CN212388664U - 一种分体式太阳能半导体空气制水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体式太阳能半导体空气制水系统，包括控制系统、安装在室外的太阳能电池模块、与所述太阳能电池模块通过所述控制系统的第一供电模块电连接的半导体制冷块、设置于所述半导体制冷块下方的制冷腔，以及与所述制冷腔的滴水口连通的聚水盆，所述半导体制冷块用于对所述制冷腔进行制冷，所述控制系统能够控制所述半导体制冷块的制冷温度使所述制冷腔的温度保持在水的露点温度，所述制冷腔的侧壁上具有进风孔，所述制冷腔内设置有抽气机，所述聚水盆上设置有出水口。该分体式太阳能半导体空气制水系统采用太阳能电池供电，使用高效半导体制冷，并解决系统功率与太阳能电池功率的配合，提高了制水的效率。

Description

一种分体式太阳能半导体空气制水系统

技术领域

本实用新型涉及空气制水技术领域，特别是涉及一种分体式太阳能半导体空气制水系统。

背景技术

空气制水器是利用制冷技术将蒸发器温度降至露点以下，潮湿空气经过蒸发器时会在表面凝结成水，汇集于水箱中，并通过多层净化后得到安全合格的饮用水。被人们认为是解决淡水资源短缺问题的有效方法之一，也是近年来国内外研究的热点。

现有已经研发出空气制水机，但是，目前研制出的空气制水设备普遍存在能耗高、出水效率低，而且这些空气制水机只设计手动排污口，给使用者带来诸多的不便。比如有的智能空气制水器制水效率低，压缩机功率大，很难采用太阳能供电。又如有的太阳能空气取水系统虽能源完全由太阳能电池提供，具有结构紧凑、方便携带、在低温区的制冷效率高等优点，但是，制冷机功率小，制水量少，而且价格十分昂贵。

综上所述，如何有效地解决空气制水系统制水效率低和采用太阳能供电不能配合使用等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分体式太阳能半导体空气制水系统，该分体式太阳能半导体空气制水系统采用太阳能电池供电，使用高效半导体制冷，并解决系统功率与太阳能电池功率的配合，提高了制水的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种分体式太阳能半导体空气制水系统，包括控制系统、安装在室外的太阳能电池模块、与所述太阳能电池模块通过所述控制系统的第一供电模块电连接的半导体制冷块、设置于所述半导体制冷块下方的制冷腔，以及与所述制冷腔的滴水口连通的聚水盆，所述半导体制冷块用于对所述制冷腔进行制冷，所述控制系统能够控制所述半导体制冷块的制冷温度使所述制冷腔的温度保持在水的露点温度，所述制冷腔的侧壁上具有进风孔，所述制冷腔内设置有抽气机，所述聚水盆上设置有出水口。

