一种利用空气制水的设备

文档序号:31145 发布日期:2021-09-24 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种利用空气制水的设备 (Equipment for producing water by utilizing air ) 是由 徐志国 于 2021-07-24 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种利用空气制水的设备,涉及制水设备技术领域。一种利用空气制水的设备,包括箱体、电源和设于上述箱体内部的半导体制冷片,上述电源与上述半导体制冷片电连接;上述箱体的侧壁设有进风口和排风口,上述进风口设于上述半导体制冷片制冷端的一侧,上述排风口设于上述半导体制冷片制热端的一侧。采用本发明,利用半导体制冷片的温差,能够将空气中的水分凝结成水滴以制备淡水,体积小,便于携带和使用。(The invention provides equipment for producing water by utilizing air, and relates to the technical field of water production equipment. The equipment for producing water by utilizing air comprises a box body, a power supply and a semiconductor refrigerating piece arranged in the box body, wherein the power supply is electrically connected with the semiconductor refrigerating piece; the side wall of the box body is provided with an air inlet and an air outlet, the air inlet is arranged on one side of the refrigerating end of the semiconductor refrigerating sheet, and the air outlet is arranged on one side of the refrigerating end of the semiconductor refrigerating sheet. By adopting the invention, the temperature difference of the semiconductor refrigeration sheet is utilized, the moisture in the air can be condensed into water drops to prepare fresh water, and the device has small volume and is convenient to carry and use.)

一种利用空气制水的设备

技术领域

本发明涉及制水设备

技术领域

,具体而言,涉及一种利用空气制水的设备。

背景技术

水的溶解力很强,许多物质都能溶于水,并解离为离子状态,发挥重要的作用。不溶于水的蛋白质和脂肪可悬浮在水中形成胶体或乳液,便于消化、吸收和利用;水在人体内直接参加氧化还原反应,促进各种生理话动和生化反应的进行;没有水就无法维持血液循环、呼吸、消化、吸收、分泌、排泻等生理活动,体内新陈代谢也无法进行;水的比热大,可以调节体温,保持恒定。当外界温度高或体内产热多时,水的蒸发及出汗可帮助散热。天气冷时、由于水储备热量的潜力很大,人体不致因外界寒冷而使体温降低,水的流动性大。一方面可以运送氧气、营养物质、激素等,一方面又可通过大便、小便、出汗把代谢产物及有毒物质排泄掉。水还是体内自备的润滑剂,如皮肤的滋润及眼泪、唾液,关节囊和浆膜腔液都是相应器官的润滑剂。

成人体液是由水、电解质、低分子有机化合物和蛋白质等组成,广泛分布在组织细胞内外,构成人体的内环境。其中细胞内液约占体重的40%,细胞外液占20%(其中血浆占5%,组织间液占15%)。水是机体物质代谢必不可少的物质,细胞必须从组织间液摄取营养,而营养物质溶于水才能被充分吸收,物质代谢的中间产物和般终产物也必须通过组织间液运送和排除

在地球上,人类可直接或间接利用的水,是自然资源的一个重要组成部分。天然水资源包括河川径流、地下水、积雪和冰川、湖泊水、沼泽水、海水。按水质划分为淡水和咸水。随着科学技术的发展,被人类所利用的水增多,例如海水淡化,人工催化降水,南极大陆冰的利用等。由于气候条件变化,各种水资源的时空分布不均,天然水资源量不等于可利用水量,往往采用修筑水库和地下水库来调蓄水源,或采用回收和处理的办法利用工业和生活污水,扩大水资源的利用。与其他自然资源不同,水资源是可再生的资源,可以重复多次使用;并出现年内和年际量的变化,具有一定的周期和规律;储存形式和运动过程受自然地理因素和人类活动所影响。在沿海地带、海上等地方,淡水资源稀缺,一般是通过海水淡化进行淡水的制备,不仅耗时长,而且相关设备体积大,不便于携带。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用空气制水的设备,其利用半导体制冷片的温差,能够将空气中的水分凝结成水滴以制备淡水,体积小,便于携带和使用。

本发明的实施例是这样实现的:

本申请实施例提供一种利用空气制水的设备,包括箱体、电源和设于上述箱体内部的半导体制冷片,上述电源与上述半导体制冷片电连接;上述箱体的侧壁设有进风口和排风口,上述进风口设于上述半导体制冷片制冷端的一侧,上述排风口设于上述半导体制冷片制热端的一侧。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述电源包括太阳能板、电能转换模块与处理器,上述太阳能板设于上述箱体并与上述电能转换模块电连接;上述电能转换模块与上述半导体制冷片均与上述处理器电连接;

