一种半导体制冷空气取水器制造技术

本实用新型专利技术属于空气制水技术领域，涉及一种半导体制冷空气取水器，包括冷凝通道和散热通道，所述冷凝通道设置在散热通道内部，所述冷凝通道和散热通道之间设有若干PN结，所述PN结的吸热端和发热端分别与冷凝通道和散热通道连接，所述冷凝通道内部设有若干冷凝金属片，所述散热通道外部设有若干散热金属片。本实用新型专利技术利用不同半导体材料产生帕尔贴效应，在直流电通过时，在两端分别产生热和吸收热，利用吸热端将通道内空气降至露点，并在冷凝铜箔上稀出水，完成水的收集，具有结构简单、操作方便、稳定可靠、取水效果好、效率高等优点，可以采用薄膜太阳能电池作为驱动，非常适合作为户外远行、科考等方面的应急水源提供设备。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体制冷空气取水器
本技术属于空气制水
，具体涉及一种半导体制冷空气取水器。
技术介绍
我国水资源时空分布不均，水污染严重，淡水供需矛盾日益加剧，尤其是一些海岛、高山、边防哨所、灾区及干旱、沙漠等地区的淡水供应紧张问题十分突出。解决上述地区淡水供应问题的传统方式包括异地淡水运输、海水淡化、开采地下水、修建集雨水窖等。由于一些地区交通不便，淡水运输成本较高。海水淡化仅适用于沿海地区，且由于其技术和成本限制，不适合广泛适用。一些地区地下水开采工作极为艰难，数量也颇为有限。干旱山区的集雨水窖因储水周期长、缺乏消毒措施，易造成水质污染，难以保障人畜用水安全。为彻底解决上述特定区域、特定应用环境下的淡水获取困难的问题，迫切需要开发简单、实用、成本低、可广泛适用的淡水供应技术。由于大气中富含淡水，并且不受地域限制，尤其在海岛、沿海、高山地区，空气湿度较高，从空气中获取液态淡水(简称空气取水)为解决上述问题提供了新思路。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，提供了一种结构简单、操作方便、稳定可靠、能够有效的在恶劣环境中获得淡水资源的半导体制冷空气取水器。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种半导体制冷空气取水器，包括冷凝通道和散热通道，所述冷凝通道设置在散热通道内部，所述冷凝通道和散热通道之间设有若干PN结，所述PN结的吸热端和发热端分别与冷凝通道和散热通道连接，所述冷凝通道内部设有若干冷凝金属片，所述散热通道外部设有若干散热金属片。优选的，所述冷凝通道为陶瓷材料构成的圆柱形通道。优选的，所述散热通道为金属材料构成的圆柱形通道，金属材料可选用铜箔。优选的，所述冷凝通道和散热通道同心设置。优选的，所述冷凝通道端部设有进气风扇。优选的，所述冷凝金属片和散热金属片均为铜箔材料制成的金属片。优选的，所述冷凝金属片呈网格状分布在冷凝通道内部。优选的，所述散热金属片均匀分布在散热通道的外侧圆周面上，且散热金属片与散热通道之间垂直设置。优选的，所述PN结垂直设置在冷凝通道和散热通道之间。采用上述技术方案后，本技术提供的一种半导体制冷空气取水器具有以下有益效果：本技术利用不同半导体材料产生帕尔贴效应，在直流电通过时，在两端产生热和吸收热，利用吸热端将通道内空气降至露点，并在冷凝铜箔上稀出水，完成水的收集；首先整体运行环境均为直流电，无需复杂的控制电路，无需转换而损失电能，也无需各类复杂的传感器，增加取水器在极端工作环境中的可靠性；其次整体圆柱状及其内外大面积的金属片传热片的设计，既能减小体积又能提高效率；因此，本技术实现了既环保又高效的对空气进行取水的目的，具有结构简单、稳定可靠、携带方便等优点，可以采用薄膜太阳能电池作为驱动，非常适合作为户外远行、科考等方面的应急水源提供设备。附图说明图1为本技术一种半导体制冷空气取水器的结构示意图；图2为本技术一种半导体制冷空气取水器的主视图；图3为本技术一种半导体制冷空气取水器的剖视图；图4为本技术一种半导体制冷空气取水器的俯视图。其中：冷凝通道1、冷凝金属片11、进气风扇12、散热通道2、散热金属片21、PN结3。