优选地，还包括与所述太阳能电池模块通过控制系统的充电模块电连接的蓄电池模块，所述半导体制冷块与所述蓄电池模块通过所述控制系统的第二供电模块电连接。

优选地，所述制冷腔内设置有湿度传感器和温度传感器，所述聚水盆内设置有液位传感器，所述湿度传感器、温度传感器和液位传感器与所述控制系统连接。

优选地，所述控制系统、太阳能电池模块和蓄电池模块之间通过导线连接，彼此为可拆卸连接。

优选地，所述制冷腔的内壁安装有铝制散热翅片，所述制冷腔的内壁为金属板。

优选地，所述半导体制冷块的热端在所述制冷腔的外面，所述半导体制冷块的冷端在所述制冷腔的里面。

优选地，所述聚水盆和制冷腔为通过隔板分割的腔体，所述制冷腔设置于所述腔体的上部，所述聚水盆设置于所述腔体的下部，所述滴水口开设于所述隔板上。

优选地，所述隔板在水平方向上倾斜设置，所述滴水口位于所述隔板的最低处。

优选地，所述抽气机为安装于所述制冷腔一端的抽气扇，所述进风孔设置于所述抽气扇的对侧。

优选地，所述进风孔处设置有空气过滤网。

本实用新型所提供的分体式太阳能半导体空气制水系统，包括控制系统、太阳能电池模块、半导体制冷块、制冷腔、聚水盆以及抽气机，太阳能电池模块安装在室外，太阳能电池模块在太阳下面发电，该分体式太阳能半导体空气制水系统所用的能源采用太阳能电池模块供电，充分利用太阳能发电，节省能源。控制系统包括第一供电模块，太阳能电池模块控制系统的第一供电模块电连接，半导体制冷块通过第一供电模块与太阳能电池模块电连接。

制冷腔设置于半导体制冷块的下方，半导体制冷块用于对制冷腔进行制冷。控制系统能够控制半导体制冷块的制冷温度，保证半导体制冷块的制冷温度使制冷腔的温度保持在水的露点温度，通常水的露点温度为16℃左右，潮湿的空气在水的露点温度最易冷凝成水珠。制冷腔的侧壁上具有进风孔，制冷腔内设置有抽气机，潮湿的空气在抽气机的带动下通过进风孔进入制冷腔，潮湿的空气与半导体制冷块的冷端相遇后凝结成水珠。聚水盆与制冷腔的滴水口连通，水珠流经滴水口会聚到聚水盆中。聚水盆上设置有出水口，用水时通过出水口取水。

应用本实用新型实施例所提供的技术方案，采用太阳能电池供电，环保节能；使用高效半导体制冷，可以设置一天中湿度大的时段制水，制水效率较高，为海岛、沙漠、水资源缺乏和水资源不合格的地区提供优质的饮用水；系统功率与太阳能电池功率能够合理配合，结构简单，性能稳定，提高了制水的效率，还可以净化室内空气。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的分体式太阳能半导体空气制水系统的示意图。

附图中标记如下：

1-太阳能电池模块，2-控制系统，3-蓄电池模块，4-半导体制冷块，5-抽气扇，6-空气过滤网，7-制冷腔，8-滴水口，9-聚水盆，10-出水口。

具体实施方式

本实用新型的目的核心是提供一种分体式太阳能半导体空气制水系统，该分体式太阳能半导体空气制水系统采用太阳能电池供电，使用高效半导体制冷，并解决系统功率与太阳能电池功率的配合，提高了制水的效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的分体式太阳能半导体空气制水系统的示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的分体式太阳能半导体空气制水系统，包括控制系统2、安装在室外的太阳能电池模块1、与太阳能电池模块1通过控制系统2的第一供电模块电连接的半导体制冷块4、设置于半导体制冷块4下方的制冷腔7，以及与制冷腔7的滴水口8连通的聚水盆9，半导体制冷块4用于对制冷腔7进行制冷，控制系统2能够控制半导体制冷块4的制冷温度使制冷腔7的温度保持在水的露点温度，制冷腔7的侧壁上具有进风孔，制冷腔7内设置有抽气机，聚水盆9上设置有出水口10。

上述结构中，分体式太阳能半导体空气制水系统包括控制系统2、太阳能电池模块1、半导体制冷块4、制冷腔7、聚水盆9以及抽气机，太阳能电池模块1安装在室外，太阳能电池模块1在太阳下面发电，该分体式太阳能半导体空气制水系统所用的能源采用太阳能电池模块1供电，充分利用太阳能发电，节省能源。

控制系统2包括第一供电模块，太阳能电池模块1控制系统2的第一供电模块电连接，半导体制冷块4通过第一供电模块与太阳能电池模块1电连接。

制冷腔7设置于半导体制冷块4的下方，半导体制冷块4用于对制冷腔7进行制冷。控制系统2能够控制半导体制冷块4的制冷温度，保证半导体制冷块4的制冷温度使制冷腔7的温度保持在水的露点温度，通常水的露点温度为16℃左右，潮湿的空气在水的露点温度最易冷凝成水珠。

