[发明专利]利用太阳能从空气中收集水的方法及其装置

说明书

本发明涉及收集水的方法和装置，尤其是利用太阳能从空气中收集饮用水的方法及其装置。

众所周知，地球上缺少饮用水的地方很多，如海岛、海船和沙漠等。如何克服这些现象呢？有人设法在海岛上用海水淡化，似乎可行，往往因为规模大、投资大、能源消耗大而受到限制；也有的设法在沙漠或海岛打井，但因为有些地方地质条件不允许、例如碰到珊瑚礁就不一定可行；有的想积蓄雨水但供应量不一定有可靠保证；在海船上用水，主要是从大陆上运载淡水来提供的，很不方便，特别是小海船，不能运载大量淡水，要想渡大海，非常困难。

联邦德国有一项专利，其专利号为P4241078.9，公告号为DE 4241078A1，题目是“沙漠灌溉装置”，所述的是利用太阳能发出电能驱动马达或电机，从而驱动冷却面产生冷凝水的手段，一旦动用了马达，势必驱动空气压缩机，压缩一种介质，类似氟利昂之类，压缩后送到冷却面膨胀吸热，就起冷却作用，这套设备，且不说其机构复杂、成本较高，因为有运动部件，所以经常要加以维修，很不方便。

本发明的目的是克服上述技术的不足，提供一种设备简单、维护方便、利用太阳能从空气中收集水的方法和装置，以满足缺少饮用水的地方/场合的需要。

本发明的目的是这样实现的：其方法如下：

利用多个太阳能电池组成太阳能电池板，将太阳能转换成电能，但这种措施所得到的电能，其电压和电流是不稳定的，尚不能满足致冷半导体器件的输入要求，本发明的特征在于它还包括以下的步骤：

一.将上述步骤所得到的电能，通过变换电路使之转换成符合致冷半导体器件所要求的电压和电流，并输入到致冷半导体器件上；

二.将致冷半导体器件的冷却面，通过连接构件贴附在热管上，使热管的温度下降；

三.在热管中装有冷却剂，经过传导，使热管表面上的翅片冷却到露点以下；

四.用排风设备驱动空气在翅片上流动，使空气中的水分冷凝在翅片上，收集起来，便是可饮用的水了。

根据上述的方法所采用的装置：它包括用多个太阳能电池组成的太阳能电池板、排风设备、贮水槽，本发明的特点在于它还包括接收太阳能电池板送来电能的变换电路，该变换电路是由开关电路、整流滤波电路、及控制电路依次连接组成的开关稳压电路，它的输出端连接致冷半导体器件，致冷半导体器件的一面为发热面，另一面为冷却面，将其冷却面用导热硅胶贴附在连接构件上，而连接构件再用导热硅胶套装在热管的致冷端，它起着使平面形的致冷半导体器件与圆管形的热管紧密连接的作用，热管是由致冷端和冷凝端密接而构成，它的两端头是密封的，热管的内壁是由均布的纵沟构成，再覆盖以吸液丝网，并浸泡以冷却剂，热管的表面设有翅片，并装置在热交换器中，热交换器上面设有排风设备驱动空气使之流动，下面设有进风口，底部的下面设有贮水槽。就可以连续不断地从翅片上收集饮用水了。

上面所述的热管及其翅片在热交换器中：可以是横置，其翅片方向是与热管的轴相垂直的；也可以是竖置，其翅片方向是与热管的轴向相平行的。

采用上述的方案，除排风扇外，全部使用了无运动部件，设备和结构都很简单、成本低廉、维护简单，就能解决海岛、小海船、沙漠等地方缺少饮用水的状况。

下面结合实施例1、2及其附图，对本发明进一步说明：

图1是本发明原理图；

图2是变换电路原理图；

图3是致冷半导体器件与连接构件连接的示意图；

图4是图3的I-I剖视图；

图5是热管纵剖面构造图；

图6是图5的II-II剖视图；

图7是实施例2中热管及热交换器的剖面示意图；

图8是图7的III-III剖视图；

图9是图7的IV-IV剖视图；

图中：

1.阳光             2.太阳能电池板     3.变换电路

4.致冷半导体器件及连接构件            5.热管

6.热交换器         7.进风口           8.排风扇

9.贮水槽           10.开关电路        11.整流滤波电路

12.控制电路        13.致冷半导体器件

14.导热硅胶        15.导热硅胶        16.连接构件

17.致冷端          18.冷凝端          19.吸液丝网

20.冷却剂          21.热管内壁的纵沟

22.排风扇          23.热交换器        24.散热翅片