一種太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置，特別涉及充分利用沙漠熱空氣資源為植物供水的裝置，屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著沙漠的不斷擴(kuò)張，在沙漠中種植植物已成為遏制沙漠?dāng)U張的有效方法。然而，沙漠地區(qū)常年干旱，降水稀少，大多數(shù)植物因缺水而難以成活，導(dǎo)致治沙效果不明顯。況且，在沙漠中長距離輸水，距離越長對(duì)管道的要求就越高，增加了成本；建立供水中繼站，需要為供水中繼站提供電力，在沙漠中安裝鋪設(shè)電纜線，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還增加了供水的成本。因此，設(shè)計(jì)一種既能降低成本，又能為沙漠中植物有效供水的方法稱為迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明提供一種太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置，充分利用沙漠中現(xiàn)有的熱空氣資源，采取主動(dòng)吸取熱空氣及被動(dòng)接觸熱空氣和雨水的方法，將獲得的水資源儲(chǔ)存在裝置內(nèi)部，并定時(shí)為沙漠的植物供水。從而解決了沙漠植物的灌溉問題，確保了植物的正常生長，提高了植物的成活率。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案是:一種太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、集雨及制冷制水系統(tǒng)、吸風(fēng)制冷制水系統(tǒng)和地下供水系統(tǒng)；
所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏板5、蓄電池11 ;所述光伏板5安裝于所述太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置的外側(cè)四周，光伏板5與蓄電池11相連；所述蓄電池11安裝于裝置頂部的，所述火線30和零線31安裝于裝置的內(nèi)部及外部，視用電元件的安裝情況而布線；
所述集雨及制冷制水系統(tǒng)包括集雨漏斗1、出風(fēng)口 3、濾布4、輸水管6、通風(fēng)口 7、水平分隔板8、雙層空心柱9、制冷單元10、籠架I 13、卡槽34、引線口 35 ;所述集雨漏斗I通過裝卸卡扣2安裝于所述太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置頂部，集雨漏斗I的下部裝有濾布4和籠架I 13，籠架I 13支撐濾布4，輸水管6通過裝卸卡扣2與集雨漏斗I連接，水平分隔板8—端與所述太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置內(nèi)側(cè)連接，另一端與中間擋板17連接，安裝于所述太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置底部偏上，且其上有通風(fēng)口 7，雙層空心柱9垂直安裝于所述太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置頂部并延伸到裝置內(nèi)部的集水槽29，制冷單元10包括散熱片I 18和制冷片I 20 ;散熱片I 18通過導(dǎo)熱硅膠安裝于制冷片I 20的熱面，且制冷單元10通過卡槽34安裝于雙層空心柱外層壁32表面，引線口 35位于雙層空心柱內(nèi)層壁33上；
所述吸風(fēng)制冷制水系統(tǒng)包括濾袋12、籠架II 36、支撐條14、吸風(fēng)機(jī)15、上部固定條16、散熱片II 37、熱管19、制冷片II 38、下部固定條21、漏水口 22 ;所述濾袋12通過裝卸卡扣2安裝于所述太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置頂部上凸空間內(nèi)，籠架II 36安裝于濾袋12下方，支撐條14固定安裝于裝置頂部?jī)?nèi)側(cè)，位于頂部上凸空間正下方，吸風(fēng)機(jī)15通過支撐條14安裝于上凸空間正下方，上部固定條16—端與裝置內(nèi)側(cè)連接，另一端與中間擋板17連接，安裝于裝置頂部偏下，散熱片II 37上部通過支撐條14與上部固定條16連接，下部通過熱管19與制冷片II 38的熱面連接，制冷片II 38通過支撐條14與下部固定條21連接，下部固定條21傾斜安裝于裝置內(nèi)部，一端與裝置內(nèi)側(cè)連接，另一端與中間擋板17連接，下部固定條21上設(shè)有漏水口 22 ;
所述地下供水系統(tǒng)包括送水管24、滲水孔25、滲水管26、閥門27、水栗28、集水槽29 ；所述送水管24 —端與所述太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置最底部連接，另一端密封，其上引出滲水管26，滲水管26的另一端密封，滲水管26上設(shè)有滲水孔25，閥門27及水栗28依次安裝于送水管24內(nèi)部，通過水栗使得管內(nèi)部有足夠的壓力，將集水槽內(nèi)的水輸送到植物根部，所述輸水管6和雙層空心柱9穿過水平支撐板8到達(dá)集水槽29內(nèi)部。
[0005]所述集雨漏斗I下部及輸水管6上部的外側(cè)均有與裝卸卡扣2相咬合的部分，通過旋轉(zhuǎn)即可將其固定卡入裝卸卡扣內(nèi)。
[0006]所述籠架II 36為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，通過釘子或榫體及榫口與頂部上凸空間兩內(nèi)側(cè)緊密連接；水平分隔板8兩端與所述的太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置內(nèi)側(cè)及中間擋板17通過釘子或榫體與榫口進(jìn)行緊密連接；上部固定條16和下部固定條21的兩端與所述的太陽能式沙漠熱空氣液化給植物供水的裝置內(nèi)側(cè)及中間擋板17的連接通過釘子或榫體與榫口實(shí)現(xiàn)；支撐條14分別與上部固定條16、下部固定條21的連接通過釘子或榫體與榫口實(shí)現(xiàn)。
