RU203704U1 - A device for obtaining water from air - Google Patents

A device for obtaining water from air Download PDF

Info

Publication number
RU203704U1
RU203704U1 RU2020100571U RU2020100571U RU203704U1 RU 203704 U1 RU203704 U1 RU 203704U1 RU 2020100571 U RU2020100571 U RU 2020100571U RU 2020100571 U RU2020100571 U RU 2020100571U RU 203704 U1 RU203704 U1 RU 203704U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
finned
heat sink
cold
fins
Prior art date
Application number
RU2020100571U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Мазюк
Original Assignee
Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа filed Critical Государственное Научное Учреждение Институт Порошковой Металлургии Имени Академика О.В. Романа
Priority to RU2020100571U priority Critical patent/RU203704U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU203704U1 publication Critical patent/RU203704U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect

Abstract

Полезная модель относится к термоэлектрическим устройствам для получения питьевой воды из атмосферного воздуха.Устройство для получения воды из воздуха включает вентилятор и термоэлектрический элемент Пельтье, холодная сторона которого контактирует с ребристым холодоотводом, а горячая сторона контактирует с ребристым теплоотводом.Для повышения производительности по воде на единицу подводимой электроэнергии, а также упрощения конструкции устройства в последней используются ребристый холодоотвод и ребристый теплоотвод на основе тепловых труб, контакты холодной и горячей сторон термоэлектрического элемента Пельтье осуществляются с холодоприемным основанием ребристого холодоотвода и теплоприемным основанием ребристого теплоотвода на основе тепловых труб соответственно, а ребра холодоотвода расположены над ребрами теплоотвода.Ил. 1.The utility model relates to thermoelectric devices for obtaining drinking water from atmospheric air. The device for obtaining water from air includes a fan and a Peltier thermoelectric element, the cold side of which is in contact with the finned cooling outlet, and the hot side is in contact with the finned heat sink. of supplied electricity, as well as simplifying the design of the device, in the latter, a finned cooling outlet and a finned heat sink based on heat pipes are used, the contacts of the cold and hot sides of the Peltier thermoelectric element are carried out with a cold-receiving base of a finned cooling outlet and a heat-receiving base of a finned heat sink based on heat pipes, respectively, and the fins above the fins of the heat sink. one.

Description

Полезная модель относится к устройствам для конденсации воды, а именно к термоэлектрическим устройствам для получения питьевой воды из атмосферного воздуха.The utility model relates to devices for water condensation, namely to thermoelectric devices for obtaining drinking water from atmospheric air.

Известно устройство для конденсации воды из атмосферного воздуха, включающее вентилятор и термоэлектрический элемент Пельтье, холодная сторона которого контактирует с конденсационной поверхностью плоской пластины, а горячая сторона контактирует с основанием ребристого теплоотвода, рассеивающего тепло, вырабатываемое термоэлектрическим элементом Пельтье [Патент США 10443907 В1, МПК7 F25B 21/02, 15.10.2019.].A device for condensation of water from atmospheric air is known, including a fan and a Peltier thermoelectric element, the cold side of which is in contact with the condensation surface of a flat plate, and the hot side is in contact with the base of the finned heat sink dissipating heat generated by the Peltier thermoelectric element [US Patent 10443907 B1, IPC 7 F25B 21/02, 15.10.2019.].

Недостатком известного устройства для конденсации воды из атмосферного воздуха является небольшая производительность по воде на единицу подводимой электроэнергии, обусловленная небольшими площадями конденсационной поверхности плоской пластины и теплообменной поверхности теплоотвода, ограниченными перепадом температуры на этих поверхностях ввиду малых размеров термоэлектрического элемента Пельтье.The disadvantage of the known device for condensation of water from atmospheric air is a low water productivity per unit of supplied electricity, due to the small areas of the condensation surface of the flat plate and the heat exchange surface of the heat sink, limited by the temperature drop on these surfaces due to the small size of the Peltier thermoelectric element.

