一种风能半导体取水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风能半导体取水器，包括风力电机和旋转叶片，所述风力电机与旋转叶片之间连接有电机转轴，所述电机转轴一端延伸位于风力电机内部，且电机转轴另一端与旋转叶片连接，所述电机转轴由陶瓷内板、铝合金导热网和陶瓷外板组成，所述铝合金导热网位于电机转轴内部，所述陶瓷内板位于铝合金导热网外部，所述陶瓷外板位于陶瓷内板外部。本实用新型专利技术通过将风力发电与半导体结合起来，使得旋转叶片既是风力电机的叶片同时也是半导体的散热翅片，使得整个系统集成度更高更为紧凑，并消除了半导体散热所消耗的能耗，且本实用新型专利技术集成度高、体积小，材料采用陶瓷和铝合金，耐腐蚀、强度高、质量小，并可以多个并列获得更多的取水量。

A wind energy semiconductor water extractor

【技术实现步骤摘要】
一种风能半导体取水器
本技术涉及空气取水相关
，具体为一种风能半导体取水器。
技术介绍
水是生命之源。地球上70％的表面积被水覆盖，但地球上的液态水90％是海水，无法直接利用。可利用的淡水中有50％是在地球的两极和高山以冰的形态存在。所以地球上水的储量虽然丰富，但可有效利用的水资源数量仍相对紧张，近年来，由于气候变暖，很多河流、湖泊枯竭，地下水位下降，再加上环境污染和人们的不合理利用，陆地淡水资源已面临严重危机；在一些干旱少雨的地区如沙漠、戈壁等，淡水的缺乏尤其如此，在此居住或者到此进行活动的人们都需要淡水的供应，而除了液态水以外，水还以气态存在于空气中，因此，空气取水成为当前研究的一个热点问题。但是，现有的取水器，结构复杂，集成度低，且占地面积大，不便于使用，且一些取水器制作成本高，强度低，集水性能低，不便于长时间使用，需要对其进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种风能半导体取水器，以解决上述
技术介绍
中提到的现有的取水器，结构复杂，集成度低，且占地面积大，不便于使用，且一些取水器制作成本高，强度低，集水性能低，不便于长时间使用的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种风能半导体取水器，包括风力电机和旋转叶片，所述风力电机与旋转叶片之间连接有电机转轴，所述电机转轴一端延伸位于风力电机内部，且电机转轴另一端与旋转叶片连接，所述电机转轴由陶瓷内板、铝合金导热网和陶瓷外板组成，所述铝合金导热网位于电机转轴内部，所述陶瓷内板位于铝合金导热网外部，所述陶瓷外板位于陶瓷内板外部，且陶瓷外板与陶瓷内板之间形成半导体PN结。优选的，所述旋转叶片叶片设有多组，且旋转叶片呈环型设置在陶瓷外板上，以及旋转叶片与陶瓷外板外壁固定连接。优选的，所述旋转叶片采用铝合金材质。优选的，所述陶瓷内板和陶瓷外板均呈管状设置，且陶瓷外板的直径大于陶瓷内板的直径。优选的，所述铝合金导热网呈环形设置，且铝合金导热网与陶瓷内板的内壁固定连接。优选的，所述铝合金导热网表面涂有超亲水纳米涂层。本技术提供了一种风能半导体取水器，具备以下有益效果：(1)本技术通过将风力发电与半导体结合起来，使得旋转叶片既是风力电机的叶片同时也是半导体的散热翅片，使得整个系统集成度更高更为紧凑，并消除了半导体散热所消耗的能耗。(2)本技术集成度高、体积小，材料采用陶瓷和铝合金，耐腐蚀、强度高、质量小，并可以多个并列获得更多的取水量；本技术适用于一些高山地区风资源好但是淡水资源稀缺的情况，可用于干旱地区的荒山造林，取水系统寿命长，一经安装可以长期稳定使用。(3)本技术通过在吸热端铝合金导热网表面涂有超亲水纳米涂层，可以避免在导热网表面形成水膜，加速冷凝水从颗粒到水珠的形成过程，提高了系统集水性能，便于实用。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的A—A视角的剖面图；图3为本技术的俯视图结构示意图；图4为本技术的侧视图结构示意图。