旋风集水器及基于热电推制冷的空气取水装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于空气取水领域，具体涉及一种旋风集水器及基于热电推制冷的空气取水装置。所述的旋风集水器，其特征在于，包括内部中空的箱体；所述的箱体内部包括固定在所述的箱体顶端的液位传感器、分别设置在箱体两侧上端的进气口和出气口、固定在所述的液位传感器上的支撑板、对称设置在所述的液位传感器两侧的挡水板以及设置在所述的箱体底部的排水口；所述的挡水板向外侧倾斜设置在所述的支撑板下端。其工作方法主要是当空气进入热电堆时，空气温度下降至露点温度之下，从而使得该温度下空气中的水蒸气凝结成水，通过特殊的旋风集水器将凝结水收集。本装置可以用于室外环境和电力条件较差的地区。

Cyclone collector and air intake device based on thermoelectric push refrigeration

The invention belongs to the field of air water intake, in particular to a cyclone collector and an air intake device based on thermoelectric refrigeration. The cyclone is characterized by an internal hollow box, which includes a liquid level sensor fixed at the top of the box, an air intake and an air outlet, which is fixed on both sides of the box, and a support plate fixed on the liquid level sensor, and is symmetrically arranged in the liquid level transmission. A water retaining plate on both sides of the sensor and a drain outlet arranged at the bottom of the box body are arranged on the lower end of the supporting plate. The main method of working is that when the air enters a thermoelectric reactor, the air temperature falls below the dew point temperature, so that the water vapor in the air is condensed into water at this temperature, and the condensate is collected through a special cyclone. The device can be used in areas with poor outdoor environment and power conditions.

【技术实现步骤摘要】
旋风集水器及基于热电推制冷的空气取水装置
本专利技术属于空气取水领域，具体涉及一种旋风集水器及基于热电推制冷的空气取水装置。
技术介绍
水是生命的源泉，是人类不可替代的宝贵自然资源。自人类文明发展以来，工业化和都市化不断加剧着对水体的污染。愈来愈严重的供水不足，已成为世界性难题。联合国不止一次发出警告：除非各国采取有力措施，否则到2025年世界将有约1/3人口得不到安全的饮用水供应。虽然我国的淡水资源总量并不贫乏，但由于人口众多，人均淡水量只有世界平均值的1/3。由于我国地质、气候条件复杂，淡水分布极不平衡，南部和东部地区较丰富，而西北地区则较为匮乏。因此，我国淡水资源总体表现非常紧张，甚至在有些地区已达到了滴水贵如油的情况。但是人类生存和社会发展需要充足的淡水资源，目前通过传统方式，如开采地下水、抽取河流水、海水淡化等存在破坏生态环境并且泵的使用要消耗大量能源的缺陷，已难以满足人类的淡水需求。