【技术实现步骤摘要】
本技术涉及空气集水，具体涉及一种高效太阳能热机协同型蒸发集水装置。
技术介绍
1、随着全球人口的不断增长、气候变化和水污染，淡水资源短缺问题持续加剧。传统获取淡水方式有海水淡化、污水净化等，这些方式成本较高且需要有液态水存在，不适用于欠发达地区和内陆地区。
2、大气中蕴含着大量的水，对于缺少液态水的地区来讲收集空气中的水分是无疑一种优异的解决方案。在空气集水领域太阳能驱动空气集水技术较为环保节能。公开号为cn106759658a的专利说明书公开了一种可以从空气中获取淡水的空气集水装置，该空气集水装置包括接水瓶和集水腔，集水腔设有进气口、出气口及连通进气口与出气口的空气流道；空气流道的侧壁、顶壁、底壁均设有半导体制冷片，集水腔的外表面设有与半导体制冷片相连的太阳能电池板；半导体制冷片的制冷面朝向于空气流道；所述空气流道的底壁设有用于与接水瓶连接的出水孔。富含水分的空气自进气口进入到集水腔内的空气流道中，被空气流道内所设的半导体制冷片降温，空气中的水分凝结在空气流道内，并最终流入到接水瓶中。该专利技术可依靠自身的太阳能电池板工作，无需外接电源，可以将空气中的水分冷凝收集，非常适合于太阳能丰富的海边沙漠地区的淡水收集。
3、目前，如何将集水材料吸附的水汽蒸发并冷凝成液态水是太阳能驱动空气集水技术亟待解决的问题，现有的太阳能蒸发集水器件在设计中没有考虑到蒸发出的水蒸气在其上方透光板凝结影响透光率从而降低蒸发效率，并且冷凝装置大多使用半导体制冷功耗大效率低，此外还存在蒸发效率受环境影响大(受制于光照、温度)、不可连
技术实现思路
1、针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本技术提供了一种太阳能热机协同型蒸发集水装置，通过增加装置进光量，利用热机实现高效冷凝和热回收，结合物联网技术提高产水量，从而实现了高效节能集水。
2、具体技术方案如下：
3、一种太阳能热机协同型蒸发集水装置，包括太阳能电池板以及首尾连接构成气体循环回路的第一通道和第二通道；第一通道与第二通道的两个连接处分别设置进料口和水蒸气冷凝室；水蒸气冷凝室内设置蒸发器和出水口；
4、第一通道内设置输送带和循环风机，输送带的一端连接进料口，另一端连接出料口；
5、第二通道上设置热回收室；热回收室内设置热回收冷凝器和热回收吸风扇；
6、蒸发器、热回收冷凝器与压缩机组连接构成换热介质循环回路；
7、太阳能电池板用于为压缩机组、输送带、循环风机、热回收吸风扇提供电能。
8、上述太阳能热机协同型蒸发集水装置在使用时，水蒸气冷凝室中的蒸发器及热回收室中的热回收冷凝器通过压缩机组连接组成热机，其中水蒸气冷凝室为制冷端，热回收室为制热端。集水材料为已经吸收水汽的湿态材料，通过进料口进入第一通道，控制进料速度与输送带传送速度配合，使集水材料平铺在输送带上。停止进料后，集水材料在光照下受热升温产生水蒸气，水蒸气在循环风机的作用下进入水蒸气冷凝室。在水蒸气冷凝室中，蒸发器内的换热介质吸热，水蒸气冷凝经出水口排出收集，干燥空气继续进入第二通道。排出水分的集水材料则在输送带传输作用下经出料口排出，下一批已经吸收水汽的集水材料则可再次通过进料口进入第一通道。吸热后的换热介质经压缩机组作用后进入热回收冷凝器，在热回收室内散热给热回收吸风扇吸入的空气，换热介质自身降温后回到蒸发器用于吸热，冷凝水蒸气。热回收吸风扇吸入的空气被加热后与来自于水蒸气冷凝室的干燥空气在第二通道内混合后回流到第一通道内循环用于维持甚至提高第一通道内环境温度，促进第一通道内的集水材料产生水蒸气。
9、本技术的太阳能热机协同型蒸发集水装置运行所需的电能可由太阳能电池板提供。
10、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，第一通道和水蒸气冷凝室的内表面均覆有疏水材料，有利于提高冷凝水收率。
11、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，循环风机可均匀分布安装在第一通道内顶部，可减少水蒸气在第一通道内上方聚集，增加透光率。
12、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，第二通道内也设置循环风机，加强气体循环流动。
13、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，水蒸气冷凝室内壁为保温层，避免外界温度干扰水蒸气冷凝。
14、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，第一通道的下方设置聚光反射器，可将透过第一通道的光反射回第一通道用于加热，提高光热利用率。
15、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，第一通道和输送带均透光。具体的，第一通道可由透明材料制得，所述透明材料包括但不限于玻璃、亚克力等；输送带可以是透光率高的材料也可以是光热效率高的材料。
16、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，进料口、出料口和出水口均带有阀门。所述阀门可以是电磁阀也可以是手动开关阀还可以是电磁阀与手动开关阀的组合。在一实施例中，所述阀门为电磁阀或电磁阀与手动开关阀的组合，太阳能电池板用于为所述电磁阀提供电能。
17、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，进料口与输送带的连接处设置可调节进料量的进料挡板。
