)機(jī)，所述集水箱的下端與儲水箱連接，所述內(nèi)嵌式板固定于集水箱內(nèi)的中部，此內(nèi)嵌式板將集水箱的內(nèi)腔分隔形成冷風(fēng)風(fēng)道和熱風(fēng)風(fēng)道，所述冷風(fēng)風(fēng)道的一端通過過渡風(fēng)道與熱風(fēng)風(fēng)道的一端連通;所述散熱器安裝于熱風(fēng)風(fēng)道，所述半導(dǎo)體制冷組件安裝于冷風(fēng)風(fēng)道，且所述散熱器通過熱管與半導(dǎo)體制冷組件連接;所述集水箱的一側(cè)設(shè)有與冷風(fēng)風(fēng)道另一端相通的進(jìn)風(fēng)口，所述鼓風(fēng)機(jī)安裝于進(jìn)風(fēng)口。
[0006]優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體制冷組件包括半導(dǎo)體制冷片、導(dǎo)冷塊和導(dǎo)熱塊，所述半導(dǎo)體制冷片的熱端與導(dǎo)熱塊連接，所述導(dǎo)熱塊通過熱管與散熱器連接，所述導(dǎo)冷塊與半導(dǎo)體制冷片的冷端連接;所述導(dǎo)冷塊位于冷風(fēng)風(fēng)道內(nèi)。
[0007]優(yōu)選的，所述導(dǎo)冷塊的下端端面設(shè)有超疏水涂層；同時，所述導(dǎo)冷塊的下端端面設(shè)有多個凸起，所述凸起的表面設(shè)有親水涂層。
[0008]優(yōu)選的，所述凸起呈半球形，且多個凸起均勻分布于導(dǎo)冷塊的下端端面。
[0009]優(yōu)選的，所述過渡風(fēng)道呈圓弧狀。
[0010]優(yōu)選的，所述集水箱和儲水箱之間設(shè)有凈水過濾膜。
[0011]優(yōu)選的，所述散熱器通過熱管與半導(dǎo)體制冷組件連接形成集水核心，所述集水核心的數(shù)量至少一組。
[0012]優(yōu)選的，當(dāng)集水核心的數(shù)量為兩組以上時，所述集水核心以一排分布于集水箱。
[0013]優(yōu)選的，所述儲水箱的出水口設(shè)有水龍頭。
[0014]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0015]1、本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置主要由太陽能發(fā)電板、調(diào)壓模塊、蓄電池和集水機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其利用太陽能為集水裝置提供能量，而集水機(jī)構(gòu)中的半導(dǎo)體制冷片分別為散熱器和導(dǎo)冷塊提供熱量和冷量，實現(xiàn)能量自給，不需要外接能源，且太陽能為清潔能源，不產(chǎn)生污染，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果。
[0016]2、本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置中的太陽能發(fā)電板通過調(diào)壓模塊與蓄電池連接，這利用了調(diào)壓模塊將太陽能發(fā)電板轉(zhuǎn)化的不穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電壓輸出，從而滿足蓄電池的需求。
[0017]3、本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置中，在太陽光強(qiáng)烈時，太陽能發(fā)電板輸出功率高于集水器功率，蓄電池能夠存儲多余的由太陽能轉(zhuǎn)化的電能;在太陽光較弱時，太陽能發(fā)電板輸出功率低于集水器功率，蓄電池能夠作為供電電源，保證集水器的正常工作。
[0018]4、本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置中的集水箱內(nèi)設(shè)置上下分布的熱風(fēng)風(fēng)道和冷風(fēng)風(fēng)道，且冷風(fēng)風(fēng)道與熱風(fēng)風(fēng)道通過過渡風(fēng)道連接，這防止已經(jīng)冷凝水蒸汽的空氣和新送入的空氣有效的隔離，保證新送入空氣中水蒸汽的冷凝效率，從而提高集水效率。
[0019]5、本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置中的集水箱內(nèi)設(shè)置上下分布的熱風(fēng)風(fēng)道和冷風(fēng)風(fēng)道，且冷風(fēng)風(fēng)道與熱風(fēng)風(fēng)道通過過渡風(fēng)道連接，則外界空氣通過鼓風(fēng)風(fēng)扇從進(jìn)風(fēng)口緩緩輸送進(jìn)入冷風(fēng)風(fēng)道中再經(jīng)過熱風(fēng)風(fēng)道而流出外界，能夠使得外界新鮮空氣緩緩不斷送入，確保風(fēng)道中空氣的水蒸汽含量沒有太大變化，從而確保集水器的集水效率。