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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技术中的具体含义。如图1-4所示，本技术一种半导体制冷空气取水器，包括冷凝通道1和散热通道2，冷凝通道1为陶瓷材料构成的圆柱形通道，散热通道2为金属材料构成的圆柱形通道，金属材料可选用铜箔，所述冷凝通道1设置在散热通道2内部，且冷凝通道1和散热通道2同心设置，所述冷凝通道1和散热通道2之间设有若干PN结3，所述PN结3垂直设置在冷凝通道1和散热通道2之间，所述PN结3的吸热端和发热端分别与冷凝通道1和散热通道2连接，进一步的，所述冷凝通道1端部设有进气风扇12，所述冷凝通道1内部设有若干冷凝金属片11，具体的，冷凝金属片11呈网格状分布在冷凝通道1内部，冷凝金属片11上具有超亲水涂层，能够起到防腐、亲水的作用，所述散热通道2外部设有若干散热金属片21，具体的，所述散热金属片21均匀分布在散热通道2的外侧圆周面上，且散热金属片21与散热通道2之间垂直设置，上述冷凝金属片11和散热金属片21均为铜箔材料制成的金属片。需要说明的是，该空气取水器可以由一个组成，也可以有多个并列组合而成，从而能够获得更多的取水量。本技术一种半导体制冷空气取水器使用时，外界热空气由进气风扇12强制吸入冷凝通道1内，同时PN结3通电后开始产生吸热端和放热端，吸热端和冷凝通道1的陶瓷壁面连接，通过热传导使冷凝通道1内的网状冷凝金属片11达到通道中空气的露点温度，空气中的水析出在冷凝金属片11的表面并顺流而下，通过在冷凝通道1远离进气风扇12的一端设置集水箱可以完成对水的收集；散热通道2采用铜箔与PN结3的放热端贴合，并通过其外表面加装与之垂直的散热金属片21加大换热面积，使PN结3的放热端可以良好散热，以保证吸热端维持在较为稳定的露点温度。需要说明的是，本技术的取水器采用的驱动能源可来自太阳能，由于该半导体制冷功率较小，将采用薄膜太阳能电池，可折叠体积小，同时，采用清洁能源作为系统能源驱动，无污染，符合目前环保大方向。综上所述，本技术利用不同半导体材料产生帕尔贴效应，在直流电通过时，在两端分别产生热和吸收热，利用吸热端将通道内空气降至露点，并在冷凝铜箔上稀出水，完成水的收集，具有结构简单、操作方便、稳定可靠、取水效果好、效率高等优点。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制冷空气取水器，包括冷凝通道(1)和散热通道(2)，其特征在于：所述冷凝通道(1)设置在散热通道(2)内部，所述冷凝通道(1)和散热通道(2)之间设有若干PN结(3)，所述PN结(3)的吸热端和发热端分别与冷凝通道(1)和散热通道(2)连接，所述冷凝通道(1)内部设有若干冷凝金属片(11)，所述散热通道(2)外部设有若干散热金属片(21)。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体制冷空气取水器，包括冷凝通道(1)和散热通道(2)，其特征在于：所述冷凝通道(1)设置在散热通道(2)内部，所述冷凝通道(1)和散热通道(2)之间设有若干PN结(3)，所述PN结(3)的吸热端和发热端分别与冷凝通道(1)和散热通道(2)连接，所述冷凝通道(1)内部设有若干冷凝金属片(11)，所述散热通道(2)外部设有若干散热金属片(21)。


2.根据权利要求1所述的一种半导体制冷空气取水器，其特征在于：所述冷凝通道(1)为陶瓷材料构成的圆柱形通道。


3.根据权利要求1所述的一种半导体制冷空气取水器，其特征在于：所述散热通道(2)为金属材料构成的圆柱形通道，金属材料可选用铜箔。


4.根据权利要求1所述的一种半导体制冷空气取水器，其特征在于：所述冷凝通道(1)和散热通道(2)同心设置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星天，李振刚，吴垠，吴永忠，王世锋，朱俊峰，侯诗文，曹亮，李亮，刘文兵，刘月文，葛楠，王丽霞，
申请(专利权)人：水利部牧区水利科学研究所，
类型：新型
国别省市：内蒙;15