В качестве прототипа выбрано устройство для получения воды из воздуха, включающее вентиляторы, термоэлектрический элемент Пельтье, холодная сторона которого контактирует с ребристым холодоотводом, а горячая сторона контактирует с ребристым теплоотводом, причем контакты сторон термоэлектрического элемента Пельтье осуществляются с торцами ребер холодоотвода и теплоотвода [Патент США 7337615 В2, МПК7 F25B 21/02, 04.03.2008]. В конструкции прототипа также имеется изогнутый воздуховод, разворачивающий поток воздуха, выходящий из холодоотвода, на 180 градусов и направляющий его в теплоотвод.As a prototype, a device for obtaining water from air was selected, including fans, a Peltier thermoelectric element, the cold side of which is in contact with the finned cooling outlet, and the hot side is in contact with the finned heat sink, and the contacts of the sides of the Peltier thermoelectric element are carried out with the ends of the cooling and heat dissipation fins [US Patent 7337615 B2, IPC 7 F25B 21/02, 04.03.2008]. The prototype also has a curved duct that rotates the air flow from the cooling vent 180 degrees and directs it to the heat sink.

Недостатком прототипа также является небольшая производительность по воде на единиц) подводимой электроэнергии, обусловленная значительным перепадом температуры по ребрам холодоотвода и теплоотвода, ограниченной площадью теплообменных поверхностей ребер ввиду малых размеров термоэлектрического элемента Пельтье. Изогнутый воздуховод усложняет конструкцию и требует дополнительных затрат электроэнергии на разворот потока воздуха.The disadvantage of the prototype is also a low water productivity per unit of electricity supplied, due to a significant temperature drop along the fins of the cooling and heat removal, limited by the area of the heat exchange surfaces of the fins due to the small size of the Peltier thermoelectric element. A curved air duct complicates the design and requires additional energy consumption to turn the air flow.

Задача, которую решает предлагаемое техническое решение, заключается в повышении производительности по воде на единицу подводимой электроэнергии, а также в упрощении конструкции устройства.The problem that the proposed technical solution solves is to increase the water performance per unit of supplied electricity, as well as to simplify the design of the device.

Поставленная техническая задача реализуется тем, что в устройстве для получения воды из воздуха, включающем вентилятор, термоэлектрический элемент Пельтье, холодная сторона которого контактирует с ребристым холодоотводом, а горячая сторона контактирует с ребристым теплоотводом, используются ребристый холодоотвод и ребристый теплоотвод на основе тепловых труб, контакты холодной и горячей сторон термоэлектрического элемента Пельтье осуществляются с холодоприемным основанием холодоотвода и теплоприемным основанием теплоотвода соответственно, а ребра холодоотвода расположены над ребрами теплоотвода.The technical problem posed is realized by the fact that in a device for producing water from air, which includes a fan, a Peltier thermoelectric element, the cold side of which is in contact with a finned cooling outlet, and the hot side is in contact with a finned heat sink, a finned cooling outlet and a finned heat sink based on heat pipes, contacts The cold and hot sides of the Peltier thermoelectric element are provided with a cold-receiving base for a cooling outlet and a heat-receiving base for a heat sink, respectively, and the fins of the cooling outlet are located above the fins of the heat sink.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция устройства для получения воды из воздуха (фиг. 1).The essence of the utility model is illustrated by a drawing, which shows the design of a device for producing water from air (Fig. 1).

Устройство для получения воды из воздуха конструкции, представленной на фиг. 1, включает вентилятор 1, термоэлектрический элемент Пельтье 2, ребристый холодоотвод 3, состоящий из холодоприемного основания 4, тепловой трубы 5, оснащенной теплоприемными ребрами 6 и ребристый теплоотвод 7, состоящий из теплоприемного основания 8, тепловой трубы 9, оснащенной теплорассеивающими ребрами 10.A device for producing water from air of the structure shown in FIG. 1, includes a fan 1, a Peltier thermoelectric element 2, a finned cooling outlet 3, consisting of a cold receiving base 4, a heat pipe 5 equipped with heat receiving fins 6 and a finned heat sink 7, consisting of a heat receiving base 8, a heat pipe 9 equipped with heat dissipating fins 10.

Устройство для получения воды из воздуха работает следующим образом.The device for obtaining water from air works as follows.

