專利名稱：半導體澆花器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種半導體冷凝制水裝置，特別涉及一種將空氣中的水分冷凝后收集，用于養(yǎng)護花草的自動控制澆花器。
養(yǎng)植花卉草木以美化生活，已成現(xiàn)代生活的時尚。現(xiàn)有的花草澆灌方法有兩種一是用自來水噴灑澆灌，二是人工直接澆淋。前一種方法顯然不適合室內花草養(yǎng)護，而后一種方法對于工作快節(jié)奏的現(xiàn)代人又往往無暇顧及。于是，這就需要一種無人管理的花草澆灌裝置。
中國實用新型專利CN98200378.1報道了一種將太陽能轉換為電能，給半導體冷凝結水器供電，使空氣中的水分冷凝析出，然后收集的制水技術。這一制水裝置，將半導體致冷器件致冷面與熱管的致冷端面接觸，與熱管的另一端緊密接觸的翅片便被冷卻，經(jīng)過所述翅片的空氣熱量被吸走，使空氣溫度降至露點以下，于是空氣種的水分就被析出凝結在所述翅片上，如此達到制水目的；中國實用新型專利CN 9620776.8報道了一種利用半導體冷凝結水器將空氣中的水份去除的技術。該技術的冷凝器由致冷導熱基板、半導體致冷塊和散熱導熱基板依次相接組成，所述致冷導熱基板上有冷凝翅片，所述散熱導熱基板上有散熱翅片。但這些裝置在環(huán)境溫度低于15℃或濕度較低時，附著在前述翅片上的水都會因溫度過低而不斷凝霜，導致所述翅片間的空氣通道被阻塞，最終使空氣不能通過所述翅片，導致凝水中斷。
本實用新型的目的就在于提供一種養(yǎng)護花草的能自動除霜的半導體澆花器。這種半導體澆花器采用半導體致冷塊作為冷源，通過采用除霜電路，能在各種自然環(huán)境下將空氣中的水分不間斷地冷凝收集，以滴灌花草。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出一種半導體澆花器，它包括半導體冷凝結水器，滴灌管和除霜電路。
所述滴灌管與所述半導體冷凝結水器的集水槽相通。
所述除霜電路的輸出采用電流換向電路。所述電流換向電路的輸出端接所述半導體冷凝結水器的半導體致冷塊(3)。
所述電流切換電路通過將所述半導體致冷塊接反向電流，使所述半導體致冷塊原來的致冷面發(fā)熱，使其原來的放熱面致冷，從而使前述冷凝翅片的溫度得到提高，實現(xiàn)除霜。
所述除霜電路的熱敏傳感器可以安裝在所述半導體冷凝結水器的冷凝翅片或致冷導熱基板上。
所述電流換向電路按下述方案之一構成并與所述半導體致冷塊相連1．所述電流換向電路由兩個繼電器構成。所述繼電器之一的常閉點與所述繼電器之二的常開點相連，接直流電源正極；所述繼電器之二的常閉點與所述繼電器之一的常開點相連，接所述直流電源的負極。所述繼電器之一的輸出端接所述半導體致冷塊的正電極；所述繼電器之二的輸出端接所述半導體致冷塊的負電極；2．所述電流換向電路由一個繼電器構成。所述繼電器的常閉點接直流電源正極，所述繼電器的常開點接所述直流電源負極，所述繼電器的輸出端接前述半導體致冷塊的正電極；所述所述半導體致冷塊的負極接所述直流電源零極。
3．所述電流換向電路由兩個三極管或兩個可控硅或兩個場效應管構成。以NPN型三極管為例，(使用兩個PNP型三極管或兩個可控硅或兩個場效應管可參照這一方法)所述三極管之一的集電極接直流電源正極，所述三極管之一的發(fā)射極接前述半導體致冷塊的正電極，所述半導體致冷塊的負極接所述直流電源零極。所述三極管之二的發(fā)射極接直流電源負極，所述三極管之二的集電極接所述半導體致冷塊的正電極。
采用本實用新型的半導體澆花器，以半導體致冷塊為冷源，可充分利用其致冷面與散熱面通反向電流可逆的特性，采用輸出正，負端可顛倒的除霜電路，使除霜效率比其它除霜方法的效率大大提高。本實用新型提出的半導體澆花器結構簡單，能在各種自然環(huán)境下持續(xù)制水，滴灌花草。
以下結合附圖，對半導體澆花器的具體結構及其工作過程實施例詳細介紹，其中


圖1是本實用新型一種實施例半導體澆花器的總體結構裝配示意圖；圖2是
