CN201695441U - 太阳能光伏空气制水饮用机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏空气制水饮用机，包括含太阳能光伏发电单元、空气制水单元及水处理单元；太阳能光伏发电单元由太阳能光伏电池、防反充二极管、控制器、二次电池组成；空气制水单元由直流压缩机、冷凝器、电磁阀、蒸发器、通风通道组成；水处理单元由蓄水箱、过滤装置、杀菌消毒装置组成。本实用新型提供了一种不受地理条件限制，不受电源提供条件限制，利用可再生能源太阳能，结构简单，制造成本低且出水量高的饮水机。

Description

太阳能光伏空气制水饮用机 
技术领域
本实用新型涉及利用太阳能光伏从空气中制取饮用水的装置。 
背景技术
太阳能作为一种清洁能源，既是一次能源，又是可再生能源，有着矿物能源不可比拟的优越性。经测算表明，太阳每秒钟释放出的能量是3.865×1026J，相当于每秒钟燃烧1.32×1016t标准煤所释放出的能量，太阳释放出的能量大约只有1/(22×108)到达地球，实际上达到陆地表面的大约只有17×1012Kw，但是这些能量相当于全球一年内消耗总能量的3.5万倍，由此可见太阳能利用的巨大潜力。目前太阳能利用主要是光热利用和光电利用，从应用广泛性来看，太阳能光热利用较普遍，而太阳能光电利用还不普遍。 
目前市场上已有空气制水机，但都是利用普通商用单相交流电源(220V，50Hz)来驱动，如果利用太阳能来驱动，将大量减少对矿物能源的消耗，达到节能环保的目的，另一方面也将解决各种灾难地区、野外、海岛、偏远地带及部分淡水资源相对匮乏的地区等缺电缺饮用水的危机。 
实用新型内容
本实用新型的目的是，针对现有技术存在的不足，提供一种太阳能光伏空气制水饮用机，它可以不受地理条件限制，不受电源提供条件限制，利用可再生能源太阳能，结构简单，制造成本低且出水量高。 
本实用新型的技术方案是，所述太阳能光伏空气制水饮用机包括太阳能光伏发电单元、空气制水单元、水处理单元，其结构特点是，所述太阳能光伏发电单元的组成是，太阳能光伏电池的一端同防反充二极管的正极连接，该防反充二极管的负极接控制器的输入端，二次电池的一端接控制器的控制端而该二次电池的另一端同太阳能光伏电池的另一端连接作为太阳能光伏发电单元的一极，控制器的输出端作为太阳能光伏发电单元的另一极；太阳能光伏发电单元的一极同空气制水单元的直流压缩机一接线端连接，太阳能光伏发电单元的另一极经开关同直流压缩机另一接线端相连；空气制水单元的蒸发器位于通风通道内，所述水处理单元的冷凝水收集口位于通风通道出口。 
以下对本实用新型做出进一步说明。 
参见图1，本实用新型的太阳能光伏空气制水饮用机包括太阳能光伏发电单元10、空气制水单元2、水处理单元3，其结构特点是，所述太阳能光伏发电单元10的组成是，太阳能光伏电池11的一端同防反充二极管12的正极连接，该防反充二极管12的负极接控制器13的输入端，二次电池14的一端接控制器13的控制端而该二次电池14的另一端同太阳能光伏电池11的另一端连接作为太阳能光伏发电单元10的一极，控制器13的输出端作为太阳能光伏发电单元10的另一极；太阳能光伏发电单元10的一极同空气制水单元2的直流压缩机21一接线端连接，太阳能光伏发电单元10的另一极经开关17同直流压缩机21另一接线端相连；空气制水单元2的蒸发器24位于通风通道内，所述水处理单元3的冷凝水收集口位于通风通道出口。 
所述太阳能光伏电池11为太阳能薄膜电池、晶体硅电池或非晶体硅电池等；二次电池14为铅酸蓄电池或硅胶蓄电池、镍镉蓄电池，也可以是其它适宜的充电电池。 