[0020]6、本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置中的熱風(fēng)風(fēng)道與冷風(fēng)風(fēng)道通過圓弧狀的過渡風(fēng)道連接，外界空氣通過冷風(fēng)風(fēng)機(jī)輸送進(jìn)入冷風(fēng)風(fēng)道中再經(jīng)過熱風(fēng)風(fēng)道而流出外界，能夠使得半導(dǎo)體制冷片的熱端及時散熱、半導(dǎo)體制冷片的冷端及時供冷，工作條件溫和，從而有效提尚半導(dǎo)體制冷片的制冷效率以及工作壽命。
[0021]7本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置中設(shè)置有至少有I個集水核心，可根據(jù)實際需求的變化而增減數(shù)量，以最大限度應(yīng)對水資源的需求。
[0022]8、本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置中的導(dǎo)冷塊的下端除半球形凸起外的表面涂有超疏水涂層，半球形凸起涂有親水涂層，可有效防止導(dǎo)冷塊上形成水膜，進(jìn)而使導(dǎo)冷塊上的凝結(jié)水聚集成水珠落下，有效提高表面凝結(jié)水的凝結(jié)效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例1太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本實用新型實施例1集水機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是本實用新型實施例1集水核心的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4是本實用新型實施例2集水機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028]實施例1:
[0029]如圖1至圖3所示，本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，包括太陽能發(fā)電板1、調(diào)壓模塊2、蓄電池3和集水機(jī)構(gòu)4;所述太陽能發(fā)電板I通過調(diào)壓模塊2與蓄電池3連接，所述蓄電池3與集水機(jī)構(gòu)4連接;所述集水機(jī)構(gòu)4包括集水箱401、儲水箱402、內(nèi)嵌式板403、散熱器404、半導(dǎo)體制冷組件405和鼓風(fēng)機(jī)406，所述集水箱401的下端與儲水箱402連接，所述內(nèi)嵌式板403固定于集水箱401內(nèi)的中部，此內(nèi)嵌式板403將集水箱401的內(nèi)腔分隔形成冷風(fēng)風(fēng)道407和熱風(fēng)風(fēng)道408，所述冷風(fēng)風(fēng)道407的一端通過過渡風(fēng)道409與熱風(fēng)風(fēng)道408的一端連通；所述散熱器404安裝于熱風(fēng)風(fēng)道408，所述半導(dǎo)體制冷組件405安裝于冷風(fēng)風(fēng)道407，且所述散熱器404通過熱管410與半導(dǎo)體制冷組件405連接;所述集水箱401的一側(cè)設(shè)有與冷風(fēng)風(fēng)道407另一端相通的進(jìn)風(fēng)口 411，所述鼓風(fēng)機(jī)406安裝于進(jìn)風(fēng)口 411。具體地，本實施例中的調(diào)壓模塊2為DC-DC調(diào)壓模塊，此DC-DC調(diào)壓模塊可從市場直接購買，此DC-DC調(diào)壓模塊使在各種陽光強(qiáng)度下輸入蓄電池兩端的電壓均為固定值，防止電壓過高損壞蓄電池。內(nèi)嵌式板403通過焊接固定于集水箱內(nèi)，這固定方式穩(wěn)定牢固。
[0030]所述半導(dǎo)體制冷組件405包括半導(dǎo)體制冷片412、導(dǎo)冷塊413和導(dǎo)熱塊414，所述半導(dǎo)體制冷片412的熱端與導(dǎo)熱塊414連接，所述導(dǎo)熱塊414通過熱管410與散熱器404連接，所述導(dǎo)冷塊413與半導(dǎo)體制冷片412的冷端連接;所述導(dǎo)冷塊413位于冷風(fēng)風(fēng)道407內(nèi)。此半導(dǎo)體制冷組件705的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便的制冷效率高，保證了空氣中水蒸汽的凝結(jié)。
[0031]所述導(dǎo)冷塊413的下端端面設(shè)有超疏水涂層；同時，所述導(dǎo)冷塊413的下端端面設(shè)有多個凸起7，所述凸起7的表面設(shè)有親水涂層。所述凸起7呈半球形，且多個凸起7均勻分布于導(dǎo)冷塊413的下端端面。這有效防止導(dǎo)冷塊413上形成水膜，進(jìn)而使導(dǎo)冷塊413上的凝結(jié)水聚集成水珠落下，有效提高表面凝結(jié)水的凝結(jié)效率。
[0032]所述過渡風(fēng)道409呈圓弧狀。圓弧狀的過渡風(fēng)道409保證了集水箱401內(nèi)空氣流動的平穩(wěn)定，以進(jìn)一步提高空氣中水蒸汽的冷凝效率，故提高了集水機(jī)構(gòu)4的集水效率。
[0033]所述集水箱401和儲水箱402之間設(shè)有凈水過濾膜5。這保證了收集儲放的液態(tài)水的潔凈度。