制冷腔7的侧壁上具有进风孔，制冷腔7内设置有抽气机，潮湿的空气在抽气机的带动下通过进风孔进入制冷腔7，潮湿的空气与半导体制冷块4的冷端相遇后凝结成水珠。

聚水盆9与制冷腔7的滴水口8连通，水珠流经滴水口8会聚到聚水盆9中。聚水盆9上设置有出水口10，用水时通过出水口10取水。

应用本实用新型实施例所提供的技术方案，采用太阳能电池供电，环保节能；使用高效半导体制冷，可以设置一天中湿度大的时段制水，制水效率较高，为海岛、沙漠、水资源缺乏和水资源不合格的地区提供优质的饮用水；系统功率与太阳能电池功率能够合理配合，结构简单，性能稳定，提高了制水的效率，还可以净化室内空气。

在上述具体实施方式的基础上，还包括蓄电池模块3，蓄电池模块3与太阳能电池模块1通过控制系统2的充电模块电连接，太阳能电池模块1发的电能可以储存于蓄电池模块3中，控制系统2的充电模块控制太阳能电池模块1对蓄电池模块3的充电量以及充电时间，以便合理利用能源。

半导体制冷块4与蓄电池模块3通过控制系统2的第二供电模块电连接，第二供电模块能够控制蓄电池模块3对半导体制冷块4提供的电能量，以便合理利用能源。

太阳能电池模块1和蓄电池模块3可共同或者分别给半导体制冷块4供电制水，比如白天在有太阳的时候，可太阳能电池模块1单独给半导体制冷块4供电制水，也可以太阳能电池模块1和蓄电池模块3共同对半导体制冷块4供电制水；在晚上没有太阳的时候，蓄电池模块3给半导体制冷块4供电制水，都在本实用新型的保护范围内。具体供电形式和分配比例可以根据太阳能电池模块1、蓄电池模块3以及半导体制冷块4大小和制冷温度等具体使用情况的不同自行设定。

进一步优化上述技术方案，制冷腔7内设置有湿度传感器和温度传感器，聚水盆9内设置有液位传感器，湿度传感器、温度传感器和液位传感器与控制系统2连接。液位传感器检测聚水盆内的水量，并将水量反馈给控制系统2，以便控制半导体制冷块4供电制水情况。

湿度传感器检测制冷腔7内空气的潮湿，温度传感器检测制冷腔7内空气的温度，以便控制半导体制冷块4的湿度和制冷温度，使制冷腔7的温度保持在水的露点温度，提高制水效率。

另一种较为可靠的实施例中，在上述任意一个实施例的基础之上，控制系统2、太阳能电池模块1和蓄电池模块3之间通过导线连接，彼此为可拆卸连接太阳能，也就是太阳能电池模块1、控制系统2和蓄电池模块3采用便捷式的分体式结构，在不使用时可以拆卸成独立的板块，利于携带及运输。

本实用新型所提供的分体式太阳能半导体空气制水系统，在其它部件不改变的情况下，制冷腔7的内壁面积较大，制冷腔7的所有内壁安装有铝制散热翅片，铝制散热翅片可以进一步增大制冷腔7与潮湿空气的接触面积，可以使更多的潮湿空气在制冷腔7的内壁和铝制散热翅片处冷凝成水珠，提高制水的效率。

制冷腔7的内壁为金属板，比如为不锈钢板，半导体制冷块4可以快速、准确、均匀地控制制冷腔7内壁保持合适温度；同时不锈钢板性能稳定，在潮湿环境下不易腐蚀生锈，不会污染水，较为安全可靠。

为了进一步优化上述技术方案，半导体制冷块4的热端在制冷腔7的外面，半导体制冷块4的冷端在制冷腔7的里面，利于散热，可以在较短时间内对制冷腔7达到所需制冷温度，提高制冷制水效率。

