CN101871223A - 利用太阳能半导体制冷技术收集空气中水 - Google Patents
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Abstract
一种从空气中收集水的方法。根据空气中水蒸气的溶解量随温度不同而变化的原理，利用太阳能电池板产生的电能，对半导体制冷片进行供电，制冷片在电流作用下，冷端温度降低，当与冷端相连的储冷板温度低于环境的露点温度时，空气中的水将在储冷板上结露。
Description
技术领域
本发明涉及一种从空气中收集水的方法。
背景技术
气候变暖，降水减少，干旱半干旱地区不断在扩大，沙漠化日益严重。干旱威胁人们的生存，影响多种行业。
目前，应对干旱，人们通常开采地下水的方法。可是，随着社会的发展，气候的变化，地下水位不断下降。而且，受地质条件限制，有些干旱地区没有地下水可供开采。人们需要寻找持久的水源。
空气包裹着整个地球，地球上的空气是环流的；空气中含有水分，而且空气中水蒸气的溶解量随温度不同而变化，一立方米空气可以在10℃下溶解9.41克水，在30℃下溶解30.38克水。在水汽含量和气压都不改变的条件下，当温度降低到水汽饱和温度以下时，将有水结露出现。
从空气中收集水是非常理想的方式，特别是对于地处沙漠，海岛等地区来说，直接从空气中收集水具有重大意义。
半导体致冷器是由半导体所组成的一种冷却装置，于1960年左右才出现，由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成(N型半导体。将一种杂质掺入半导体后，会放出自由电子，这种半导体称为N型半导体。P型半导体，是靠“空穴”来导电。在外电场作用下“空穴”流动方向和电子流动方向相反，即“空穴”由正板流向负极。)，而NP之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最後由两片陶瓷片夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端，由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。
可以利用半导体致冷器人为产生低温，电力可由太阳能产生。
发明内容
本发明的目的是获得一种持久的水源方法，从空气中获取水。
本发明可通过下面方式实现
1通过太阳能电池板获得电能，将电能存储在蓄电池中，通过太阳能电池板控制器对外部供电。
2当蓄电池中电量达到要求，既可对半导体制冷片供电。
3.电流通过半导体制冷片，使制冷片冷端迅速降温。
4.随着冷端温度的降低，与冷端相连的储冷板温度也随着降低。当储冷板温度低于周围空气的露点温度时，空气中的水份将在储冷板上冷凝，结露。
5.随着结露的增加，小水滴将进一步汇聚成大的水滴。在储冷板终端流下。
本发明的优点在于：
1.从空气中直接获得水。
2.不使用冷却剂，无污染。
3.设备简单，可常年运行。
4.使用太阳能供电，无需人员操作，全自动进行整个操作。
图1为本发明的具体实施例的结构示意图
图中标号说明：
1.太阳能电池板
2.太阳能电池板控制器
3.蓄电池
4.散热铝片
5.半导体制冷片
6.储冷板
具体实施方式：
请参阅附图1所示，对本发明做进一步的描述。
如图案所示，
当阳光照到太阳能电池板1时，太阳能电池板1对蓄电池3进行充电，太阳能电池板控制器2将对充电电流进行控制，对蓄电池3进行充电保护。在本例中，太阳能电池板为40W。
当蓄电池3中电量达到要求。通过太阳能电池板控制器2对半导体制冷片5进行供电，太阳能电池板控制器2将对电流进行控制。
半导体制冷片5在电流作用下，它的冷端迅速降温，热端温度相应升高。在本例中，半导体制冷片为33.4w，30mmX30mmX3.2mm。散热铝片4可用导热硅胶粘在半导体制冷片5的热端上，在本例中，散热铝片4长500mm，宽10mm，高10mm，散热面积足够大，所以不用风扇散热。储冷板6通过导热硅胶粘在半导体制冷片5的冷端上。在本例中，储冷板6为铝制锥型结构，锥型底部为70mm圆型铝板，上面对称焊接4块底为70mm，高为150mm的三角形铝片。
调节太阳能电池板控制器2，通过控制电流大小调节半导体制冷片5冷端温度，目的是使与半导体制冷片5冷端相连的储冷板6温度在零度到5度之间。
随着储冷板6温度的降低，当温度低于环境的环境的露点温度时，有水珠开始在储冷板6上出现，当水珠足够大时，水珠将在重力作用下沿储冷板6锥型顶端滑落，
在储冷板6锥型顶端下面放置蓄水容器即可源源不断的收集水滴。由于无需人员操作，不用外部电源，收集水是十分方便和可观的。
Claims (1)
1.使用太阳能产生的电能对半导体制冷片供电，半导体制冷片在电流作用下，冷端温度降低到露点温度以下，空气中的水份在与冷端相连的储冷板上结露，从而达到从空气中收集水份的目的。
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