[實(shí)用新型]一種新型空氣制水系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922269384.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN211285809U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘亞萍;沈丹杰;張慧敏;高亞琳;牟菁;鐘銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海天水務(wù)集團(tuán)股份公司
• 主分類號(hào): E03B3/28
• 分類號(hào): E03B3/28
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 賈林

本實(shí)用新型公開了一種新型空氣制水系統(tǒng)，采用太陽能發(fā)電組件供電，包括進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、預(yù)冷室、制水室、散熱室、半導(dǎo)體制水片、冷凝室、收集裝置；所述預(yù)冷室內(nèi)設(shè)有預(yù)冷管；所述冷端設(shè)置在制水室內(nèi)；所述熱端設(shè)置在散熱室內(nèi)，且熱端上設(shè)置有散熱風(fēng)機(jī)。所述收集裝置通與冷凝室、制水室均通過冷凝水管道連通，所述收集裝置與冷凝室、制水室之間設(shè)置有用于冷凝水過濾消毒的過濾膜；所述冷凝室與預(yù)冷室之間、預(yù)冷室與散熱室之間通過冷風(fēng)管道連通。本實(shí)用新型采用冷凝后的不冷凝氣體對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)冷，使半導(dǎo)體制冷片接觸的空氣穩(wěn)定在一定的范圍之內(nèi)，使制水更加穩(wěn)定，高效；避免了半導(dǎo)體制冷片的熱端或冷端溫度變化較大，造成制水緩慢或者無法制水的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體空氣制水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型空氣制水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水資源是人類生活和一切生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)，然而淡水資源缺乏是一個(gè)世界性的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約12億人喝不到干凈的飲用水。

在自然界中，空氣中的水分子有三種形態(tài)：液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)，它們?cè)诘匦囊Α⑻柲茌椛淠堋⒋髿饬鞯茸匀滑F(xiàn)象的作用下，不斷地相互轉(zhuǎn)換。因此，從某種意義上來說，空氣中的水可以說是“取之不盡、用之不竭”的。大氣是水資源轉(zhuǎn)換的重要酶解，空氣中含有大量的水分子，在海洋性氣候地區(qū)沒立方米空氣中含水120g，在內(nèi)陸型氣候地區(qū)二爺含有40g，即使在嚴(yán)重缺水的沙漠的確，其相對(duì)濕度也是其他地區(qū)的20%~90%。

空氣中最大含水量由空氣溫度和大氣壓力決定，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1m3空氣在不同溫度和相對(duì)濕度情況時(shí)其水蒸氣含量不同。當(dāng)空氣溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，空氣中的水蒸氣就會(huì)液化形成小水滴，這為空氣制水的可行性提供了理論依據(jù)。目前，常用的空氣制水方法有機(jī)械壓縮法、冷凍結(jié)露法、吸附解析法、半導(dǎo)體制冷法、聚霧取水法等。其中半導(dǎo)體制冷法主要利用了通電半導(dǎo)體帕爾貼效應(yīng)，由P型半導(dǎo)體元件和N型半導(dǎo)體元件連接形成熱電偶，通電情況下實(shí)現(xiàn)冷端制冷的效果，當(dāng)濕空氣通過冷端時(shí)降溫有水珠析出，實(shí)現(xiàn)空氣制水。半導(dǎo)體制冷法由于污染小、質(zhì)量輕、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是近年來在國(guó)際上發(fā)展較為迅速的一種空氣制水技術(shù)。

但是半導(dǎo)體制冷法空氣制水其制水效率較低，且由于其原理采用帕爾貼原理，半導(dǎo)體制水片的熱端散熱效果對(duì)制水效率影響較大。目前半導(dǎo)體制冷法空氣制水通常采用散熱裝置進(jìn)行對(duì)熱端進(jìn)行散熱，其散熱效果受到外部環(huán)境影響較大，不能形成穩(wěn)定的散熱效果，使其制水效果不穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提供了一種新型空氣制水系統(tǒng)，采用冷凝后的不冷凝氣體對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)冷，使半導(dǎo)體制冷片接觸的空氣穩(wěn)定在一定的范圍之內(nèi)，使半導(dǎo)體制冷片冷凝制水更加穩(wěn)定，高效；避免了空氣溫度變化快，使半導(dǎo)體制冷片的熱端升溫較快，冷端達(dá)不到空氣露點(diǎn)，造成制水緩慢或者無法制水的問題。

本實(shí)用新型提供的一種新型空氣制水系統(tǒng)，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，采用太陽能發(fā)電組件為系統(tǒng)提供電能。所述制水系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、預(yù)冷室、制水室、散熱室、半導(dǎo)體制水片、冷凝室、收集裝置；所述半導(dǎo)體制水片包括通過導(dǎo)電金屬片連接的冷端和熱端；所述預(yù)冷室內(nèi)螺旋設(shè)置有預(yù)冷管；所述冷端設(shè)置在制水室內(nèi)；所述熱端設(shè)置在散熱室內(nèi)，且熱端上設(shè)置有散熱風(fēng)機(jī)；所述制水室設(shè)置在預(yù)冷室和冷凝室之間，冷凝室內(nèi)的空腔大于制水室內(nèi)的空腔。所述收集裝置通設(shè)置在冷凝室下方且與冷凝室通過冷凝水管道連通，所述收集裝置與冷凝室之間設(shè)置有用于冷凝水過濾消毒的過濾膜；所述制水室下方連通有收集管道，所述收集管道與收集裝置連通，且收集裝置與制水室之間也設(shè)置有用于冷凝水過濾消毒的過濾膜；所述冷凝室與預(yù)冷室之間、預(yù)冷室與散熱室之間通過冷風(fēng)管道連通；所述半導(dǎo)體制水片、進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、散熱風(fēng)機(jī)與太陽能發(fā)電組件電路連接。

所述制水系統(tǒng)的制水過程包括以下步驟：

步驟A：空氣預(yù)冷：進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)把待制水的空氣吸入預(yù)冷管，冷卻至高于空氣露點(diǎn)溫度10~25℃，得到預(yù)冷空氣；

步驟B：冷卻制水：步驟A得到的預(yù)冷空氣經(jīng)過半導(dǎo)體制冷片的冷端，空氣中的水被冷卻凝結(jié)成細(xì)小的水霧顆粒和凝結(jié)在半導(dǎo)體制冷片的冷端上的水滴；