对于上述各个实施例中的分体式太阳能半导体空气制水系统，聚水盆9和制冷腔7为通过隔板分割的腔体，聚水盆9和制冷腔7实际为一个腔体，制冷腔7设置于腔体的上部，聚水盆9设置于腔体的下部，两者之间通过隔板分割，结构简单，易于加工实施。滴水口8开设于隔板上，易于水从制冷腔7进入聚水盆。

在上述具体实施方式的基础上，隔板在水平方向上倾斜设置，水珠顺着制冷腔7的倾斜底面流到最低处，聚集在最低处，滴水口8设置于隔板的最低处，可以尽可能将制冷腔7中的水排入聚水盆，不易滞留于制冷腔7中。

本实用新型所提供的分体式太阳能半导体空气制水系统，在其它部件不改变的情况下，抽气机为安装于制冷腔7一端的抽气扇5，抽气扇5的驱动力较大，易于驱动潮湿的空气进入制冷腔7；并且，抽气扇5成本较低，易于安装在制冷腔7的端部。当然，抽气机为抽气扇5只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，抽气机还可以是其它适宜的抽气装置，都在本实用新型的保护范围内。

优选地，进风孔设置于抽气扇5的对侧，进风孔与抽气扇5相对，进风孔与抽气扇5之间没有障碍物，抽气扇5的作用力与进风孔在一条直线上，作用力较大，易于潮湿的空气直接、快速地进入制冷腔7。

进一步优化上述技术方案，进风孔处设置有空气过滤网6，潮湿的空气在抽气扇5的带动下通过空气过滤网6进入制冷腔7，提高水的洁净度，口感较好，饮用更加安全。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的分体式太阳能半导体空气制水系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，包括控制系统(2)、安装在室外的太阳能电池模块(1)、与所述太阳能电池模块(1)通过所述控制系统(2)的第一供电模块电连接的半导体制冷块(4)、设置于所述半导体制冷块(4)下方的制冷腔(7)，以及与所述制冷腔(7)的滴水口(8)连通的聚水盆(9)，所述半导体制冷块(4)用于对所述制冷腔(7)进行制冷，所述控制系统(2)能够控制所述半导体制冷块(4)的制冷温度使所述制冷腔(7)的温度保持在水的露点温度，所述制冷腔(7)的侧壁上具有进风孔，所述制冷腔(7)内设置有抽气机，所述聚水盆(9)上设置有出水口(10)。

2.根据权利要求1所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，还包括与所述太阳能电池模块(1)通过控制系统(2)的充电模块电连接的蓄电池模块(3)，所述半导体制冷块(4)与所述蓄电池模块(3)通过所述控制系统(2)的第二供电模块电连接。

3.根据权利要求2所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述制冷腔(7)内设置有湿度传感器和温度传感器，所述聚水盆(9)内设置有液位传感器，所述湿度传感器、温度传感器和液位传感器与所述控制系统(2)连接。

4.根据权利要求2所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述控制系统(2)、太阳能电池模块(1)和蓄电池模块(3)之间通过导线连接，彼此为可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述制冷腔(7)的内壁安装有铝制散热翅片，所述制冷腔(7)的内壁为金属板。

6.根据权利要求1所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述半导体制冷块(4)的热端在所述制冷腔(7)的外面，所述半导体制冷块(4)的冷端在所述制冷腔(7)的里面。

7.根据权利要求1所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述聚水盆(9)和制冷腔(7)为通过隔板分割的腔体，所述制冷腔(7)设置于所述腔体的上部，所述聚水盆(9)设置于所述腔体的下部，所述滴水口(8)开设于所述隔板上。

8.根据权利要求7所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述隔板在水平方向上倾斜设置，所述滴水口(8)位于所述隔板的最低处。

9.根据权利要求1所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述抽气机为安装于所述制冷腔(7)一端的抽气扇(5)，所述进风孔设置于所述抽气扇(5)的对侧。

10.根据权利要求9所述的分体式太阳能半导体空气制水系统，其特征在于，所述进风孔处设置有空气过滤网(6)。

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