CN103215988B - 一种温差相变空气取水并用于栽培的方法 - Google Patents
一种温差相变空气取水并用于栽培的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103215988B CN103215988B CN201310138854.1A CN201310138854A CN103215988B CN 103215988 B CN103215988 B CN 103215988B CN 201310138854 A CN201310138854 A CN 201310138854A CN 103215988 B CN103215988 B CN 103215988B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- air
- adsorbent
- basin
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
一种温差相变空气取水并用于栽培的方法，主要是通过白天和夜里的温度差，使具有特殊结构的材料，在夜里温度低时，具有亲水性，吸水空气里的水，到了白天温度升高了，发生相变，使材料具有疏水性，水脱离材料，使水流出来，用于人喝，或用于植物栽培。
Description
技术领域
温差相变空气取水并用于栽培的技术领域是属于物理相变领域和农业栽培领域，主要是通过白天和夜里的温度差，使具有特殊结构的材料，在夜里温度低时，具有亲水性，吸水空气里的水，到了白天温度升高了，发生相变，使材料具有疏水性，水脱离材料，使水流出来，用于人喝，或用于植物栽培。
背景技术
地球上的淡水含量仅占全球总水量的2.53%,其中68.7%属于固体冰川,分布在难以利用的高山和两极地区,部分淡水深埋在地下,难以开采。目前,人类能直接利用的淡水取自地下水、湖泊淡水和河床水,随着环境的日益恶化,这些淡水资源正变得越来越稀缺,尤其是在沙漠和海岛地区。地球表面有15%的沙漠地区和70%的海洋地区,其中沙漠地区人口有6.28亿,海岛上和沿海地区缺乏淡水的人口更多。解决上述地区的淡水供应问题的传统方法包括交通运输和海水淡化两种途径。交通运输成本较高,海水淡化对盐水稀少的地区并不适用,并且由于其技术和成本限制、设备大型,不适合广泛使用。因此,人们开始寻找其它方法获取淡水资源。大气中富含淡水,并且不受地域限制,尤其在海岛和沿海地区,空气湿度较高,据估算,大气中含有大约14 000 km3的水蒸气,而地表的淡水总量只有1200 km3[1]。到目前为止,对空气中淡水的利用率几乎为零。综上所述,空气取水技术蕴含着解决淡水稀缺问题的巨大潜力,并且让沙漠绿化的最有效方法，可以使植物不需灌溉种植，现在的空气取水的方法有以下几种：1结露冷凝法，2分离冷凝法，结露冷凝法就是通过加压或降温使空气里的水分结露出来，这方法结构复杂，效率低下，很难普及。分离冷凝法就是通过分子筛或硅胶和一些复合材料，还有的一些液体的吸附剂，使水分子吸附到上面，然后通过太阳能或其他的能量，使水分子蒸发出来，然后让水蒸气冷却，得到水，这比结露冷凝法好多啦，可是还存在结构复杂，效率低下，很难普及。
发明内容
分析上面的2种方法，结露冷凝法的基本原理是让空气降温到某个温度，水就会结露出来，因为水分在空气中温度高时的浓度大，在温度低时浓度小的基本自然现象设计的方案，分离冷凝法的基本原理是吸附体在空气中吸收大量水分，然后用升温的方法，让水分子吸收能量，脱离吸附体的吸附，然后冷却变成水，我们发明的技术，其实原理和结露冷凝法是相似的，只不过结露冷凝法的材料就是空气，我们用的材料是经过特殊设计和加工的产品，其特征是我们制作的吸附体材料有这样的特性，当温度高时材料具有亲水性，同时温度高时空气中的水分也比较多，水分子通过化学键的作用连接在吸附体上，当温度降低时，吸附体材料就会变成疏水性，水分子就会脱离吸附体，水就沿着材料流出来。如果用吸附体作为外面的材料，做成一个盆，盆里面的泥土和盆绝缘开，把取过来的水直接存储在盆泥土里，再在这泥土上种植植物，这植物可以永远不要浇水。
附图说明
附图1是温差相变空气取水的原理图，1代表固定的框，2代表新型材料的吸附体，3代表吸附体疏水引水通道，4代表吸附体的细孔，5代表出水口。
具体实施方法
把新型研发的材料吸附体，制成一片片，然后用外面一个框架给固定住，尽可能的让材料和外面的空气接触，白天在太阳的照射下，温度慢慢的升高，由于温度的升高，吸附体里面的一些分子键发生变化，就会从疏水的状态慢慢的变成亲水的状态，就会吸收空气里的水分子，到了晚上温度慢慢的降低，吸附体里面的一些分子键就会回到原来的状态，就会从亲水的状态慢慢的变成疏水的状态，水分子就会从上面脱离，沿着疏水通道流下了，然后通过出水口收集起来，这样反复的运行，不停的制水。如果用吸附体作为外面的材料，做成一个盆，盆里面的泥土和盆绝缘开，把取过来的水直接存储在盆泥土里，再在这泥土上种植植物，这植物可以永远不要浇水。
Claims (2)
1.一种温差相变空气取水并用于栽培的方法，其特征是，吸附体材料具有这样的特性，当温度高时材料具有亲水性，同时温度高时空气中的水分也比较多，水分子通过化学键的作用连接在吸附体上，当温度降低时，吸附体材料就会变成疏水性，水分子就会脱离吸附体，水就沿着材料流出来。
2.根据权利要求1所述的方法，把取到的水用于栽培的方法如下，用吸附体作为外面的材料，做成一个盆，盆里面的泥土和盆绝缘开，把取过来的水直接存储在盆泥土里，再在这泥土上种植植物，这植物可以永远不要浇水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310138854.1A CN103215988B (zh) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 一种温差相变空气取水并用于栽培的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310138854.1A CN103215988B (zh) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 一种温差相变空气取水并用于栽培的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103215988A CN103215988A (zh) | 2013-07-24 |
| CN103215988B true CN103215988B (zh) | 2015-01-21 |
Family
ID=48814112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310138854.1A Expired - Fee Related CN103215988B (zh) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 一种温差相变空气取水并用于栽培的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103215988B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61225203A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 親水性−疎水性熱可逆型重合体及びその製造方法 |
