[发明专利]一种半导体冷却空气汲水装置

说明书

本发明公开了一种半导体冷却空气汲水装置，包括光伏发电系统、空气集疏水一体式U形管和半导体制冷模组；所述的空气集疏水一体式U形管包括两个纵管部和一个横管部；其一端纵管部为进风管道，且管口连接进风筒；另一端纵管部为出风管道；所述的横管部为通风管，其底端连接出水管；所述的半导体制冷模组连接于空气集疏水一体式U形管，用于冷却空气集疏水一体式U形管中的空气；所述的半导体制冷模组由光伏发电系统供能。本半导体式空气取水器运用制冷结露原理，以太阳能为能源，利用半导体制冷片制冷，实现从空气中凝结水分获取水资源，同时做到环境友好。

技术领域

本发明属于新能源开发技术领域，具体涉及一种半导体冷却空气汲水装置。

背景技术

水是人们生存和发展必不可少的一种资源，但是随着人类社会的发展，地球上淡水的储备量越来越少,日后淡水问题一定会成为一个人类必须解决的问题，如何通过新的途径或方法获得淡水也成为了一个新的课题。现在也存在一些能够获得淡水的装置，如海水淡化装置等，但是这些装置或设备所存在的主要问题是：成本较高，淡化率低，设备复杂，最主要的是，这些装置在产生淡水的同时消耗巨大能源造成温室气体的大量排放，而空气中含有的大量水分能通过特定方法捕获,且不受时空限制,能在诸多特殊条件下展现出优异的适用性。空气取水技术对解决淡水稀缺问题具有巨大潜力。太阳辐射是地球上主要的能量来源，而且太阳能是清洁能源，不会产生污染。综上，我们运用制冷结露原理设计一种空气取水装置，以太阳能作为能源，利用半导体制冷片实现从空气中凝结水分获取水资源。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种基于太阳能供电的半导体式空气取水器，在半导体的冷却作用下，从空气中获取液态水。

具体技术方案如下：

一种半导体冷却空气汲水装置，包括光伏发电系统、空气集疏水一体式U形管和半导体制冷模组；

所述的空气集疏水一体式U形管包括两个纵管部和一个横管部；其一端纵管部为进风管道，且管口连接进风筒；另一端纵管部为出风管道；所述的横管部为通风制冷管，其底端连接出水管；

所述的半导体制冷模组连接于空气集疏水一体式U形管，用于冷却空气集疏水一体式U形管中的空气；

所述的半导体制冷模组由光伏发电系统供能。

进一步，所述的半导体制冷模组包括半导体制冷板及散热系统；所述的半导体制冷板设置于通风制冷管的上端，其冷端接触管道内空气，以冷凝空气中的水分，热端连接散热系统使半导体制冷板正常工作。

通风制冷管位于半导体制冷板下端，冷凝集水后自流下泄，空气中水分在半导体制冷板及U形管壁面冷凝后滴入集水槽以收集液态水。

再进一步，所述散热系统包括散热片和散热风扇；散热片下端与半导体制冷板相连，上端与散热风扇相连。

优选地，散热风扇的外部加纱网以防止沙石等异物落入。

优选地，所述的空气汲水系统采用半埋式设计。具体地，所述的空气集疏水一体式U形管的一部分置于地下，所述的散热风扇位于地面之上。进风管道与出风管道的管口也位于地面之上，与空气连通。

通风管道采取半埋式设计，其下端置于地下，利用地下与地上温度差及土壤的保温作用，减少了电能的消耗，有效提高冷凝效率。

进一步，所述的光伏发电系统包括太阳能发电板、蓄电池和太阳能控制器；所述的太阳能发电板与蓄电池连接，所述的蓄电池与半导体制冷模组相连，通过太阳能控制器控制蓄电池向半导体制冷模组供电。

太阳能发电板昼间利用太阳能产生电能并储存到蓄电池中，为半导体制冷模组中的半导体制冷板供能，并为散热风扇的旋转供能，使空气汲水装置24小时工作。太阳能控制器可控制电流大小以调节制冷速率。