[0034]所述散熱器404通過熱管410與半導(dǎo)體制冷組件405連接形成集水核心，所述集水核心的數(shù)量至少一組;而當(dāng)集水核心的數(shù)量為兩組以上時，所述集水核心以一排分布于集水箱401。集水核心可根據(jù)實際需求的變化(如集水箱的大小或空氣中水蒸汽的濃度)而增減數(shù)量，以最大限度應(yīng)對水資源的需求。本實施例中的集水核心的數(shù)量為I組。
[0035]所述儲水箱402的出水口設(shè)有水龍頭6。水龍頭6可有效控制儲水箱402內(nèi)的水的排放。
[0036]在實際工作中，經(jīng)太陽光的照射，使太陽能發(fā)電板I轉(zhuǎn)化而來的電能經(jīng)調(diào)壓模塊2穩(wěn)定儲存在蓄電池3中，由蓄電池3將電能供給集水機(jī)構(gòu)4，保證集水機(jī)構(gòu)4正常工作。在集水機(jī)構(gòu)4中，鼓風(fēng)機(jī)406工作使外界空氣源源不斷輸送入冷風(fēng)風(fēng)道407中，同時在半導(dǎo)體制冷片412冷端的作用下，空氣中的水蒸汽冷凝成為液態(tài)水凝結(jié)于導(dǎo)冷塊413，進(jìn)而滴落經(jīng)由凈水過濾膜5而進(jìn)入儲水箱402中儲存，故可有效地將空氣中的水蒸氣冷凝收集，實現(xiàn)從空氣中收集液態(tài)水。
[0037]實施例2:
[0038]本太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置除以下技術(shù)特征外同實施例1:如圖4所示，所述散熱器通過熱管與半導(dǎo)體制冷組件連接形成集水核心，所述集水核心具有兩組，所述集水核心以一排分布于集水箱。采用兩組集水核心，這進(jìn)一步提高了集水機(jī)構(gòu)的集水效率。
[0039]上述【具體實施方式】為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能對本實用新型進(jìn)行限定，其他的任何未背離本實用新型的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:包括太陽能發(fā)電板、調(diào)壓模塊、蓄電池和集水機(jī)構(gòu);所述太陽能發(fā)電板通過調(diào)壓模塊與蓄電池連接，所述蓄電池與集水機(jī)構(gòu)連接;所述集水機(jī)構(gòu)包括集水箱、儲水箱、內(nèi)嵌式板、散熱器、半導(dǎo)體制冷組件和鼓風(fēng)機(jī)，所述集水箱的下端與儲水箱連接，所述內(nèi)嵌式板固定于集水箱內(nèi)的中部，此內(nèi)嵌式板將集水箱的內(nèi)腔分隔形成冷風(fēng)風(fēng)道和熱風(fēng)風(fēng)道，所述冷風(fēng)風(fēng)道的一端通過過渡風(fēng)道與熱風(fēng)風(fēng)道的一端連通;所述散熱器安裝于熱風(fēng)風(fēng)道，所述半導(dǎo)體制冷組件安裝于冷風(fēng)風(fēng)道，且所述散熱器通過熱管與半導(dǎo)體制冷組件連接;所述集水箱的一側(cè)設(shè)有與冷風(fēng)風(fēng)道另一端相通的進(jìn)風(fēng)口，所述鼓風(fēng)機(jī)安裝于進(jìn)風(fēng)口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:所述半導(dǎo)體制冷組件包括半導(dǎo)體制冷片、導(dǎo)冷塊導(dǎo)熱塊，所述半導(dǎo)體制冷片的熱端與導(dǎo)熱塊連接，所述導(dǎo)熱塊通過熱管與散熱器連接，所述導(dǎo)冷塊與半導(dǎo)體制冷片的冷端連接;所述導(dǎo)冷塊位于冷風(fēng)風(fēng)道內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:所述導(dǎo)冷塊的下端端面設(shè)有超疏水涂層;同時，所述導(dǎo)冷塊的下端端面設(shè)有多個凸起，所述凸起的表面設(shè)有親水涂層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:所述凸起呈半球形，且多個凸起均勾分布于導(dǎo)冷塊的下端端面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:所述過渡風(fēng)道呈圓弧狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:所述集水箱和儲水箱之間設(shè)有凈水過濾膜。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:所述散熱器通過熱管與半導(dǎo)體制冷組件連接形成集水核心，所述集水核心的數(shù)量至少一組。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:當(dāng)集水核心的數(shù)量為兩組以上時，所述集水核心以一排分布于集水箱。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏半導(dǎo)體制冷式捕水裝置，其特征在于:所述儲水箱的出水口設(shè)有水龍頭。
【文檔編號】E03B3/28GK205617476SQ201620279987
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】方利國, 賴劍威, 江官明, 王羽欣
【申請人】華南理工大學(xué)