为解决淡水匮乏这一世纪性、全球性的挑战，除了要注意在平时生产和生活中节约用水外，还应采用先进、巧妙、灵活的技术，开辟更多、更新、更广的途径以保证人类的淡水供给。所以人们想到可以用空气取水作为新型取水方式来缓解水资源紧缺的现状。但是，传统的空气取水法中制冷结露需要日夜温差大，并且吸附使用的化学溶液对人体有危害；而目前吸附法中前人研究过的系统也有吸附平衡时间长和结构复杂、操作不便等问题，所以需要重新研制改进吸附式的空气取水系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种旋风集水器及基于热电推制冷的空气取水装置。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种旋风集水器，包括内部中空的箱体；所述的箱体内部包括固定在所述的箱体顶端的液位传感器、分别设置在箱体两侧上端的进气口和出气口、固定在所述的液位传感器上的支撑板、对称设置在所述的液位传感器两侧的挡水板以及设置在所述的箱体底部的排水口；所述的挡水板向外侧倾斜设置在所述的支撑板下端。所述的液位传感器两侧对称设置有集水单元；所述的集水单元包括固定在所述的支撑板侧端的阻水滤芯、倾斜设置在所述的阻水滤芯顶端的挡流板、设置在所述的支撑板上且处于所述的阻水滤芯内侧的导流板以及设置在所述的支撑板上的导水孔；所述的导水孔设置在所述的阻水滤芯以及所述的导流板之间；所述的导水孔设置在所述的挡水板上方。所述的出气口与右侧所述的阻水滤芯间设置有倒U型的空气回流槽。所述的箱体右侧设置有输水管接口。本专利技术还包括一种基于热电推制冷的空气取水装置，包括外壳；设置在所述的外壳上的太阳能发电单元和功能单元；设置在所述的外壳内的所述的旋风集水器、热电堆单元、空气滤网清洗单元以及电路控制单元。所述的热电堆单元包括空气风道、设置在所述的空气风道上下两侧的热电堆以及设置在所述的空气风道的进口两侧的风机；所述的热电堆包括多个串联的半导体电偶、上下交替连接所述的半导体电偶的P和N的多个铜片、连接所述的铜片的绝缘导热体以及设置在所述的导热体外侧的导热翅片；所述的热电堆的冷端与所述的空气风道对应设置为空气制冷，热电堆的热端与旋风集水器的出气口连通。所述的空气风道的管道倾斜向下设置。所述的空气滤网清洗单元包括设置在所述的空气风道入口处的空气滤网、设置在所述的空气滤网处的清洗喷嘴、以及与所述的清洗喷嘴连接的滤网清洗管；所述的滤网清洗管与所述的旋风集水的箱体的左下端设置的滤网出水口连通；所述的滤网清洗管的管路上设置有滤网清洗电机。所述的空气滤网与所述的清洗喷嘴之间设置有止水槽。所述的太阳能发电单元包括设置在所述的所述的外壳顶部以及所述的设置在所述的外壳侧面的太阳能光伏板；所述的电路控制单元包括控制器以及与所述的控制器连接的蓄电池；所述的太阳能光伏板与所述的控制器连接。所述的功能单元包括压差传感器、温度传感器、湿度传感器、液晶显示器、设置钮、停机按钮、启动按钮、以及电源接口。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种基于热电堆制冷的空气取水装置，包括太阳能发电单元、旋风集水器进行水蒸气凝结及凝结水收集部分、热电堆制冷及散热部分、空气滤网清洗部分等，其工作方法主要是当空气进入热电堆时，空气温度下降至露点温度之下，从而使得该温度下空气中的水蒸气凝结成水，通过特殊的旋风集水器将凝结水收集。本装置可以用于室外环境和电力条件较差的地区。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术内部的结构示意图；图3为本专利技术热电堆的工作原理及结构示意图；图4为本专利技术旋风集水器的工作原理及结构示意图；图5为本专利技术滤网清洗喷嘴局部放大图。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。图1-5示出一种基于热电推制冷的空气取水装置，包括外壳；设置在所述的外壳上的太阳能发电单元和功能单元；设置在所述的外壳内的所述的旋风集水器、热电堆单元、空气滤网清洗单元以及电路控制单元。所述的功能单元包括压差传感器4、温度传感器5、湿度传感器6、液晶显示器7、设置钮(包括设置按钮13、设置“+”按钮12、设置“-”按钮11)、停机按钮14、启动按钮15、以及电源接口16。