При пропускании электрического тока через термоэлектрический элемент Пельтье 2 одна его сторона охлаждается, а другая нагревается. Холодная сторона термоэлектрического элемента Пельтье 2 контактирует с холодоприемным основанием 4 холодоотвода 3 и отдает холод холодоприемному основанию 4. Посредством тепловой трубы 5 холод передается теплоприемным ребрам 6. Создаваемый вентилятором 1 поток атмосферного воздуха 11 проходит через теплоприемные ребра 6, отдает им тепло и охлаждается ниже точки росы. Содержащийся в воздухе водяной пар конденсируется на холодной поверхности теплоприемных ребер 6. Сконденсированная вода собирается в капли 12, которые под действием силы тяжести и потока воздуха 11 стекают с теплоприемных ребер 6, протекают теплорассеивающие ребра 10 и капают в поддон-коллектор 13. В результате в поддоне-коллекторе накапливается вода 14. Поток воздуха 11, охладившись между теплоприемными ребрами 6, проходит между теплорассеивающими ребрами 10, которые в свою очередь охлаждаются и посредством тепловой трубы 9 передают холод теплоприемному основанию 8 ребристого теплоотвода 7. Температура теплоприемного основания 8 понижается, понижается температура контактирующей с теплоприемным основанием 8 горячей стороны термоэлектрического элемента Пельтье 2, как следствие понижается температурный уровень работы термоэлектрического элемента Пельтье 2. Тем самым интенсифицируется процесс конденсации водяного пара на теплоприемных ребрах 6. Благодаря использованию в конструкции устройства для получения воды из воздуха тепловых труб перепады температуры между теплоприемными ребрами 6 и холодной стороной термоэлектрического элемента Пельтье 2, а также теплорассеивающими ребрами 10 и горячей стороной термоэлектрического элемента Пельтье 2 невелики. При этом даже при малых размерах термоэлектрического элемента Пельтье 2 может использоваться значительное число теплоприемных ребер 6 и теплорассеивающих ребер 10, что значительно увеличивает площадь конденсации. Как результат, значительно повышается производительность устройства по воде на единицу подводимой электроэнергии.When an electric current is passed through the thermoelectric Peltier element 2, one side of it is cooled, and the other is heated. The cold side of the Peltier thermoelectric element 2 contacts the cold-receiving base 4 of the cooling outlet 3 and gives cold to the cold-receiving base 4. Through the heat pipe 5, the cold is transferred to the heat-receiving fins 6. The atmospheric air flow 11 created by the fan 1 passes through the heat-receiving fins 6, gives them heat and cools below the point dew. The water vapor contained in the air condenses on the cold surface of the heat-receiving fins 6. The condensed water is collected in drops 12, which, under the action of gravity and the air flow 11, drain from the heat-receiving fins 6, the heat-dissipating fins 10 flow and drip into the collector pan 13. As a result, in Water accumulates in the collector pan 14. The air flow 11, having cooled between the heat-receiving fins 6, passes between the heat-dissipating fins 10, which in turn are cooled and through the heat pipe 9 transfer the cold to the heat-receiving base 8 of the finned heat sink 7. The temperature of the heat-receiving base 8 decreases, the temperature decreases contacting with the heat-receiving base 8 of the hot side of the Peltier thermoelectric element 2, as a result, the temperature level of the operation of the Peltier thermoelectric element 2 decreases. This intensifies the process of condensation of water vapor on the heat-receiving fins 6. Due to the use in the design of the device For obtaining water from the air of heat pipes, the temperature differences between the heat receiving fins 6 and the cold side of the Peltier thermoelectric element 2, as well as the heat dissipating fins 10 and the hot side of the Peltier thermoelectric element 2 are small. In this case, even with small dimensions of the Peltier thermoelectric element 2, a significant number of heat-receiving fins 6 and heat-dissipating fins 10 can be used, which significantly increases the area of condensation. As a result, the water performance of the device per unit of supplied electricity is significantly increased.

Благодаря тому, что ребра холодоотвода расположены над ребрами теплоотвода, поток воздуха 11 движется практически в постоянном направлении, что не требует дополнительных затрат подводимой электроэнергии, а также позволяет исключить использование изогнутого воздуховода, что упрощает конструкцию устройства для получения воды из воздуха.Due to the fact that the fins of the cooling outlet are located above the fins of the heat removal, the air flow 11 moves in an almost constant direction, which does not require additional costs of supplied electricity, and also eliminates the use of a curved air duct, which simplifies the design of the device for obtaining water from the air.