本实用新型中，太阳能(光伏)电池可根据直流压缩机功率的大小增加或减少薄膜电池面积，二次电池可根据需要由多块蓄电池组成蓄电池组。在太阳能光伏发电系统中，太阳能光伏电池和蓄电池(二次电池)组并联运行，由控制器控制蓄电池组的充放电。电源部分中的交流电源插头用在连续阴雨天且蓄电池不能放电的情况下，作为备用电源，这样就从太阳能光伏发电、蓄电池储存电能及选用交流电源来解决太阳能光伏空气制水饮用机连续工作问题。 
由以上可知，本实用新型为一种太阳能光伏空气制水饮用机，它的优点有： 
(1)具有节能、环保、安全等特点，充分利用了可再生能源、减少了矿物能源消耗； 
(2)太阳能光伏发电直接驱动直流压缩机； 
(3)适用于野外、海岛、偏远缺电缺水地区、一些特殊场所、灾难地区救急用水。 
附图说明
图1为太阳能光伏空气制水饮用机一种实施例的电源部分和空气制水单元的系统结构示意图； 
图2为太阳能光伏空气制水饮用机一种实施例的水处理单元的系统结构示意图。 
在图中： 
1—电源部分，         10——太阳能光伏发电单元， 
11——太阳能光伏电池，12——防反充二极管， 
13——控制器，        14——二次电池， 
15——插头，          16——整流电源， 
17——开关，          2——空气制水单元， 
21——直流压缩机，    22——冷凝器， 
23——电磁阀，        24——蒸发器， 
3——水处理单元，     31——一次过滤器， 
32——一次蓄水箱，        33——生活用水出水龙头， 
34——紫外线杀毒装置，    35——臭氧杀毒装置， 
36——过滤器，            37——饮用水蓄水箱， 
38——饮用水出水龙头。 
具体实施方式
本实用新型的太阳能光伏空气制水饮用机由太阳能光伏发电单元10、空气制水单元2、水处理单元3组成，其中： 
所述太阳能光伏发电单元10的组成是，太阳能光伏电池11的一端同防反充二极管12的正极连接，该防反充二极管12的负极接控制器13的输入端，二次电池14的一端接控制器13的控制端而该二次电池14的另一端同太阳能光伏电池11的另一端连接作为太阳能光伏发电单元10的一极，控制器13的输出端作为太阳能光伏发电单元10的另一极；太阳能光伏发电单元10的一极同空气制水单元2的直流压缩机21一接线端连接，太阳能光伏发电单元10的另一极经开关17同直流压缩机21另一接线端相连；空气制水单元2的蒸发器24位于通风通道内，所述水处理单元3的冷凝水收集口位于通风通道出口。 
控制器13主要作用是对二次电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和二次电池对负载的电能输出，可采用市售产品，如选用如青岛伏科太阳能有限公司生产的CIS太阳能充放电控制器等。 
所述开关17为一选择开关，再设置一将交流市电转换为直流电源的整流电源16；该整流电源16的输入端设有连接交流市电的插头15，整流电源16的输出端经所述选择开关接至直流压缩机21；该选择开关中的一对动闭触点一端接直流压缩机21电源端，另一端接控制器13输出端。 
参见图1，空气制水单元2由直流压缩机21、冷凝器22、电磁阀23、蒸发 器24组成；直流压缩机21、冷凝器22、电磁阀23、蒸发器24的制冷工质端口依次串接组成回路，所述的蒸发器24位于通风通道内。还可在直流压缩机21与蒸发器24串接过滤干燥器。 
参见图2，水处理单元3由一次过滤器31、一次蓄水箱32、生活用水出水龙头33、紫外线杀毒装置34、臭氧杀毒装置35、过滤器36、一饮用水蓄水箱37、饮用水出水龙头38组成；该水处理单元的一次过滤器31处于通风通道出口，连接一次蓄水箱32；一次蓄水箱32上设有生活用水出水龙头33，并另设有出口，该出口下方由上至下依次装有紫外线杀毒装置34、臭氧杀毒装置35、过滤器36、饮用水蓄水箱37，饮用水蓄水箱37上设置有出水管及水笼头38。 