圖1實施例中澆花器的除霜電路圖。
圖1是本實用新型一種實施例半導體澆花器的總體結構裝配示意圖。
參照
圖1，半導體冷凝結水器由冷凝器1，殼體7和軸流風機17組成。所述冷凝器1由致冷導熱基板2、半導體致冷塊3和散熱導熱基板4依次相接組成，所述致冷導熱基板2上有冷凝翅片5，所述散熱導熱基板4上有散熱翅片6。致冷導熱基板2緊貼在半導體致冷塊3的致冷面31上，散熱導熱基板4緊貼在半導體致冷塊3的放熱面32上。為提高所述各接觸面的導熱性能，這兩對接觸表面上均涂覆導熱硅脂。產(chǎn)品功率較大時，致冷導熱基板2與散熱導熱基板4之間可放置多塊半導體致冷塊3。所述致冷導熱基板2和散熱導熱基板4用螺栓連接。
致冷導熱基板2與冷凝翅片5由導熱性能良好的有色金屬，如鋁合金擠壓成型，冷凝翅片翅間距離為2.5mm；散熱翅片6是由有色金屬，如黃銅帶材彎曲成型，采用軟釬焊焊在散熱導熱基板4上；散熱翅片翅間距離為1mm。
前述殼體7采用ABS工程塑料整體注塑。所述殼體7內有冷凝器安裝室8，冷凝器安裝限位槽9，冷凝器安裝限位凸臺10，集水槽11，滴灌管安裝孔12，進氣道13，進氣道14，隔離墻15。進氣道13與進氣道14相通；前述冷凝器1插入所述冷凝器安裝室8內的冷凝器安裝限位槽9中，即自然形成由前述冷凝翅片5與所述冷凝器安裝室8組成的冷凝氣道，同時還自然形成由所述冷凝器1與所述冷凝器安裝限位凸臺10及隔離墻15組成的分流氣道。所述冷凝氣道一端與所述分流氣道及集水槽11相通，其另一端通向大氣；而所述分流氣道又與所述進氣道14相通。所述冷凝器1插入所述冷凝器安裝室8內的冷凝器安裝限位槽9中，還自然形成由前述散熱翅片6與所述冷凝器安裝室8組成的散熱氣道，該散熱氣道的一端與所述進氣道14相通，而其另一端通往大氣。
滴灌管16采用不銹鋼管。所述滴灌管16安裝在前述滴灌管安裝孔12中；前述軸流風機17安裝在前述殼體7側面，其出風口通往所述進氣道13。
潮濕空氣被所述軸流風機17送入進氣道13后，進入進氣道14。氣流在此被分為兩路，一路氣流經(jīng)前述分流氣道流向前述冷凝氣道，潮濕空氣中所含的水分在所述冷凝翅片5上冷凝，被干燥的空氣流入大氣；另一路氣流流向前述散熱氣道，吸收散熱翅片6的熱量后流入大氣。
流經(jīng)冷凝翅片5的潮濕空氣的熱量被冷凝翅片5吸收，使空氣溫度降至露點溫度以下，該潮濕空氣中的水分便被析出，在冷凝翅片5的表面形成水珠，或結霜。
冷凝翅片5表面上形成的水珠落入前述集水槽11。經(jīng)與集水槽11連通的滴灌管16，流入土壤。
當環(huán)境溫度較低時，附著在冷凝翅片5表面上的水滴會冷凝成霜(或冰)。為保證正常制水，必須除霜。
以下參照圖2說明本實施例的除霜實現(xiàn)。除霜電路由延時電路Ⅰ，溫度感應電路Ⅱ，控制電路Ⅲ及半導體致冷塊ZLK(即
圖1中的標號為3的器件)組成。
本實施例所述延時電路Ⅰ由555系列時基集成電路IC1，電阻R1,R2及電容C2組成。
所述溫度感應電路Ⅱ由以下電路構成電阻式熱敏傳感器RT，可變電阻RW串聯(lián)而成的溫度信號轉換電路，由電阻R3、R4、R5串聯(lián)而成的參考電壓電路，以及電壓比較器IC2、IC3。所述電阻式熱敏傳感器RT安裝在所述冷凝翅片5上。
所述控制電路Ⅲ由以下電路構成可控硅T1，三極管T2，電阻R6,R7,R8組成的邏輯電路，以及繼電器J1,J2組成的輸出電流換向電路。
所述繼電器J1的常閉點與所述繼電器J2的常開點相連，接直流電源正極；所述繼電器J2的常閉點與所述繼電器J1的常開點相連，接所述直流電源的負極。繼電器J1的輸出端接前述半導體致冷塊3(即圖2中的標號為ZLK的器件)的正電極；繼電器J2的輸出端接前述半導體致冷塊3的負電極。
正常工作時，所述半導體致冷塊3的致冷面31致冷，散熱面32放熱。