18、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，第一通道内设有气体温湿度传感器、光照强度传感器以及用于检测输送带上的集水材料湿度的湿度传感器。进一步的，太阳能电池板用于为各传感器提供电能。用于检测输送带上的集水材料湿度的湿度传感器可设置在第一通道内靠近出料口的一端。
19、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，第一通道内位于输送带的下方设置加热器。加热器的设置可使所述太阳能热机协同型蒸发集水装置实现全天集水。所述加热器可以是加热丝等面积较小、对通道透光率影响不大的加热器。在一实施例中，所述加热器为电加热器，太阳能电池板用于为所述电加热器提供电能。
20、气体温湿度传感器、光照强度传感器、用于检测输送带上的集水材料湿度的湿度传感器以及加热器可基于物联网智能化数据采集和启闭。
21、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，出水口位于水蒸气冷凝室的底部，出水口下方设置过滤器。
22、在一实施例中，所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，热回收室顶端开口，热回收吸风扇位于热回收室顶部，热回收吸风扇上方设置空气过滤器。
23、本技术与现有技术相比，有益效果有：
24、1、本技术通过在第一通道内尤其是顶部安装循环风机，可减少水蒸气在第一通道内上方聚集，增加透光率，配合第一通道内底部聚光反射器增加了进光量从而提高蒸发效率。
25、2、本技术利用热机实现高效冷凝和热回收。
26、3、本技术设有用于检测输送带上的集水材料湿度的湿度传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，包括太阳能电池板(14)以及首尾连接构成气体循环回路的第一通道(1)和第二通道(20)；第一通道(1)与第二通道(20)的两个连接处分别设置进料口(11)和水蒸气冷凝室(7)；水蒸气冷凝室(7)内设置蒸发器(3)和出水口(4)；
2.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，水蒸气冷凝室(7)内壁为保温层(8)。
3.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，第一通道(1)的下方设置聚光反射器(10)。
4.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，第一通道(1)和输送带(16)均透光。
5.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，进料口(11)、出料口(9)和出水口(4)均带有阀门；
6.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，进料口(11)与输送带(16)的连接处设置可调节进料量的进料挡板(12)。
7.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，
8.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，第一通道(1)内位于输送带(16)的下方设置加热器；
9.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，出水口(4)位于水蒸气冷凝室(7)的底部，出水口(4)下方设置过滤器。
10.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，热回收室(17)顶端开口，热回收吸风扇(6)位于热回收室(17)顶部，热回收吸风扇(6)上方设置空气过滤器。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，包括太阳能电池板(14)以及首尾连接构成气体循环回路的第一通道(1)和第二通道(20)；第一通道(1)与第二通道(20)的两个连接处分别设置进料口(11)和水蒸气冷凝室(7)；水蒸气冷凝室(7)内设置蒸发器(3)和出水口(4)；
2.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，水蒸气冷凝室(7)内壁为保温层(8)。
3.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，第一通道(1)的下方设置聚光反射器(10)。
4.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，第一通道(1)和输送带(16)均透光。
5.根据权利要求1所述的太阳能热机协同型蒸发集水装置，其特征在于，进料口(11)、出料口(9)和出水口(4)均带有阀门；
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：金里正，庞亚俊，陈浩，宋律孚，王帆，吴赛，沈哲红，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：新型
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