所述的太阳能发电单元包括设置在所述的所述的外壳顶部以及所述的设置在所述的外壳侧面的太阳能光伏板3；所述的电路控制单元包括控制器29以及与所述的控制器连接的蓄电池28；所述的太阳能光伏板与所述的控制器连接。太阳能光伏板可水平放置于空气取水器顶部，亦可倾斜45度角放置，以增加太阳能电池板的发电效率。当太阳能光伏板发电时，位于倾斜45度角位置，太阳能光伏板3接受太阳光发电时，通过控制器29向蓄电池蓄电。同时，电源接口16可以接220V家用电源，通过控制器29对蓄电池进行充电。所述的热电堆单元包括空气风道21、设置在所述的空气风道上下两侧的热电堆18以及设置在所述的空气风道的进口两侧的风机17；风机外侧设置有风机防护网2；热电堆上下各一组且对称布置,风机17上下各一个，双风机亦对称布置，以满足空气在本装置管道流动过程中的压力损失要求，以及热电堆热端19的散热要求。所述的空气风道的管道倾斜向下设置，当空气在空气风道21中温度逐渐降低的过程中，会有部分水蒸气凝结，凝结后的水在空气动力以及自身重力的作用下，沿空气管道21流入旋风集水器22。所述的热电堆包括多个串联的半导体电偶、上下交替连接所述的半导体电偶的P和N的多个铜片31、连接所述的铜片的绝缘导热体32以及设置在所述的导热体外侧的导热翅片33；所述的热电堆的冷端与所述的空气风道对应设置为空气制冷，热电堆的热端与旋风集水器的出气口连通。电堆制冷及散热部分具体实施方式：如图2和图3所示。热电堆18的基本单元是半导体电偶，组成电偶的材料是P型半导体和N型半导体，两个半导体P和N由铜片31相连接。如图3所示，当电流从N型半导体流向P型半导体时，会从外界吸收热量，在两个半导体节点处会产生吸热现象，此端作热电堆的冷端20。当电流从P型半导体流向N型半导体时，会向外界放出热量，此端作为电热堆的热端21。本装置热电堆18由若干个基本单元半导体电偶串联而成。热电堆18两个半导体连接的铜片31外侧有绝缘导热体32，绝缘导热体32外侧有导热翅片，以增加热电堆的换热效果。当按下开机按钮15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋风集水器，其特征在于，包括内部中空的箱体；所述的箱体内部包括固定在所述的箱体顶端的液位传感器、分别设置在箱体两侧上端的进气口和出气口、固定在所述的液位传感器上的支撑板、对称设置在所述的液位传感器两侧的挡水板以及设置在所述的箱体底部的排水口；所述的挡水板向外侧倾斜设置在所述的支撑板下端。

【技术特征摘要】
1.一种旋风集水器，其特征在于，包括内部中空的箱体；所述的箱体内部包括固定在所述的箱体顶端的液位传感器、分别设置在箱体两侧上端的进气口和出气口、固定在所述的液位传感器上的支撑板、对称设置在所述的液位传感器两侧的挡水板以及设置在所述的箱体底部的排水口；所述的挡水板向外侧倾斜设置在所述的支撑板下端。2.根据权利要求1所述的旋风集水器，其特征在于，所述的液位传感器两侧对称设置有集水单元；所述的集水单元包括固定在所述的支撑板侧端的阻水滤芯、倾斜设置在所述的阻水滤芯顶端的挡流板、设置在所述的支撑板上且处于所述的阻水滤芯内侧的导流板以及设置在所述的支撑板上的导水孔；所述的导水孔设置在所述的阻水滤芯以及所述的导流板之间；所述的导水孔设置在所述的挡水板上方。3.根据权利要求1所述的旋风集水器，其特征在于，所述的出气口与右侧所述的阻水滤芯间设置有倒U型的空气回流槽。4.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的箱体右侧设置有输水管接口。5.一种基于热电推制冷的空气取水装置，其特征在于，包括外壳；设置在所述的外壳上的太阳能发电单元和功能单元；设置在所述的外壳内的根据权利要求1-4任一项所述的旋风集水器、热电堆单元、空气滤网清洗单元以及电路控制单元。6.根据权利要求5所述的基于热电推制冷的空气取水旋风集水器装置，其特征在于，所述的热电堆单元包括空气风道、设置在所述的空气风...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维，
申请(专利权)人：天津中德应用技术大学，
类型：发明
国别省市：天津,12