前述安裝在所述冷凝翅片5上的電阻式熱敏傳感器RT，將溫度信號分別輸送給前述電壓比較器IC2、IC3，當所述冷凝翅片5的溫度低于設定的攝氏零上溫度點TC1時，電壓比較器IC2輸出端變成高電平。這個高電平信號通過電阻R7達到前述控制電路Ⅲ的三極管T2的基極，使三極管T2處于可導通狀態(tài)；在環(huán)境溫度較低或濕度較低條件下，所述冷凝翅片5溫度繼續(xù)降低，其表面產(chǎn)生凝霜。當所述冷凝翅片5溫度低于設定的攝氏零下溫度點TC2時，電壓比較器IC2輸出端變成高電平。該高電平信號通過電阻R6達到前述控制電路Ⅲ的可控硅T1的觸發(fā)端，使可控硅T1處于可導通狀態(tài)，并使前述時基集成電路IC1的設置端處于高電平，使時基集成電路IC1組成的延時電路Ⅰ開始進入充電狀態(tài)。
在所述延時電路Ⅰ經(jīng)過一段時間的充電的同時，系統(tǒng)也繼續(xù)了一段時間的制水。當前述延時電路Ⅰ的電容C2從充電狀態(tài)變?yōu)榉烹姞顟B(tài)時，時基集成電路IC1的輸出端3變?yōu)榈碗娖?。此低電平達到所述可控硅T1的負極。
于是，所述可控硅T1導通，同時發(fā)射極與所述可控硅T1的正極相連的前述三極管T2也導通。繼而，使前述繼電器J1,J2動作。使前述半導體致冷塊3的正電極與所述繼電器J1常開點相通，接向電源負極；使所述半導體致冷塊3的負電極與所述繼電器J2常開點相通，接向電源正極。
因此，所述半導體致冷塊3的電流方向逆轉，使半導體致冷塊3原來的致冷面31發(fā)熱，而其原來的放熱面32致冷。所以前述冷凝翅片5的溫度得到提高，實現(xiàn)除霜。
除霜完畢，所述冷凝翅片5的溫度高于設定的攝氏零下溫度點TC2時，電壓比較器IC3就變?yōu)榈碗娖叫盘?，使前述可控硅T1失去觸發(fā)信號，但可控硅T1依舊導通。當所述冷凝翅片5的溫度升高到設定的一個攝氏零上溫度點TC1時，電壓比較器IC2也變?yōu)榈碗娖叫盘枺龢O管T2中斷，使前述繼電器J1,J2的輸出端恢復與各自的常閉點相通，于是，通向半導體致冷塊3的電流方向恢復正常。
權利要求1．一種半導體澆花器，它包括半導體冷凝結水器和除霜電路。其特征在于它還包括滴灌管(16)。所述滴灌管(16)與所述半導體冷凝結水器的集水槽(11)相通；所述除霜電路的輸出采用電流換向電路，所述電流換向電路的輸出端接所述半導體冷凝結水器的半導體致冷塊(3)。
2．根據(jù)權利要求1所述的一種半導體澆花器，其特征在于所述電流換向電路可以由兩個繼電器構成。所述繼電器之一的常閉點與所述繼電器之二的常開點相連，接直流電源正極；所述繼電器之二的常閉點與所述繼電器之一的常開點相連，接所述直流電源的負極。所述繼電器之一的輸出端接所述半導體致冷塊的正電極；所述繼電器之二的輸出端接所述半導體致冷塊的負電極。
3．根據(jù)權利要求1所述的一種半導體澆花器，其特征在于所述電流換向電路還可以由一個繼電器構成。所述繼電器的常閉點接直流電源正極，所述繼電器的常開點接所述直流電源負極，所述繼電器的輸出端接前述半導體致冷塊的正電極；所述所述半導體致冷塊的負極接所述直流電源零極。
4．根據(jù)權利要求1所述的一種半導體澆花器，其特征在于所述電流換向電路還可以由兩個三極管或兩個可控硅或兩個場效應管構成。以NPN型三極管為例，(使用兩個PNP型三極管或兩個可控硅或兩個場效應管可參照這一方法)所述三極管之一的集電極接直流電源正極，所述三極管之一的發(fā)射極接前述半導體致冷塊的正電極，所述半導體致冷塊的負極接所述直流電源零極。所述三極管之二的發(fā)射極接直流電源負極，所述三極管之二的集電極接所述半導體致冷塊的正電極。
專利摘要半導體澆花器，它包括半導體冷凝結水器、滴灌管和除霜電路。其除霜電路的輸出是電流換向電路。所述的電流換向電路與半導體致冷塊連接。由于它直接采用作為冷源的半導體致冷塊，使其通反向電流除霜，大大簡化了除霜部件結構。這種半導體澆花器可以在低溫下持續(xù)制水，滴灌花草。
文檔編號F25J1/00GK2450876SQ0026027
公開日2001年10月3日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權日2000年12月8日
發(fā)明者張征宇, 朱旦 申請人:張征宇