图1中省略了制水单元干燥过滤器，省略了通风通道，省略了整个系统的电气控制部分。 
太阳能光伏发电单元10工作时，由太阳能光伏电池11产生的直流电经过防反充二极管12、控制器13后供给直流压缩机21，驱动空气制水单元2循环工作；为稳定直流压缩机21的电源电压及将多余太阳能光伏产生的电能储存，设置有二次电池14。 
空气制水单元2工作时，制冷剂经直流压缩机21压缩后变成高温高压的制冷剂蒸气，再进入冷凝器22冷凝成高温高压的制冷剂液体，然后经电磁阀23后流入蒸发器24，制冷剂因蒸发吸热而产生制冷效应，从而将空气中的水分冷凝成水珠，沿管道流向通风通道出口处的过滤器，进入水处理单元3。 
水处理单元3主要分二级过滤杀毒，经一次过滤器31后进入一次蓄水箱32，此时可提供生活用水，水流从一次蓄水箱32出来后，依次经过紫外线杀毒装置34、臭氧杀毒装置35、过滤器36，然后进入饮用水蓄水箱37，最终提供饮用水。 

Claims (7)

1.一种太阳能光伏空气制水饮用机，包括太阳能光伏发电单元(10)、空气制水单元(2)、水处理单元(3)，其特征是，所述太阳能光伏发电单元(10)的组成是，太阳能光伏电池(11)的一端同防反充二极管(12)的正极连接，该防反充二极管(12)的负极接控制器(13)的输入端，二次电池(14)的一端接控制器(13)的控制端而该二次电池(14)的另一端同太阳能光伏电池(11)的另一端连接作为太阳能光伏发电单元(10)的一极，控制器(13)的输出端作为太阳能光伏发电单元(10)的另一极；太阳能光伏发电单元(10)的一极同空气制水单元(2)的直流压缩机(21)一接线端连接，太阳能光伏发电单元(10)的另一极经开关(17)同直流压缩机(21)另一接线端相连；空气制水单元(2)的蒸发器(24)位于通风通道内，所述水处理单元(3)的冷凝水收集口位于通风通道出口。
2.根据权利1所述的太阳能光伏空气制水饮用机，其特征在于，所述太阳能光伏电池(11)为太阳能薄膜电池、晶体硅电池或非晶硅电池。
3.根据权利1所述的太阳能光伏空气制水饮用机，其特征在于，二次电池(14)为铅酸蓄电池、硅胶蓄电池或镍镉蓄电池。
4.根据权利1所述的太阳能光伏空气制水饮用机，其特征在于，所述开关(17)为一选择开关，设置一将交流市电转换为直流电源的整流电源(16)；该整流电源(16)的输入端设有连接交流市电的插头(15)，整流电源(16)的输出端经所述选择开关接至直流压缩机(21)；该选择开关中的一对动闭触点一端接直流压缩机(21)电源端，另一端接控制器(13)输出端。
5.根据权利1所述的太阳能光伏空气制水饮用机，其特征在于，空气制水单元(2)的组成是，直流压缩机(21)、冷凝器(22)、电磁阀(23)、蒸发器 (24) 的制冷工质端口依次串接组成回路。
6.根据权利5所述的太阳能光伏空气制水饮用机，其特征在于，在直流压缩机(21)与蒸发器(24)串接过滤干燥器。
7.根据权利1所述的太阳能光伏空气制水饮用机，其特征在于，水处理单元(3)由一次过滤器(31)、一次蓄水箱(32)、生活用水出水龙头(33)、紫外线杀毒装置(34)、臭氧杀毒装置(35)、过滤器(36)、一饮用水蓄水箱(37)、饮用水出水龙头(38)组成；水处理单元(3)的一次过滤器(31)处于通风通道出口，连接一次蓄水箱(32)；一次蓄水箱(32)上设有生活用水出水龙头(33)，并另设有出口，该出口下方由上至下依次装有紫外线杀毒装置(34)、臭氧杀毒装置(35)、过滤器(36)、饮用水蓄水箱(37)，饮用水蓄水箱(37)上设置有出水管及水笼头(38)。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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