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获奖项目

C13 绝地求生之空气取水

热力系统设计与实践

指导教师:于娟 项目成员:王腾辉、张希、黄昱竣、张书瑞

项目海报

项目简介

项目概述

在海岛、沙漠等地区,居民往往难以实现淡水的自行供应,需要依靠外地补给。本项目针对这些地区对淡水资源的需求,设计了一个基于半导体制冷技术的空气取水装置。考虑到海岛地区的空气相对湿度大的特点,制冷结露法是比较合适的取水办法;而沙漠地区虽然气候干燥,但是昼夜温差大,夜晚空气的相对湿度会有所提升,也可以采用这项技术。本产品具有体积小、操作方便的优点。若结合太阳能等可再生能源,将具有较好的应用前景。



项目目标

1、取水量。产品在200W的功率状态下工作,每小时取水10mL以上。

2、占用空间。占地面积控制在 0.5m² 以内,高度不超过50cm。

3、节能减排。逐步优化设计,在已有基础上提高能量利用率。


项目成果

第一代产品的最大耗电量为235.8W,其中180W用于产冷。根据实验数据,产品可以在5小时内收集77mL淡水,相当于200W的设备每工作一小时制取13.06mL的水。尺寸为600mm*600mm*300mm,小于目标体积。本产品还具备回热功能:对于经过凝水器后的低温空气,不进行直接排放,而是先导流到制冷机散热器处充分吸热后再排放到环境中,实现节能的目的。

本项目虽然基本达成了目标,但还有不小的改进空间。由于时间关系,我们尚未开发出第二代产品。


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