一种太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置，特别涉及充分利用沙漠热空气资源为植物供水的装置，属于环境保护技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，随着沙漠的不断扩张，在沙漠中种植植物已成为遏制沙漠扩张的有效方法。然而，沙漠地区常年干旱，降水稀少，大多数植物因缺水而难以成活，导致治沙效果不明显。况且，在沙漠中长距离输水，距离越长对管道的要求就越高，增加了成本；建立供水中继站，需要为供水中继站提供电力，在沙漠中安装铺设电缆线，不但费时费力，还增加了供水的成本。因此，设计一种既能降低成本，又能为沙漠中植物有效供水的方法称为迫切需求。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置，充分利用沙漠中现有的热空气资源，采取主动吸取热空气及被动接触热空气和雨水的方法，将获得的水资源储存在装置内部，并定时为沙漠的植物供水。从而解决了沙漠植物的灌溉问题，确保了植物的正常生长，提高了植物的成活率。
[0004]本发明技术方案是:一种太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置，包括光伏发电系统、集雨及制冷制水系统、吸风制冷制水系统和地下供水系统；
所述光伏发电系统包括光伏板5、蓄电池11 ;所述光伏板5安装于所述太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置的外侧四周，光伏板5与蓄电池11相连；所述蓄电池11安装于装置顶部的，所述火线30和零线31安装于装置的内部及外部，视用电元件的安装情况而布线；
所述集雨及制冷制水系统包括集雨漏斗1、出风口 3、滤布4、输水管6、通风口 7、水平分隔板8、双层空心柱9、制冷单元10、笼架I 13、卡槽34、引线口 35 ;所述集雨漏斗I通过装卸卡扣2安装于所述太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置顶部，集雨漏斗I的下部装有滤布4和笼架I 13，笼架I 13支撑滤布4，输水管6通过装卸卡扣2与集雨漏斗I连接，水平分隔板8—端与所述太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置内侧连接，另一端与中间挡板17连接，安装于所述太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置底部偏上，且其上有通风口 7，双层空心柱9垂直安装于所述太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置顶部并延伸到装置内部的集水槽29，制冷单元10包括散热片I 18和制冷片I 20 ;散热片I 18通过导热硅胶安装于制冷片I 20的热面，且制冷单元10通过卡槽34安装于双层空心柱外层壁32表面，引线口 35位于双层空心柱内层壁33上；
所述吸风制冷制水系统包括滤袋12、笼架II 36、支撑条14、吸风机15、上部固定条16、散热片II 37、热管19、制冷片II 38、下部固定条21、漏水口 22 ;所述滤袋12通过装卸卡扣2安装于所述太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置顶部上凸空间内，笼架II 36安装于滤袋12下方，支撑条14固定安装于装置顶部内侧，位于顶部上凸空间正下方，吸风机15通过支撑条14安装于上凸空间正下方，上部固定条16—端与装置内侧连接，另一端与中间挡板17连接，安装于装置顶部偏下，散热片II 37上部通过支撑条14与上部固定条16连接，下部通过热管19与制冷片II 38的热面连接，制冷片II 38通过支撑条14与下部固定条21连接，下部固定条21倾斜安装于装置内部，一端与装置内侧连接，另一端与中间挡板17连接，下部固定条21上设有漏水口 22 ;
所述地下供水系统包括送水管24、渗水孔25、渗水管26、阀门27、水栗28、集水槽29 ；所述送水管24 —端与所述太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置最底部连接，另一端密封，其上引出渗水管26，渗水管26的另一端密封，渗水管26上设有渗水孔25，阀门27及水栗28依次安装于送水管24内部，通过水栗使得管内部有足够的压力，将集水槽内的水输送到植物根部，所述输水管6和双层空心柱9穿过水平支撑板8到达集水槽29内部。
[0005]所述集雨漏斗I下部及输水管6上部的外侧均有与装卸卡扣2相咬合的部分，通过旋转即可将其固定卡入装卸卡扣内。
