基于半导体制冷的冷凝取水式节水灌溉装置设计

张程庆，万训酉，何婧瑶

（重庆交通大学 河海学院，重庆400074）

十八大以来，习近平总书记明确提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针。在将农业微灌技术引进到中央绿化带灌溉的过程中，由于滴灌系统的早期建设成本高、高速公路一般无电网覆盖、滴头易堵塞且难以发现故障和及时排除，以及常采用机井、水库或河流的水作为灌溉水源导致的投入增加及需征得当地许可等原因，传统的农业微灌体系并未在中央绿化带灌溉作业中得到推广普及[1]。基于以上，本文针对高速公路绿化带灌溉存在的人工成本高、远离水源等一系列问题，设计了一种基于半导体制冷的冷凝取水式节水灌溉装置，实现了从空气中取水灌溉，解决了灌溉水源问题的同时节约了人力资源。

1 设计原理

如图1所示，装置主体由上部的太阳能发电板和下部的冷凝箱体组成，太阳能发电板通过桁架支撑在箱体上部。箱体上端设置两个方向相反的进气口，进气口下方设置一排进气涡轮，作为空气输入动力设备。冷凝箱体内部主体为由制冷半导体和绝热隔板构成的冷凝空腔结构，隔热板外围均匀覆盖制冷片，冷端朝外，热端朝内，制冷片外围覆盖制冷板面介质，利于水滴流入蓄水池。冷凝空腔下端设置下V形气体通道，使气体流经冷凝空腔热端带走热端散热。冷凝空腔结构两端设置排气风扇，连接排气口。冷凝结构下方为蓄水池，蓄水池底部连接两个电磁阀开关。……