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Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser aus der Luft.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser aus der Luft durch
Kondensation an Kühlwänden, wobei die feuchte Luft ein Bauwerk durchfliesst, dessen Wände mit zahl- reichen Vorsprüngen bekleidet sind, die das Niederschlagen der Wassertröpfehen und deren Gewinnung begünstigen. Solche Vorrichtungen sind vor allem zur Gewinnung der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit unter der Wirkung der nächtlichen Abkühlung verwendbar. Sie sind aber auch anwendbar, wenn die Unterschiede zwischen den Tag- und Nachttemperaturen nicht hinreichen, das gewünschte Ergebnis zu liefern.
Im ersten Fall werden die durch die Abkühlung während der Nacht hervorgerufenen thermischen Unterschiede nutzbar gemacht, um die abgekühlte Luft zu sammeln und mit deren Hilfe die Temperatur der Wände zu vermindern und die letzteren die längstmogliche Zeit auf der Taupunkttemperatur der Aussenluft zu erhalten. Im zweiten Falle wird in der Vorrichtung Kälte künstlieh erzeugt, um durch Leitung die Taupunkttemperatur der Aussenluft zu erhalten.
Zu diesen Zwecken besteht eine solche Vorrichtung im wesentlichen aus einem Kondensatorkörper aus geeignetem Stoff (z. B. Beton, geformtem Ton, Terrakotta, Mauerwerk oder einem metallenen Mantel) mit zahlreichen Vorsprüngen usw., der in seinem mittleren Teil einen Hohlraum aufweist, der für die Zirkulation der durch die nächtliche Abkühlung oder durch eine besondere Vorrichtung abgekühlten Luft und deren Verteilung in dem Körper dient.
Bei einer unter der Wirkung der nächtlichen Abkühlung arbeitenden Vorrichtung ist der mittlere Hohlraum mit geneigten Kanälen von geringem Durchmesser versehen, die in Rohren aus Terrakotta od. dgl. geformt sind und ungefähr über die Hälfte der Dicke des Körpers reichen. Dieser mittlere Kamin wirkt mit einer zentralen Rohrleitung, z. B. aus galvanisiertem Metall, zusammen, so dass die kalte Luft durch diese Rohrleitung streicht und in den mittleren Kamin einströmt und in den mit diesem in Verbindung stehenden geneigten Kanälen sich sammelt, wobei gleichzeitig der Abfluss der in diesen Kanälen angesammelten warmen Luft begünstigt wird.
Beim Arbeiten mit einer Hilfskältequelle dient der mittlere Hohlraum zur Aufnahme der Kältemaschine.
Bei Vorrichtungen mit kleinen Abmessungen, beispielsweise für hauswirtschaftliche Zwecke, wird die zum Umlauf der atmosphärischen Luft dienende Kammer zweckmässig durch Doppelwände gebildet, deren Zwischenraum mit einem Wärmeschutzmittel angefüllt ist, wobei die Kondensatormasse aus übereinanderliegenden Metallringen mit zahlreichen Vorsprüngen besteht.
In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Fig. 1 zeigt im lotrechten Schnitt die erfindungsgemässe Anordnung des Kondensatorkörpers in Verwendung bei einem Luftschacht für eine ortsfeste Anlage, Fig. 2 gleichfalls im lotrechten Schnitt die Verwendung des Körpers bei einem Luftsehacht, jedoch unter Verwendung einer Vorrichtung zur künstlichen Erzeugung der erforderlichen Kälte, Fig. 3 im lotrechten Schnitt eine Vorrichtung von kleinen Abmessungen, die an einer Mauer angebracht oder auf eine Unterstützung aufgesetzt werden kann.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen nur schematisch dargestellten Luftschacht, dessen Wand innen mit zahlreichen Vorsprüngen verkleidet ist, die z. B. von zerschlagenen Steinen, Sehieferstricken oder andern vorspringende Kanten aufweisenden Stoffen gebildet werden, die den Niederschlag der Feuchtigkeit
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begünstigen.'tn dem Schacht. ? ist eine Kondensatormasse S eingesetzt, deren Dichte nahe der Oberfläche, also im Teil. 3, grösser ist als in ihrem inneren Teil. Dieser innere Teil weist einen Kamin oder eine Höhlung 4 auf, in den bzw. in die Kanäle 5 einmünden, die nach aussen und unten schräg geneigt sind, einen geringen Durchmesser haben und z. B. aus gebrannten Tonrohren bestehen können.
Der Kamin 4 ist an seinem unteren Ende abgeschlossen, oben aber offen und enthält ein Metallrohr 6, das sich in das Innere des Mantels 1 erstreckt. Es mündet in bestimmtem Abstand von dem unteren Teil des Kamines 4 in diesen ; sein Durchmesser ist zweekmässigerweise etwa ein Drittel des Durchmessers des Kamins 4. Die Aussenfläche des Körpers 2 ist in gleicher Weise wie die Innenfläche des Schachtes 1 mit zahlreichen Vorsprüngen 7 versehen, die durch Sehieferstüeke, Steinsplitter od. dgl. gebildet werden, die in den Mörtel bei der Zusammensetzung der Masse 2 eingelassen werden.
