CN112033042A - 一种沙漠中全自动冷凝收集水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙漠中全自动冷凝收集水装置，包括对流通道、储水箱和太阳能板，对流通道的顶端开口，对流通道的底部侧壁设有空气对流口，对流通道的侧壁开有一口并内嵌有制冷片，制冷片的吸热面朝向对流通道内部，制冷片的散热面朝向对流通道的外部，对流通道的内部设有与制冷片吸热面连接的冷凝结水装置，对流通道的外侧设有与制冷片散热面连接的散热器，太阳能板连接有蓄电池，蓄电池连接至制冷片并用于为制冷片供电。本发明通过太阳能来产生冷凝水，无需投入电力或化石能源，便于在沙漠环境中使用，全程无需人员看管，能够自动运行，产生的水可用于浇灌沙漠中的作物或植物，同时也可供人使用。

Description

一种沙漠中全自动冷凝收集水装置

技术领域

本发明涉及水收集技术领域，特别涉及一种沙漠中全自动冷凝收集水装置。

背景技术

沙漠环境是一种特殊的环境形态，具有日照强，温差大，空气湿度小的特点。对于沙漠中的植物，以及绿化沙漠的人来说，沙漠取水是一个很大的问题，如何在沙漠中获得水资源成为沙漠绿化、开发的重点。

发明内容

本发明提供了一种沙漠中全自动冷凝收集水装置，其优点是能够在沙漠环境获得水资源。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种沙漠中全自动冷凝收集水装置，包括对流通道、储水箱和太阳能板，对流通道为竖直的圆筒形，储水箱设置在对流通道的底部并与对流通道连通，对流通道的顶端开口，对流通道的底部侧壁设有空气对流口，对流通道的侧壁开有一口并内嵌有制冷片，制冷片的吸热面朝向对流通道内部，制冷片的散热面朝向对流通道的外部，对流通道的内部设有与制冷片吸热面连接的冷凝结水装置，对流通道的外侧设有与制冷片散热面连接的散热器，太阳能板设置在对流通道旁用于通过太阳能发电，太阳能板连接有蓄电池，蓄电池连接至制冷片并用于为制冷片供电。

通过上述技术方案，太阳能板在接受光照时可产生电能并储存在蓄电池中，蓄电池给制冷片供电，制冷片通电时其吸热面的温度降低、散热面的温度升高，散热面与散热器相连将热量传递至大气中，而冷凝结水装置与吸热面相连导致温度降低，冷凝结水装置周围的水蒸气在冷凝结水装置表面凝结产生水珠并滴落至储水箱中实现集水，当对流通道内的气温降低时，通过对流通道顶端的开口和下方的对流口可以产生空气对流迅速将新的气体补入到对流通道内。整个过程通过太阳能来产生冷凝水，无需投入电力或化石能源，便于在沙漠环境中使用，全程无需人员看管，能够自动运行，产生的水可用于浇灌沙漠中的作物或植物，同时也可供人使用。

本发明进一步设置为，所述冷凝结水装置包括若干与制冷片吸热面连接的冷凝柱，若干冷凝柱均匀阵列布置且相互间隔，冷凝柱由金属材料制成。

通过上述技术方案，吸热面温度降低时冷凝柱温度降低并在冷凝柱的表面产生冷凝水，若干冷凝柱间隔设置便于产生更多的冷凝水，金属材料制成的冷凝柱导热性好，便于将水蒸气凝结时产生的热量迅速传递至制冷片并通过制冷片带出至对流通道外。

本发明进一步设置为，冷凝柱远离制冷片一端的高度低于另一端的高度。

通过上述技术方案，当冷凝柱的表面产生冷凝水时，冷凝水流至远离制冷片的一端低下，冷凝柱远离制冷片一端的高度低于另一端的高度便于尽快的将水滴下以提高产水效率。

本发明进一步设置为，散热器包括若干间隔设置的散热板和用于支撑散热板的支撑架，最靠近制冷片的散热板与制冷片贴合，散热板和支撑架均由金属材质制成。

通过上述技术方案，多层间隔设置的散热板可以提高散热效率，金属材质的散热片和散热板导热性好，便于散热。

本发明进一步设置为，所述制冷片为半导体制冷片。

通过上述技术方案，半导体制冷片在通电时在一侧吸热另一侧散热。

本发明进一步设置为，所述半导体制冷片为一片或者是并联的若干片，若干片半导体制冷片并联时若干片半导体制冷片的散热面均在同一面。

通过上述技术方案，通过多组半导体制冷片可提高功率，便于产生更多的冷凝水。

综上所述，本发明的有益效果有：

1．通过制冷片的换热来产生冷凝水，全程通过太阳能供电无需消耗其他能源，便于在沙漠环境中使用；

2．冷凝结水装置和散热器的换热效率高，便于提高冷凝水的产生效率；

3．通过多组制冷片的并联可实现多种功率大小的规模。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例的侧面示意图、；

图3是本实施例的俯视图；

图4是本实施例中体现制冷片安装位置的示意图。

图中，1、对流通道；2、储水箱；3、太阳能板；4、对流口；5、制冷片；6、冷凝结水装置；601、冷凝柱；7、散热器；701、散热板；702、支撑架；8、蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