图中：1、风力电机；2、电机转轴；3、陶瓷内板；4、铝合金导热网；5、旋转叶片；6、陶瓷外板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例：如图1-4所示，本技术提供一种技术方案：一种风能半导体取水器，包括风力电机1和旋转叶片5，所述风力电机1与旋转叶片5之间连接有电机转轴2，所述电机转轴2一端延伸位于风力电机1内部，且电机转轴2另一端与旋转叶片5连接，所述电机转轴2由陶瓷内板3、铝合金导热网4和陶瓷外板6组成，所述铝合金导热网4位于电机转轴2内部，所述陶瓷内板3位于铝合金导热网4外部，所述陶瓷外板6位于陶瓷内板3外部，且陶瓷外板6与陶瓷内板3之间形成半导体PN结。所述旋转叶片5叶片设有多组，且旋转叶片5呈环型设置在陶瓷外板6上，以及旋转叶片5与陶瓷外板6外壁固定连接，可以通过自然风带动旋转叶片5转动，旋转叶片5转动的同时带动电机转轴2转动，从而使位于风力电机1内部的电机转轴2做切割磁感线运动，产生感应电流。所述旋转叶片5采用铝合金材质，导热性好，易于加工，且可以防止旋转叶片5长期使用过程中，与空气和水接触出现生锈损毁的现象，从而可以提高其使用寿命。所述陶瓷内板3和陶瓷外板6均呈管状设置，且陶瓷外板6的直径大于陶瓷内板3的直径，可以使得陶瓷内板3和陶瓷外板6之间形成半导体PN结，旋转叶片5转动产生的电能用于半导体PN结的供电，半导体通电后开始产生吸热端和放热端。所述铝合金导热网4呈环形设置，且铝合金导热网4与陶瓷内板3的内壁固定连接，通过设置铝合金导热网4，并将铝合金导热网4与陶瓷内板3的内壁固定连接，可以用于增大吸热端的面积。所述铝合金导热网4表面涂有超亲水纳米涂层，可以加速凝结水形成可脱落的水珠。需要说明的是，一种风能半导体取水器，在工作时，通过自然风带动旋转叶片5转动，在风力电机1内部做切割磁感线运动，产生感应电流，电流通过两种不同半导体材料(PN结)产生帕尔贴效应，半导体通电后开始产生吸热端和放热端，半导体PN结使用陶瓷内板3封闭电路，在吸热端陶瓷内板3壁面集成铝合金导热网4，用于增大吸热端的面积，旋转叶片转动的同时会在叶片上方垂直旋转的气流，带动吸热端内部中空气的流动，空气流过铝合金导热网4降至露点，在表面凝结形成液态水，通过在在铝合金导热网4表面涂有超亲水纳米涂层，可以加速凝结水形成可脱落的水珠，放热端陶瓷外板6表面集成旋转叶片5，使得旋转叶片5在转动的同时也起到了散热的作用，使半导体放热端可以良好散热，以保证吸热端稳定维持在露点温度以下。冷凝水在重力作用下自然流到底部，完成对空气中水的收集；本技术集成度高、体积小，材料采用陶瓷和铝合金，耐腐蚀、强度高、质量小，并可以多个并列获得更多的取水量；本技术适用于一些高山地区风资源好但是淡水资源稀缺的情况，可用于干旱地区的荒山造林，取水系统寿命长，一经安装可以长期稳定使用。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风能半导体取水器，其特征在于，包括风力电机(1)和旋转叶片(5)，所述风力电机(1)与旋转叶片(5)之间连接有电机转轴(2)，所述电机转轴(2)一端延伸位于风力电机(1)内部，且电机转轴(2)另一端与旋转叶片(5)连接，所述电机转轴(2)由陶瓷内板(3)、铝合金导热网(4)和陶瓷外板(6)组成，所述铝合金导热网(4)位于电机转轴(2)内部，所述陶瓷内板(3)位于铝合金导热网(4)外部，所述陶瓷外板(6)位于陶瓷内板(3)外部，且陶瓷外板(6)与陶瓷内板(3)之间形成半导体PN结。/n

【技术特征摘要】
1.一种风能半导体取水器，其特征在于，包括风力电机(1)和旋转叶片(5)，所述风力电机(1)与旋转叶片(5)之间连接有电机转轴(2)，所述电机转轴(2)一端延伸位于风力电机(1)内部，且电机转轴(2)另一端与旋转叶片(5)连接，所述电机转轴(2)由陶瓷内板(3)、铝合金导热网(4)和陶瓷外板(6)组成，所述铝合金导热网(4)位于电机转轴(2)内部，所述陶瓷内板(3)位于铝合金导热网(4)外部，所述陶瓷外板(6)位于陶瓷内板(3)外部，且陶瓷外板(6)与陶瓷内板(3)之间形成半导体PN结。


2.根据权利要求1所述的一种风能半导体取水器，其特征在于：所述旋转叶片(5)叶片设有多组，且旋转叶片(5)呈环型设置在陶瓷外板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星天，姚佳男，吴垠，王世锋，朱俊峰，侯诗文，曹亮，刘月文，张燕飞，纪纲，
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