上述太阳能板用于将太阳能转换成电能;上述电能转换模块用于将太阳能板转换的电能处理后输入上述处理器;上述处理器用于控制上述半导体制冷片工作。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述电源还包括蓄电池,上述蓄电池与上述半导体制冷片电连接。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述进风口设有鼓风机,上述排风口设有散热风机;上述鼓风机与上述散热风机均设于上述箱体,上述鼓风机与上述散热风机均与上述电源电连接。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述鼓风机与上述电源之间、上述散热风机与上述电源之间均设有开关,上述开关设于上述箱体。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述半导体制冷片位于其制冷端的侧壁设有散冷片。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述半导体制冷片位于其制热端的侧壁设有散热片。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述箱体底部设有用于储水的储水箱,上述储水箱顶部开口并位于上述半导体制冷片下方。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述储水箱侧壁设有排水口和用于密封上述排水口的阀门。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述箱体内设有安装隔板,上述安装隔板、上述进风口和上述排风口均位于上述箱体的第一侧壁;上述半导体制冷片的一侧设于上述安装隔板,上述半导体制冷片的另一侧与上述箱体的第二侧壁间隔设置,上述第一侧壁与上述第二侧壁相对设置;安装隔板设于进风口和排风口之间。

相对于现有技术,本发明实施例至少具有如下优点或有益效果:

本发明实施例提供一种利用空气制水的设备,包括箱体、电源和设于上述箱体内部的半导体制冷片,上述电源与上述半导体制冷片电连接;上述箱体的侧壁设有进风口和排风口,上述进风口设于上述半导体制冷片制冷端的一侧,上述排风口设于上述半导体制冷片制热端的一侧。

半导体制冷片,也叫热电制冷片,是一种热泵。它的优点是没有滑动部件,利用半导体材料的Peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。在原理上,半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端。

实际使用时,电源给上述半导体制冷片提供电能,半导体制冷片工作产生温差,其一端制冷,一端制热;由于进风口设于上述半导体制冷片制冷端的一侧,上述排风口设于上述半导体制冷片制热端的一侧,如此外部的空气从进风口进入箱体内并与半导体制冷片制冷端的一侧接触,此时空气中的水分遇冷液化成水滴形成淡水,半导体制冷片制热端一侧产生的热量从排风口排出箱体即可,如此利用半导体制冷片的温差,能够将空气中的水分凝结成水滴以制备淡水,体积小,便于携带和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的箱体的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的箱体的横向剖视图。

图标:1-箱体;2-进风口;3-排风口;4-半导体制冷片;5-太阳能板;6-鼓风机;7-散热风机;8-开关;9-散冷片;10-散热片;11-储水箱;12-排水口;13-安装隔板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或者竖直,而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中,“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图2,图1所示本发明实施例提供的箱体1的结构示意图;

图2所示为本发明实施例提供的箱体1的横向剖视图。

本实施例提供一种利用空气制水的设备,包括箱体1、电源和设于上述箱体1内部的半导体制冷片4,上述电源与上述半导体制冷片4电连接;上述箱体1的侧壁设有进风口2和排风口3,上述进风口2设于上述半导体制冷片4制冷端的一侧,上述排风口3设于上述半导体制冷片4制热端的一侧。

半导体制冷片,也叫热电制冷片,是一种热泵。它的优点是没有滑动部件,利用半导体材料的Peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。在原理上,半导体制冷片4是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端。

实际使用时,电源给上述半导体制冷片4提供电能,半导体制冷片4工作产生温差,其一端制冷,一端制热;由于进风口2设于上述半导体制冷片4制冷端的一侧,上述排风口3设于上述半导体制冷片4制热端的一侧,如此外部的空气从进风口2进入箱体1内并与半导体制冷片4制冷端的一侧接触,此时空气中的水分遇冷液化成水滴形成淡水,半导体制冷片4制热端一侧产生的热量从排风口3排出箱体1即可,如此利用半导体制冷片4的温差,能够将空气中的水分凝结成水滴以制备淡水,体积小,便于携带和使用。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述箱体1内设有安装隔板13,上述安装隔板13、上述进风口2和上述排风口3均位于上述箱体1的第一侧壁;上述半导体制冷片4的一侧设于上述安装隔板13,上述半导体制冷片4的另一侧与上述箱体1的第二侧壁间隔设置,上述第一侧壁与上述第二侧壁相对设置;安装隔板13设于进风口2和排风口3之间。

本发明通过设置安装隔板13,如此便于通过安装隔板13对半导体制冷片4进行安装,而且可以通过安装隔板13将进风口2和排风口3之间进行分隔,如此外部的空气从进风口2进入箱体1内后,空气首先抵达半导体制冷片4的制冷端;由于半导体制冷片4的另一侧与上述箱体1的第二侧壁间隔设置,如此经过制冷端后的空气从间隔的通道进入半导体制冷片4的制热端,如此空气将半导体制冷片4的制热端产生的热量带走并从排风口3排出箱体1,如此完成空气的流动,便于空气中水分的液化,也便于空气将热量带走,提高淡水产出效率。需要说明的是,本实施例的半导体制冷片4数量为多个,多个半导体制冷片4沿着安装隔板13纵向设置。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述电源包括太阳能板5、电能转换模块与处理器,上述太阳能板5设于上述箱体1并与上述电能转换模块电连接;上述电能转换模块与上述半导体制冷片4均与上述处理器电连接;

