[实用新型]适用于高温低湿环境的光伏电解质膜一体化空气制水装置

摘要

本实用新型公开了一种适用于高温低湿环境的光伏电解质膜一体化空气制水装置。该制水装置包括水蒸气富集系统、制水系统、自动控制系统以及装置外壳。本实用新型空气制水装置采用一体化设计，结构简单紧凑、安全可靠，无运动部件，无固定设备，制作简单，便携性好；同时，本实用新型空气制水装置中通过电化学反应使得集气罐内的空气中水蒸气富集，其所需的低压直流电由太阳能光伏组件提供；水蒸气富集过程受空气温湿度影响较小，有较宽的可操作温度和优越的低露点性能，可在高温低湿情况下正常运行，甚至在空气湿度小于5~10%RH时都仍可继续工作，特别适用于沙漠等高温低湿环境中的空气制水，可连续工作，取水效率高。

主权项

1.一种适用于高温低湿环境的光伏电解质膜一体化空气制水装置，其特征在于，包括水蒸气富集系统、制水系统、自动控制系统以及装置外壳(22)；所述水蒸气富集系统包括太阳能光伏组件(1)、控制输出电路(2)以及电解质膜单元(3)；所述电解质膜单元(3)直接与太阳能光伏组件(1)的背光面连接，同时电解质膜单元(3)与太阳能光伏组件(1)通过控制输出电路(2)进行电路连接；所述电解质膜单元(3)由靠近太阳能光伏组件(1)的背光面一侧至另一侧，依次包括流通空气气道(5)、阳极集电层(6)、质子交换膜电极(7)和阴极集电层(8)；所述流通空气气道(5)的上下侧或两侧分别设置有空气进气口和空气出气口，且空气进气口的进口处设置有第一风机；所述阳极集电层(6)和阴极集电层(8)分别与控制输出电路(2)的正极和负极连接；所述制水系统包括集气罐(4)、冷却盘管(10)以及气液分离器(18)；所述集气罐(4)的上部开口区域直接与电解质膜单元(3)的阴极集电层(8)的底部连接；所述集气罐(4)在上下侧或底部两侧分别设置有第一进气口(14)和第一出气口(13)；所述第一出气口(13)处内设置有第二风机和第一温湿度传感器(15)；所述第一进气口(14)处内设置有风阀(16)及第二温湿度传感器(17)；所述集气罐(4)的上部设有补气阀(12)；所述第一出气口(13)与冷却盘管(10)的进口端连通；所述冷却盘管(10)的出口端与气液分离器(18)连通；所述气液分离器(18)的上方设置有第二出气口(21)；所述第二出气口(21)通过管道与集气罐(4)的第一进气口(14)连通；所述气液分离器(18)的底部设置有出水口(19)，且出水口(19)上安装有出水阀(20)；所述水蒸气富集系统的太阳能光伏组件(1)以及流通空气气道(5)处于装置外壳(22)的外部，且装置外壳(22)的顶部与流通空气气道(5)的底部密封衔接，水蒸气富集系统的其余结构部分以及制水系统均处于装置外壳(22)的内部；所述气液分离器(18)底部的出水口(19)伸出装置外壳(22)的外部；所述装置外壳(22)的壳体外装有第三温度湿度传感器(23)；所述自动控制系统包括控制面板，控制面板通过电路分别与太阳能光伏组件(1)、电解质膜单元(3)、第一温湿度传感器(15)、第二温湿度传感器(17)、第三温度湿度传感器(23)、风阀(16)、第一风机以及第二风机连接。