Claims (1)

Устройство для получения воды из воздуха, включающее вентилятор, термоэлектрический элемент Пельтье, холодная сторона которого контактирует с ребристым холодоотводом, а горячая сторона контактирует с ребристым теплоотводом, отличающееся тем, что в конструкции используются ребристый холодоотвод и ребристый теплоотвод на основе тепловых труб, контакты холодной и горячей сторон термоэлектрического элемента Пельтье осуществляются с холодоприемным основанием ребристого холодоотвода и теплоприемным основанием ребристого теплоотвода на основе тепловых труб соответственно, а ребра холодоотвода расположены над ребрами теплоотвода.A device for obtaining water from air, including a fan, a Peltier thermoelectric element, the cold side of which is in contact with the finned cooling outlet, and the hot side is in contact with the finned heat sink, characterized in that the design uses a finned cooling outlet and a finned heat sink based on heat pipes, contacts of cold and The hot sides of the Peltier thermoelectric element are provided with a cold-receiving base of a ribbed cooling outlet and a heat-receiving base of a finned heat sink based on heat pipes, respectively, and the cooling fins are located above the fins of the heat sink.
RU2020100571U 2020-01-09 2020-01-09 A device for obtaining water from air RU203704U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100571U RU203704U1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 A device for obtaining water from air

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100571U RU203704U1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 A device for obtaining water from air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203704U1 true RU203704U1 (en) 2021-04-16

Family

ID=75521364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100571U RU203704U1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 A device for obtaining water from air

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203704U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115566C1 (en) * 1996-07-04 1998-07-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Комплексные термоэлектрические системы" Thermoelectric air conditioner
RU2142371C1 (en) * 1998-12-29 1999-12-10 Костенко Валерий Иванович Automobile interior local air conditioning system
US7337615B2 (en) * 2003-04-16 2008-03-04 Reidy James J Thermoelectric, high-efficiency, water generating device
RU2589642C2 (en) * 2011-02-14 2016-07-10 Ментус Холдинг Аг Air conditioning device comprising liquid-air heat exchanger with peltier elements

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115566C1 (en) * 1996-07-04 1998-07-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Комплексные термоэлектрические системы" Thermoelectric air conditioner
RU2142371C1 (en) * 1998-12-29 1999-12-10 Костенко Валерий Иванович Automobile interior local air conditioning system
US7337615B2 (en) * 2003-04-16 2008-03-04 Reidy James J Thermoelectric, high-efficiency, water generating device
RU2589642C2 (en) * 2011-02-14 2016-07-10 Ментус Холдинг Аг Air conditioning device comprising liquid-air heat exchanger with peltier elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107176639B (en) Humidification condensing type sea water desalination device
JP2003240256A (en) Air conditioner using thermoelectric module
CN201132077Y (en) Water-gas separator
CN107462094B (en) Phase transformation heat collector cavity heat pipe heat
RU203704U1 (en) A device for obtaining water from air
CN204042816U (en) A kind of LED radiator based on vapor chamber heat dissipation technology
CN108562060B (en) Double-temperature water catcher based on semiconductor refrigeration
CN105466261A (en) Heat exchange device and semiconductor refrigeration refrigerator provided with heat exchange device
CN209958431U (en) Mixed multistage cooling air water generator of semiconductor cooler
CN212108751U (en) Outdoor machine of air conditioner
CN111366018B (en) Semiconductor refrigeration heat dissipation assembly and semiconductor refrigeration equipment
CN209312749U (en) Semiconductor devices radiator
CN215068111U (en) Heat dissipation base for notebook computer
CN207649160U (en) A kind of semi-conductor dehumidifying heater
CN111397245A (en) Heat exchange device adopting semiconductor refrigeration and air conditioner
KR20140000909A (en) Heat exchanger using thermoelectric device
CN105698316A (en) Copper pipe structure and condenser and cooling system two-in-one air conditioner system thereof
TWM449931U (en) LED lamp heat processing apparatus
CN210275758U (en) Quick heat radiator for domestic ice cream machine
TWI323227B (en) Heat dissipation device for car
CN219059511U (en) Semiconductor heat pump cooling and heating module
CN218993562U (en) Portable air conditioner
US20230251043A1 (en) Thermoelectric cooling device and cold water generator having same
CN209845583U (en) Double-sided heat dissipation device and inverter
CN212081683U (en) Heat exchange device adopting semiconductor refrigeration and air conditioner