一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，包括发电装置、空气压缩导流装置、冷凝装置、灌溉装置、控制装置五大部分，整体设计成杆状，顶部(侧部)安装太阳能电池板，中部是立杆，下部埋入沙中，利用温差，辅助半导体制冷，实现较好的冷凝效果，取水率高，结构简单、易于安装，运动部件少，运行中维护成本低，集成无线模块，可以直接通过外围设备根据实际应用情况进行相应控制。情况进行相应控制。情况进行相应控制。

【技术实现步骤摘要】
一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置


[0001]本技术涉及空气取水装置
，特别是一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置。

技术介绍

[0002]沙漠对人类的生存的环境产生不断的侵蚀。虽然通过绿化可以防风固沙，有效的防止荒漠土壤流失，但是沙漠地区降雨量少，蒸发量大，气候干旱，植物难以生长，导致沙漠治理难以取得成效。沙漠空气的湿度是3％以上，很多沙漠地区空气湿度超过15％，每立方米空气含水量4.5克以上。沙漠太阳能空气取水灌溉装置(以下简称本装置)通过吸附和结露冷凝原理可以把沙漠干旱的空气中包含的微量水分提取出来，通过水管滴灌到绿化植物的根部，提高绿植根部土壤的湿度，可提高植物成活率。
[0003]因此设计一种可以有效的在沙漠对空气中含有的水分进行收集，用来滴灌沙漠中的绿植是一项可行且有重大意义的项目。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，充分利用沙漠空气中的水资源，结合含水空气遇冷结露的原理，实现从空气中抽取水分，适合大面积在沙漠中布设，取水滴灌绿植，广泛推广。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，其特征在于：包括发电装置、空气压缩导流装置、冷凝装置、灌溉装置、控制装置五大部分。整体设计成杆状，顶部(或侧部)安装太阳能电池板，中部是立杆，下部埋入沙土中，利用沙漠地上和地下温差，辅助半导体制冷，实现较好的冷凝效果，减少了运动部件，降低了运行中维护成本。
[0006]进一步地，所述发电装置主要由太阳能电池板和蓄电池组成，太阳能电池板一组或多组安装，可以充分利用沙漠中最丰富太阳能资源。可增加辅助风力发电机，提高发电效率。
[0007]进一步地，所述发电装置太阳能电池板在白天充足的阳光照射下源源不断的给涡轮风机和冷凝装置提供电能，剩余部分储存在蓄电池中，可实现全天不间断工作。
[0008]进一步地，所述空气压缩导流装置由空气滤芯、涡轮风机、导风管三部分组成。
[0009]进一步地，所述空气滤芯起到进气防尘的作用，增加装置的可靠性。涡轮风机通过电力驱动，增加空气压力，压缩空气升温后高于环境温度，在通过导流管下行的过程中释放部分热能。
[0010]进一步地，所述冷凝装置由储水罐(由内、外桶构成)、冷凝鳍片、半导体制冷模块、散热鳍片四部分组成。
[0011]进一步地，所述储水罐和冷凝鳍片采用导热好的金属铝，冷凝鳍片采用多片均匀分布在储水罐内桶上部，径向向心排列，冷凝鳍片表面沿垂直方向蚀刻凹槽，涂敷亲水材
料，增加凝水效果。
[0012]进一步地，所述半导体制冷模块冷端贴在储水罐内桶上，热端贴在储水罐外桶上，外桶外部分布多片散热鳍片。散热鳍片与外部土壤接触，利用地面下的低温实现有效散热。
[0013]进一步地，所述灌溉装置由水泵和水管组成，灌溉水管通向多株绿植的根部土壤，实现滴水灌溉。
[0014]进一步地，所述控制装置由温度传感器、水位传感器、控制板三部分组成。
[0015]进一步地，所述温度传感器安装在冷凝鳍上，采集温度信息送入控制板的单片机中处理，通过PID算法，输出制冷模块和涡轮风机两路PWM信号，精确控制进风量和制冷量，保持冷凝鳍片的温度保持在0℃以下。
[0016]进一步地，所述水位传感器安装在储水罐内，感知储水量，通过单片机控制灌溉水泵的工作状态。
[0017]进一步地，所述控制板集成无线模块，可以通过手机或电脑APP调整PID 参数，保证本装置适应不同的环境。