实施例：参考图1-4，一种沙漠中全自动冷凝收集水装置，包括对流通道1、储水箱2和太阳能板3，对流通道1为竖直的圆筒形，储水箱2设置在对流通道1的底部并与对流通道1连通，对流通道1的顶端开口，对流通道1的底部侧壁设有空气对流口4，对流通道1的侧壁开有一口并内嵌有制冷片5，制冷片5的吸热面朝向对流通道1内部，制冷片5的散热面朝向对流通道1的外部，对流通道1的内部设有与制冷片5吸热面连接的冷凝结水装置6，对流通道1的外侧设有与制冷片5散热面连接的散热器7，太阳能板3设置在对流通道1旁用于通过太阳能发电，太阳能板3连接有蓄电池8，蓄电池8连接至制冷片5并用于为制冷片5供电，（制冷片5的安装位置见图4，图4中略去了散热器7）。

太阳能板3在接受光照时可产生电能并储存在蓄电池8中，蓄电池8给制冷片5供电，制冷片5通电时其吸热面的温度降低、散热面的温度升高，散热面与散热器7相连将热量传递至大气中，而冷凝结水装置6与吸热面相连导致温度降低，冷凝结水装置6周围的水蒸气在冷凝结水装置6表面凝结产生水珠并滴落至储水箱2中实现集水，当对流通道1内的气温降低时，通过对流通道1顶端的开口和下方的对流口4可以产生空气对流迅速将新的气体补入到对流通道1内。整个过程通过太阳能来产生冷凝水，无需投入电力或化石能源，便于在沙漠环境中使用，全程无需人员看管，能够自动运行，产生的水可用于浇灌沙漠中的作物或植物，同时也可供人使用。

冷凝结水装置6包括若干与制冷片5吸热面连接的冷凝柱601，若干冷凝柱601均匀阵列布置且相互间隔，冷凝柱601由金属材料制成。吸热面温度降低时冷凝柱601温度降低并在冷凝柱601的表面产生冷凝水，若干冷凝柱601间隔设置便于产生更多的冷凝水，金属材料制成的冷凝柱601导热性好，便于将水蒸气凝结时产生的热量迅速传递至制冷片5并通过制冷片5带出至对流通道1外。冷凝柱601远离制冷片5一端的高度低于另一端的高度，当冷凝柱601的表面产生冷凝水时，冷凝水流至远离制冷片5的一端低下，冷凝柱601远离制冷片5一端的高度低于另一端的高度便于尽快的将水滴下以提高产水效率。

散热器7包括若干间隔设置的散热板701和用于支撑散热板701的支撑架702，最靠近制冷片5的散热板701与制冷片5贴合，散热板701和支撑架702均由金属材质制成。多层间隔设置的散热板701可以提高散热效率，金属材质的散热片和散热板701导热性好，便于散热。

制冷片5为半导体制冷片，半导体制冷片在通电时在一侧吸热另一侧散热。半导体制冷片为一片或者是并联的若干片，若干片半导体制冷片并联时若干片半导体制冷片的散热面均在同一面，通过多组半导体制冷片可提高功率，便于产生更多的冷凝水。本实施例中，半导体制冷片设置为一片，当太阳能电池板的功率较大时，可配置多个半导体制冷片提高效率。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种沙漠中全自动冷凝收集水装置，其特征在于，包括对流通道(1)、储水箱(2)和太阳能板(3)，对流通道(1)为竖直的圆筒形，储水箱(2)设置在对流通道(1)的底部并与对流通道(1)连通，对流通道(1)的顶端开口，对流通道(1)的底部侧壁设有空气对流口(4)，对流通道(1)的侧壁开有一口并内嵌有制冷片(5)，制冷片(5)的吸热面朝向对流通道(1)内部，制冷片(5)的散热面朝向对流通道(1)的外部，对流通道(1)的内部设有与制冷片(5)吸热面连接的冷凝结水装置(6)，对流通道(1)的外侧设有与制冷片(5)散热面连接的散热器(7)，太阳能板(3)设置在对流通道(1)旁用于通过太阳能发电，太阳能板(3)连接有蓄电池(8)，蓄电池(8)连接至制冷片(5)并用于为制冷片(5)供电。

2.根据权利要求1所述的沙漠中全自动冷凝收集水装置，其特征在于，所述冷凝结水装置(6)包括若干与制冷片(5)吸热面连接的冷凝柱(601)，若干冷凝柱(601)均匀阵列布置且相互间隔，冷凝柱(601)由金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的沙漠中全自动冷凝收集水装置，其特征在于，冷凝柱(601)远离制冷片(5)一端的高度低于另一端的高度。

4.根据权利要求1所述的沙漠中全自动冷凝收集水装置，其特征在于，散热器(7)包括若干间隔设置的散热板(701)和用于支撑散热板(701)的支撑架(702)，最靠近制冷片(5)的散热板(701)与制冷片(5)贴合，散热板(701)和支撑架(702)均由金属材质制成。

5.根据权利要求1所述的沙漠中全自动冷凝收集水装置，其特征在于，所述制冷片(5)为半导体制冷片。

6.根据权利要求5所述的沙漠中全自动冷凝收集水装置，其特征在于，所述半导体制冷片为一片或者是并联的若干片，若干片半导体制冷片并联时若干片半导体制冷片的散热面均在同一面。

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