[0006]所述笼架II 36为蜂窝状结构，通过钉子或榫体及榫口与顶部上凸空间两内侧紧密连接；水平分隔板8两端与所述的太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置内侧及中间挡板17通过钉子或榫体与榫口进行紧密连接；上部固定条16和下部固定条21的两端与所述的太阳能式沙漠热空气液化给植物供水的装置内侧及中间挡板17的连接通过钉子或榫体与榫口实现；支撑条14分别与上部固定条16、下部固定条21的连接通过钉子或榫体与榫口实现。
[0007]所述卡槽34与双层空心柱9的夹角为30°，且其与双层空心柱外层壁32相连为一体，制冷单元10倾斜插入卡槽34内即可被固定。
[0008]所述引线口 35位于双层空心柱内层壁33上，安装于双层空心柱外层壁32的每两个制冷单元10中制冷片I 20的正负极导线经过一个引线口 35与双层空心柱内层壁33内的火线30、零线31连接得电而工作。
[0009]所述阀门27、水栗28的工作状态由循环定时电路控制，可根据需求在设备内部平行安装多条上部固定条16、下部固定条21以及其中间的支撑条14、散热片18、热管19、制冷片20，以提高装置的制水率。
[0010]所述集雨漏斗1、装卸卡扣2、输水管6、水平分隔板8、双层空心柱9、笼架13、支撑条14、上部固定条16、中间挡板17、下部固定条21、双层空心柱外层壁32、双层空心柱内层壁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规格的光伏板；
所述蓄电池11可采用12V/15AH?12V/200AH规格的铅酸蓄电池；
所述吸风机15可采用塔峰牌型号为FR-60A60B60的吸风机，其功率为60w，转速为2200r/min ；
所述制冷片I 20、制冷片II 38可采用型号为TEC1-12706的制冷片，额定电压为DC12V，工作电流为5.8A，工作环境温度为-55°C——83°C ；
所述送水管24和渗水管26均可采用PVC排水管，公称外径25_--75mm ；
所述阀门27可采用力士乐系列MFZ12-37YC型号的电磁阀，操作频率为12000T/h ；
所述水栗28可为管道增压栗采用Fujiwara/藤原品牌、型号为0W750的增压栗。
[0011]本发明中所述的材料均可为市场上能买到的公知的材料，但是本发明并不限于上述材料。
[0012]本发明的工作过程是:如图1一图4所示，使用时，把此装置的底部埋在沙漠表面23内，起始时，阀门27处于关闭状态，水栗28处于非工作状态。当该装置的用电设备带电后，吸风机15、散热片II 37和制冷片II 38开始工作。吸风机15吸收沙漠中的热空气，使其通过滤袋12滤除热空气中的沙粒，将沙粒留在滤袋12中；所得纯净空气先通过散热片II 37，同时散热片II 37对其进行加热，之后通过制冷片II 38，此时，纯净的热空气遇到冷的制冷片II 38而液化为水，水滴落入集水槽29，落在下部固定条21上的水珠则顺着固定条通过漏水口 22进入集水槽29。同时，双层空心柱9上的制冷单元10工作，将沙漠中与其制冷片I 20接触的热空气液化为水，并沿着双层空心柱内层壁33流向集水槽29。此外，若在阴雨天，集雨漏斗I收集落下的雨水，雨水通过滤布4将雨水中的沙粒滤除，最终沿着输水管6进入集水槽29。与此同时，循环定时电路计时，当达到定时时间时(如3h)，阀门27和水栗28同时分别打开和工作，集水槽29通过送水管24、渗水管26和渗水孔25为沙漠中植物根部供水。同时，循环定时电路又开始对阀门27和水栗28的工作时间进行计时，定时时间到时(如30min)，阀门27关闭，水栗28停止工作，如此反复。其中，要对滤布4和滤袋12进行定期清洗，以确保装置的工作效率。
[0013]本发明循环定时控制电路的工作原理是:如图5所示，电路通过电容C2和泄放电阻R3降压后，经过桥堆IC2整流，VD2稳压后，得到12V左右的直流电压，为ICl及其他电路供电。ICl为14为二进制计数/分频器集成电路，通过由Rl、R2、Cl和ICl的内部电路构成一定频率的时钟振荡器，为ICl的定时提供时钟脉冲。当电路通电后，首次进入阀门27和水栗28的工作间隙等待时间，ICl内部通过对时钟脉冲的计数和分频实现延时，当计时时间到时(如3h )，ICI的Q14端输出高电平，使三极管VT导通，继电器KA得电，驱动受控设备开始工作。此时，ICl又开始对阀门27和水栗28工作时间进行计时，定时时间到时(如30min)，ICl的Q14端重新变为低电平，使VT截止，阀门27和水栗28停止工作。此时，ICl自动复位，又开始下一次计时，从而可以使阀门27和水栗28按照设定时间进行定时循环工作。图中LED为工作指示灯。
[0014]本发明的有益效果是:此装置主要依据空气遇冷后液化为水的原理，充分利用沙漠中现有的热空气资源，采取主动吸取热空气及被动接触热空气和雨水的方法，将获得的水资源储存在装置内部，并定时为沙漠的植物供水。从而解决了沙漠植物的