[0007]所述卡槽34與雙層空心柱9的夾角為30°，且其與雙層空心柱外層壁32相連為一體，制冷單元10傾斜插入卡槽34內(nèi)即可被固定。
[0008]所述引線口 35位于雙層空心柱內(nèi)層壁33上，安裝于雙層空心柱外層壁32的每?jī)蓚€(gè)制冷單元10中制冷片I 20的正負(fù)極導(dǎo)線經(jīng)過一個(gè)引線口 35與雙層空心柱內(nèi)層壁33內(nèi)的火線30、零線31連接得電而工作。
[0009]所述閥門27、水栗28的工作狀態(tài)由循環(huán)定時(shí)電路控制，可根據(jù)需求在設(shè)備內(nèi)部平行安裝多條上部固定條16、下部固定條21以及其中間的支撐條14、散熱片18、熱管19、制冷片20，以提高裝置的制水率。
[0010]所述集雨漏斗1、裝卸卡扣2、輸水管6、水平分隔板8、雙層空心柱9、籠架13、支撐條14、上部固定條16、中間擋板17、下部固定條21、雙層空心柱外層壁32、雙層空心柱內(nèi)層壁33、卡槽34均采用由2,6- 二甲基苯酚合成的聚苯醚；
所述光伏板5可采用ICO-SPC型200W?2KW規(guī)格的光伏板；
所述蓄電池11可采用12V/15AH?12V/200AH規(guī)格的鉛酸蓄電池；
所述吸風(fēng)機(jī)15可采用塔峰牌型號(hào)為FR-60A60B60的吸風(fēng)機(jī)，其功率為60w，轉(zhuǎn)速為2200r/min ；
所述制冷片I 20、制冷片II 38可采用型號(hào)為TEC1-12706的制冷片，額定電壓為DC12V，工作電流為5.8A，工作環(huán)境溫度為-55°C——83°C ；
所述送水管24和滲水管26均可采用PVC排水管，公稱外徑25_--75mm ；
所述閥門27可采用力士樂系列MFZ12-37YC型號(hào)的電磁閥，操作頻率為12000T/h ；
所述水栗28可為管道增壓栗采用Fujiwara/藤原品牌、型號(hào)為0W750的增壓栗。
[0011]本發(fā)明中所述的材料均可為市場(chǎng)上能買到的公知的材料，但是本發(fā)明并不限于上述材料。
[0012]本發(fā)明的工作過程是:如圖1一圖4所示，使用時(shí)，把此裝置的底部埋在沙漠表面23內(nèi)，起始時(shí)，閥門27處于關(guān)閉狀態(tài)，水栗28處于非工作狀態(tài)。當(dāng)該裝置的用電設(shè)備帶電后，吸風(fēng)機(jī)15、散熱片II 37和制冷片II 38開始工作。吸風(fēng)機(jī)15吸收沙漠中的熱空氣，使其通過濾袋12濾除熱空氣中的沙粒，將沙粒留在濾袋12中；所得純凈空氣先通過散熱片II 37，同時(shí)散熱片II 37對(duì)其進(jìn)行加熱，之后通過制冷片II 38，此時(shí)，純凈的熱空氣遇到冷的制冷片II 38而液化為水，水滴落入集水槽29，落在下部固定條21上的水珠則順著固定條通過漏水口 22進(jìn)入集水槽29。同時(shí)，雙層空心柱9上的制冷單元10工作，將沙漠中與其制冷片I 20接觸的熱空氣液化為水，并沿著雙層空心柱內(nèi)層壁33流向集水槽29。此外，若在陰雨天，集雨漏斗I收集落下的雨水，雨水通過濾布4將雨水中的沙粒濾除，最終沿著輸水管6進(jìn)入集水槽29。與此同時(shí)，循環(huán)定時(shí)電路計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到定時(shí)時(shí)間時(shí)(如3h)，閥門27和水栗28同時(shí)分別打開和工作，集水槽29通過送水管24、滲水管26和滲水孔25為沙漠中植物根部供水。同時(shí)，循環(huán)定時(shí)電路又開始對(duì)閥門27和水栗28的工作時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，定時(shí)時(shí)間到時(shí)(如30min)，閥門27關(guān)閉，水栗28停止工作，如此反復(fù)。其中，要對(duì)濾布4和濾袋12進(jìn)行定期清洗，以確保裝置的工作效率。
[0013]本發(fā)明循環(huán)定時(shí)控制電路的工作原理是:如圖5所示，電路通過電容C2和泄放電阻R3降壓后，經(jīng)過橋堆IC2整流，VD2穩(wěn)壓后，得到12V左右的直流電壓，為ICl及其他電路供電。ICl為14為二進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器集成電路，通過由Rl、R2、Cl和ICl的內(nèi)部電路構(gòu)成一定頻率的時(shí)鐘振蕩器，為ICl的定時(shí)提供時(shí)鐘脈沖。當(dāng)電路通電后，首次進(jìn)入閥門27和水栗28的工作間隙等待時(shí)間，ICl內(nèi)部通過對(duì)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)和分頻實(shí)現(xiàn)延時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)(如3h )，ICI的Q14端輸出高電平，使三極管VT導(dǎo)通，繼電器KA得電，驅(qū)動(dòng)受控設(shè)備開始工作。此時(shí)，ICl又開始對(duì)閥門27和水栗28工作時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，定時(shí)時(shí)間到時(shí)(如30min)，ICl的Q14端重新變?yōu)榈碗娖剑筕T截止，閥門27和水栗28停止工作。此時(shí)，ICl自動(dòng)復(fù)位，又開始下一次計(jì)時(shí)，從而可以使閥門27和水栗28按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行定時(shí)循環(huán)工作。圖中LED為工作指示燈。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:此裝置主要依據(jù)空氣遇冷后液化為水的原理，充分利用沙漠中現(xiàn)有的熱空氣資源，采取主動(dòng)吸取熱空氣及被動(dòng)接觸熱空氣和雨水的方法，將獲得的水資源儲(chǔ)存在裝置內(nèi)部，并定時(shí)為沙漠的植物供水。從而解決了沙漠植物的