[0018]本专利技术与现有技术相比，取水率高，结构简单、易于安装，运动部件少，运行中维护成本低，利用PID算法控制系统，集成无线模块，可以直接通过外围设备根据实际应用情况进行相应控制。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置示意图。
[0020]图2是本技术实施例一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置太阳能电池板 (辅助风力发电机)的组合示意图。
[0021]图中标号说明：
[0022]101
‑
太阳能电池板；102
‑
蓄电池；103
‑
风力发电机；201
‑
空气滤芯；202
‑
涡轮风机；203
‑
立杆(导风管)；204
‑
出风口；301
‑
冷凝鳍片；302
‑
半导体制冷模块；303
‑
散热鳍片；401
‑
储水罐；402
‑
水泵；403
‑
灌溉水管；501
‑
控制板。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图1所示，本实施例一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，包括发电装置、空气压缩导流装置、冷凝装置、灌溉装置、控制装置五大部分组成，整体设计成杆状，顶部安装101
‑
太阳能电池板，中部是立杆，下部埋入沙中，利用沙漠地上和地下温差，辅助半导体制冷，根据含水空气遇冷结露的原理，实现从空气中抽取水分。
[0025]发电装置由101
‑
太阳能电池板和102
‑
蓄电池组成，太阳能电池板在白天充足的阳光照射下源源不断的给202
‑
涡轮风机和冷凝装置提供电能，剩余部分储存在102
‑
蓄电池中，可实现全天不间断工作。
[0026]如图2所示，发电装置太阳能电池板可安装一组或多组，可增加103
‑
辅助风力发电
机，增加发电效率。
[0027]在发电装置下设置空气压缩导流装置，装置由201
‑
空气滤芯、202
‑
涡轮风机、203
‑
导风管等部分组成，201
‑
空气滤芯起到进气防尘的作用，增加装置的可靠性。202
‑
涡轮风机通过电力驱动，增加空气流通量，提高取水效率，压缩空气与环境产生温差，在通过203
‑
导风管下行的过程中释放部分热能。
[0028]在冷凝装置的部分，设置301
‑
冷凝鳍片、302
‑
半导体制冷模块、303
‑
散热鳍片、304
‑
储水罐(储水罐由内、外桶构成)四个不同的组成部分。301
‑
冷凝鳍片和304
‑
储水罐采用导热好的金属铝，301
‑
冷凝鳍片采用多片均匀分布在储水罐内桶上部，径向向心排列，中心正对203本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，其特征在于：包括发电装置、空气压缩导流装置、冷凝装置、灌溉装置、控制装置五大部分，整体设计成杆状，顶部安装太阳能电池板，中部是立杆，下部埋入沙中。2.根据权利要求1所述的一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，其特征在于：所述发电装置由太阳能电池板、风力发电机和蓄电池组成。3.根据权利要求2所述的一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，其特征在于：所述发电装置太阳能电池板在阳光下给涡轮风机、冷凝装置、蓄电池提供电能，风力发电机是可选辅助电源，实现全天不间断工作。4.根据权利要求1所述的一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，其特征在于：所述空气压缩导流装置由空气滤芯、涡轮风机、导风管三部分组成。5.根据权利要求1所述的一种沙漠太阳能空气取水灌溉装置，其特征在于：所述冷凝装置由储水罐、冷凝鳍片、半导体制冷模块、散热鳍片四部分组成。6.根据权利要求5所述的一种沙漠太阳能空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆峰，张溪，
申请(专利权)人：青岛蓝科创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：