CN102561456A - 基于风能的从空气中收集水的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于风能的从空气中收集水的装置，包括塔筒，塔筒的顶端设有风力发电机；所述塔筒的内壁上设有制冷器，所述制冷器由所述风力发电机供电；所述塔筒的底部设有淡水收集池，所述塔筒的侧壁上设有透气孔。本发明的基于风能的从空气中收集水的装置，可以实现高空气湿度环境下的自动淡水采集操作，且设备简单，无须外部能源，可靠性高，即可实现规模性生产淡水，也可以根据需要小规模应用。利用本发明对海水进行间接淡化，比直接淡化得到的淡水更清洁。
Description
技术领域
本发明涉及一种从空气中收集水的装置，具体地说，是一种基于风能的从空气中收集水的装置。
背景技术
淡水资源在地球上日益缺乏。虽然水是可再生资源，但由于需求量大，且因为工业污染等原因，淡水资源的危机仍然日渐显露。于是有人想到了海水淡化等提取淡水的方法。
海水由于其含盐量非常高，而不能被直接使用，目前主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透法。蒸馏法主要被用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。反渗透膜法适用面非常的广，并且脱盐率很高，因此被广泛使用。反渗透膜法首先是将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率、耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右，这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。海水淡化的缺点是设备庞大、投资高、耗能大，只适用于规模性应用，而难以适用于小规模的应用。
然而，对于湿度较高地区（如丛林，沿海地区），空气中就含有大量水蒸气，如果能将空气中的水蒸气变成液态，则可以满足直接应用的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于风能的从空气中收集水的装置，可以利用风能从高湿度的空气中剥离水蒸气，凝结成水，并且实施成本低廉，可适用范围广。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于风能的从空气中收集水的装置，包括塔筒，塔筒的顶端设有风力发电机；所述塔筒的内壁上设有制冷器，所述制冷器由所述风力发电机供电；所述塔筒的底部设有淡水收集池，所述塔筒的侧壁上设有透气孔。
进一步地，所述风力发电机为离网型风力发电机。
进一步地，所述风力发电机还与蓄电池连接，蓄电池与所述制冷器连接。
进一步地，所述制冷器为半导体制冷器。
进一步地，所述半导体制冷器有多组。
进一步地，所述半导体制冷器的热端设有散热装置。
进一步地，所述散热装置为散热风扇。
进一步地，所述制冷器下方设有集水槽，所述集水槽通过导水管连通到淡水收集池。
进一步地，所述塔筒顶部开口，所述透气孔设置在塔筒底部。
进一步地，所述透气孔上覆盖有盐雾滤网。
本发明的基于风能的从空气中收集水的装置，可以实现高空气湿度环境下的自动淡水采集操作，且设备简单，无须外部能源，可靠性高，即可实现规模性生产淡水，也可以根据需要小规模应用。利用本发明对海水进行间接淡化，比直接淡化得到的淡水更清洁。
附图说明
图1是本发明的基于风能的从空气中收集水的装置的结构示意图。
图中：1.塔筒，2.风力发电机，3.制冷器，4.导水管，5.淡水收集池，6.透气孔，7.蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明的基于风能的从空气中收集水的装置，包括塔筒1，塔筒1的顶端设有风力发电机2；塔筒1的内壁上设有制冷器3，制冷器3优选为半导体制冷器，也可以是压缩机制冷器。制冷器3由风力发电机2供电；塔筒1的底部设有淡水收集池5，塔筒1的侧壁上设有透气孔6。其中，风力发电机2优选为离网型风力发电机。风力发电机2还与蓄电池7连接，蓄电池7与半导体制冷器连接。风力发电机2发出的电有余时，可以用蓄电池7储存起来，以备无风或风力较小时使用。
半导体制冷器可以有多组，多组半导体制冷器均匀布置在塔筒1内。另外，半导体制冷器的热端可以设有散热装置，例如散热风扇。散热装置可以帮助散热，以提高制冷效率，进一步提高收集水的效率。
可以半导体制冷器下方设置集水槽，集水槽通过导水管4连通到淡水收集池。
塔筒1顶部开口，透气孔6设置在塔筒底部。透气孔6上可覆盖盐雾滤网。盐雾滤网，也叫盐雾过滤器，是一种初级盐雾过滤装置，一般由无纺布制成。其功能是阻止盐雾通过，但不影响空气流通。
工作时，将本发明的装置设置于湿度较高的地区，例如海边、丛林地带等，在烟囱效应的影响下，湿空气会通过透气孔6上的盐雾滤网进入到塔筒1中，沿塔筒1向上流动。当湿空气流过半导体制冷器冷端时，冷凝水形成，由集水槽收集后，通过导水管4流入淡水收集池5储存。淡水收集池5中的淡水可通过输水系统送往用水终端。为了加快塔筒内的空气流动速度，可以在塔筒内设置对流用风扇，而对流风扇可以由电机带动，而电机由风力发电机供电；对流风扇也可以通过机械传动方式由风力发电机的叶片直接带动。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，包括塔筒，塔筒的顶端设有风力发电机；所述塔筒的内壁上设有制冷器，所述制冷器由所述风力发电机供电；所述塔筒的底部设有淡水收集池，所述塔筒的侧壁上设有透气孔。
2.根据权利要求1所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述风力发电机为离网型风力发电机。
3.根据权利要求1所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述风力发电机还与蓄电池连接，蓄电池与所述制冷器连接。
4.根据权利要求1所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述制冷器为半导体制冷器。
5.根据权利要求4所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述半导体制冷器有多组。
6.根据权利要求4或5所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述半导体制冷器的热端设有散热装置。
7.根据权利要求6所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述散热装置为散热风扇。
8.根据权利要求1所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述制冷器下方设有集水槽，所述集水槽通过导水管连通到淡水收集池。
9.根据权利要求1所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述塔筒顶部开口，所述透气孔设置在塔筒底部。
10.根据权利要求1或8所述的基于风能的从空气中收集水的装置，其特征在于，所述透气孔上覆盖有盐雾滤网。
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