Bei einer beträchtlichen Differenz zwischen den Tag-und Nachttemperaturen gelangt die durch das Rohr 6 einströmende kalte Nachtluft an den Boden des Kamins 4, steigt in diesem empor und verdrängt die in den geneigten Kanälen 5 befindlichen wärmere Luft, wobei sie die ganze Masse 2 vor ihrem Austritt aus dieser (in der Richtung der Pfeile) abkühlt. Die so abgekühlte Masse 2 bildet einen wirksamen Kaltluftspeicher und übt auf die Feuchtigkeit der Luft, die zwischen dem Mantel und der Masse 2 umläuft, eine kondensierende Wirkung aus. Die Aussenluft tritt durch die Öffnungen 8 in den Zwischenraum zwischen den Teilen 1 und 2 und verlässt ihn wieder durch die Öffnungen 9. Die Feuchtigkeit wird
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werden kann.
In Gegenden, wo die Unterschiede zwischen den Nacht-und Tagtemperaturen nicht hinreichend gross sind, um den Körper 2 auf die Taupunkttemperatur zu bringen und auf ihr während der erforderlichen Zeit zu erhalten, ist der Körper 2, wie dies Fig. 2 zeigt, mit Mitteln vereinigt, welche die künstliche
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Jedenfalls bildet der wie früher aus einem in seinem äusseren Teil eine grössere Dichte als in seinem Innern aufweisenden Stoff gebildete Körper 2 einen mittleren Hohlraum, in dem eine Kühl-
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auf den Taupunkt der Aussenluft zu bringen. Eine solche Vorrichtung kann in allen Zonen und in kleinen
Ausmassen auch für den Hausgebrauch und zur Gewinnung von Trinkwasser verwendet werden.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung der letztgenannten Art. Der Mantel 1 ist durch ein Gehäuse 12 ersetzt, das die Kondensatormasse umgibt. Das Gehäuse l','wird von zwei zerlegbaren Teilen 13, 14 (z. B. aus Holz mit Aluminium, Eisen-, Zinkblech od. dgl.) gebildet ; die zwei durch einen Zwischenraum JJ voneinander getrennte Wände bilden. Für den Ein-und Austritt der Luft sind die Eintrittsöffnungen 8 und die Austrittsöffnungen 9 vorgesehen.
Die von den Wänden eingeschlossenen Zwischenräume können mit pulverförmigen, isolierenden
Stoffen, wie z. B. Kieselgur, Sand oder auch mit Meerwasser, angefüllt werden. Die zur Abkühlung bestimmte Masse kann aus metallischen, gezähnten Kränzen 16 bestehen, die auf einem Kern 17 aufge- schoben und befestigt sind. Dieser Kein enthält die Kühlvorrichtung, die an dem Mantel mit Trag- stücken, z. B. Armen 18, befestigt ist. Die ganze Vorrichtung kann an beliebiger Stelle mit Hilfe einer Tragvorrichtung 19 oder Stützen befestigt oder aufgestellt werden.
Die gezahnten oder mit zahlreichen Vorsprüngen versehenen Kränze werden zufolge der Wirkung der in dem Kernkörper 17 enthaltenen Kühlvorrichtung auf die gewünschte Temperatur gebracht. Die in dem Mantel zirkulierende feuchte Luft gibt an die Kränze ihre Feuchtigkeit ab, die sich auf den Kränzen niederschlägt. Die niedergeschlagene Feuchtigkeit sammelt sieh dann in Form von Tröpfchen am Boden 20 des Mantels, von wo sie durch das Rohr 21 abgezogen werden kann.
In allen Fällen kann eine selbsttätige Regelung der Erzeugung der Kälte hinsichtlich Menge und Dauer bei der jeweiligen Temperatur mit Hilfe eines elektrischen Thermometers erzielt werden, das mit einem durch den Feuchtigkeitsgrad der Aussenluft beeinflussten Hygrometer zusammenarbeitet.
Eine solche Vorrichtung kann gegebenenfalls mit Seidenstoff oder feinem Leinen umhüllt sein, damit in der Luft enthaltene feste Verunreinigungen nicht in die Vorrichtung gelangen können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser aus der Luft durch deren Einleitung in Kondensation. kammern, in denen die Feuchtigkeit an rauhen Wandflächen niederschlagen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kondensationskammer eine besondere Kondensatormasse f2 angeordnet ist, deren Aussen- fläche durch Vorsprünge in derselben Weise wie die Innenfläche der Kammerwand (1) aufgerauht ist.