上述太阳能板5用于将太阳能转换成电能;上述电能转换模块用于将太阳能板5转换的电能处理后输入上述处理器;上述处理器用于控制上述半导体制冷片4工作。

本发明通过设置太阳能板5,如此可通过太阳能板5接收光照进而提供电能,节约能源,也便于户外使用。可选地,本实施例电能转换模块可采用品牌为:希凯德,型号为:XKD的太阳能家用系统控制器,太阳能家用系统控制器能将太阳能板5产生的不稳定电能进行转换成稳定的电流用于储存在蓄电池中,然后给其他电器使用,或者转换成稳定的电流提供给处理器,便于通过处理器分配电流给半导体制冷片4以控制半导体制冷片4工作。

可选地,本实施例的处理器可采用AT89S51芯片。AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS8位处理器,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,能对接收到的信息进行及时有效的处理。需要说明的是,处理器可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器,包括中央处理器、网络处理器等;还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。并不仅限于本实施例中的AT89S51芯片。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述电源还包括蓄电池,上述蓄电池与上述半导体制冷片4电连接。

本发明通过设置蓄电池,上述蓄电池与上述半导体制冷片4电连接,如此在太阳能板5产生的电能不够使用时,可通过蓄电池给半导体制冷片4提供电能。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述进风口2设有鼓风机6,上述排风口3设有散热风机7;上述鼓风机6与上述散热风机7均设于上述箱体1,上述鼓风机6与上述散热风机7均与上述电源电连接。

本发明通过进风口2设有鼓风机6,上述排风口3设有散热风机7,如此便于通过鼓风机6将外部的空气吹入箱体1内部,也便于通过散热风机7将箱体1内部半导体制冷片4制热端的空气排出,如此提高了空气的流动速度,进一步提高淡水制备效率。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述鼓风机6与上述电源之间、上述散热风机7与上述电源之间均设有开关8,上述开关8设于上述箱体1。

本发明通过设置开关8,比如在海上或海边等风力较大的地方,可以不使用鼓风机6和散热风机7时,可以通过开关8将鼓风机6和散热风机7关闭。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述半导体制冷片4位于其制冷端的侧壁设有散冷片9。

本发明通过设置散冷片9,散冷片9位于半导体制冷片4制冷端的侧壁,如此半导体制冷片4制冷端的温度可通过散冷片9进行传递,将散冷片9进行冷却,如此提高了空气与半导体制冷片4制冷端的接触面积,便于水分的液化。可选地,本实施例的散冷片9可采用铜片等制成,便于传导热量。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述半导体制冷片4位于其制热端的侧壁设有散热片10。

本发明通过设置散热片10,如此便于通过散热片10对半导体制冷片4制热端产生的热量进行传导,使散热片10变热,如此提高了空气与半导体制冷片4制热端的接触面积,便于空气将热量带走。可选地,本实施例的散热片10可采用铜片等制成,便于传导热量。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述箱体1底部设有用于储水的储水箱11,上述储水箱11顶部开口并位于上述半导体制冷片4下方。本发明通过设置储水箱11,上述储水箱11顶部开口并位于上述半导体制冷片4下方,如此液化的水滴可以掉落进入储水箱11进行储存。

如图1-图2所示,在本发明的一些实施例中,上述储水箱11侧壁设有排水口12和用于密封上述排水口12的阀门(图中未示出)。

本发明通过储水箱11侧壁设有排水口12和用于密封上述排水口12的阀门,如此当需要排出储存的淡水时,可打开阀门,将储水箱11内的淡水通过排水口12排出。可选地,本实施例的阀门可采用电磁阀、手动阀门等。

综上,本发明的实施例提供一种利用空气制水的设备,包括箱体1、电源和设于上述箱体1内部的半导体制冷片4,上述电源与上述半导体制冷片4电连接;上述箱体1的侧壁设有进风口2和排风口3,上述进风口2设于上述半导体制冷片4制冷端的一侧,上述排风口3设于上述半导体制冷片4制热端的一侧。

半导体制冷片,也叫热电制冷片,是一种热泵。它的优点是没有滑动部件,利用半导体材料的Peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术,其特点是无运动部件,可靠性也比较高。在原理上,半导体制冷片4是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时,两端之间就会产生热量转移,热量就会从一端转移到另一端,从而产生温差形成冷热端。

实际使用时,电源给上述半导体制冷片4提供电能,半导体制冷片4工作产生温差,其一端制冷,一端制热;由于进风口2设于上述半导体制冷片4制冷端的一侧,上述排风口3设于上述半导体制冷片4制热端的一侧,如此外部的空气从进风口2进入箱体1内并与半导体制冷片4制冷端的一侧接触,此时空气中的水分遇冷液化成水滴形成淡水,半导体制冷片4制热端一侧产生的热量从排风口3排出箱体1即可,如此利用半导体制冷片4的温差,能够将空气中的水分凝结成水滴以制备淡水,体积小,便于携带和使用。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。

因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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