| JPH06322798A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 閉鎖系空間における水循環利用方法及び装置 |
| CN1569933A (zh) * | 2003-07-16 | 2005-01-26 | 中国科学院化学研究所 | 具有浸润性可逆转变的温度响应性聚合物薄膜的制备方法 |
| CN101225180A (zh) * | 2008-01-28 | 2008-07-23 | 中国科学院化学研究所 | 基于聚合物相变温度响应性的浸润性聚合物开关薄膜的制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101273705A (zh) * | 2007-04-01 | 2008-10-01 | 姚福来 | 用于干旱地区的植物灌溉装置 |
| JP4483966B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2010-06-16 | 株式会社デンソー | 水滴生成装置および水滴生成方法 |
| CN101100866A (zh) * | 2007-07-23 | 2008-01-09 | 姚福来 | 利用太阳能从空气中提取水的装置 |
| ES2432522T3 (es) * | 2007-12-18 | 2013-12-04 | Holding P.M.M. Hoff B.V. | Dispositivo y método para recuperar la humedad presente en la atmósfera |
-
2013
- 2013-04-22 CN CN201310138854.1A patent/CN103215988B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61225203A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 親水性−疎水性熱可逆型重合体及びその製造方法 |
| JPH06322798A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 閉鎖系空間における水循環利用方法及び装置 |
| CN1569933A (zh) * | 2003-07-16 | 2005-01-26 | 中国科学院化学研究所 | 具有浸润性可逆转变的温度响应性聚合物薄膜的制备方法 |
| CN101225180A (zh) * | 2008-01-28 | 2008-07-23 | 中国科学院化学研究所 | 基于聚合物相变温度响应性的浸润性聚合物开关薄膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Reversible Switching between;Taolei Sun Dr., Guojie Wang Prof. Dr.etal.;《Angewandte Chemie》;20040105;第43卷(第3期);第357-360页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103215988A (zh) | 2013-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Salehi et al. | A review on the water-energy nexus for drinking water production from humid air | |
| JP5850543B2 (ja) | 空気からの水の抽出 | |
| Fang et al. | Saline alkali water desalination project in Southern Xinjiang of China: A review of desalination planning, desalination schemes and economic analysis | |
| Bhattacharyya | Solar stills for desalination of water in rural households | |
| CN202850100U (zh) | 一种新型无能耗取水机 | |
| CN106954527A (zh) | 集水增质灌溉系统 | |
| CN102992419A (zh) | 淡化水方法、装置以及淡化水灌溉方法、装置 | |
| CN101880069A (zh) | 一种负压强化多级迭盘式太阳能蒸馏淡化系统 | |
| CN103225330B (zh) | 一种光照相变空气取水并用于栽培的方法 | |
| CN206233302U (zh) | 一种空气制凝结水生成饮用水的制备装置 | |
| CN103215988B (zh) | 一种温差相变空气取水并用于栽培的方法 | |
| CN106587416A (zh) | 一种可以收集空气中水分的瓶子 | |
| CN203096814U (zh) | 太阳能集水装置 | |
| CN203229397U (zh) | 太阳能海水淡化装置 | |
| CN206705833U (zh) | 一种采用深层低温海水制空气凝结水设备及凝结水生成饮用水的制备装置 | |
| CN108131962A (zh) | 基于深层土壤恒低温捕集高湿空气中水分的装置 | |
| CN107882109A (zh) | 一种空气制凝结水生成饮用水的制备装置及制备方法 | |
| CN103374944A (zh) | 全天候真空能泵温差发电致热致冷空气取水系统装置 | |
| CN203834560U (zh) | 一种滨海盐碱地区日光温室集雨隔盐蓄水装置 | |
| CN206651156U (zh) | 集水增质灌溉系统 | |
| US20160219797A1 (en) | Air water agricultural system | |
| CN201068408Y (zh) | 直接法太阳能水淡化装置 | |
| CN204968740U (zh) | 盐碱地育苗棚 | |
| CN109169021B (zh) | 一种在高原城市河流河岸湿地上快速铺设种植泥炭藓的方法 | |
| CN203095744U (zh) | 具有清洗功能的制药用纯化水的制备系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171124 Address after: 350300 one Fu Street, Fuqing City, Fuzhou, Fujian Province, No. 114 Patentee after: Fuqing science and technology innovation and Development Service Center Address before: 325100 Yongjia City, Wenzhou Province on the town of Zhongxing Village Center Road, No. 35 Patentee before: Hu Mingjian |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150121 Termination date: 20190422 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |