CN104420501B - 空气中取水装置 - Google Patents
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Abstract
一种空气中取水装置，包含至少一个造水模组，每个造水模组包括：一致冷机；及一压缩机，该压缩机具有一腔室，在该腔室内设置有一铜管组与一和该铜管组成接触连接从而可进行热交换的吸热鳍片组，该铜管组的两端皆从该腔室延伸出来并连接至该致冷机以致于在该铜管组内的冷却流体在进入铜管组的位于腔室内的区段时能被保持在一适当温度以利与该吸热鳍片组进行热交换并藉此产生水，该腔室还具有一自动阀门以供排放在腔室内的水与气。
Description
技术领域
本发明有关于一种空气中取水装置。
背景技术
水是人类不可或缺的天然资源之一。然而，近年气候异常变化，到处都出现旱灾，使得农作物损失惨重，也因此造成相关产品价格上升。除了农作物损失之外，也许会有限水措施，对人类生活造成极大不便。
虽然目前有如海水淡化般的水资源技术，然而，其位置必须是靠近海边，若缺水的地方是远离海边的话，则还必须要靠运输方式把淡化后的水送到需要的地方，因此在成本上势必又向上提升不少。
发明内容
根据本发明的一特征，一种空气中取水装置，包含至少一个造水模组，每个造水模组包括：一致冷机；及一压缩机，该压缩机具有一腔室，在该腔室内设置有一铜管组与一和该铜管组成接触连接从而可进行热交换的吸热鳍片组，该铜管组的两端皆从该腔室延伸出来并连接至该致冷机以致于在该铜管组内的冷却流体在进入铜管组的位于腔室内的区段时能被保持在一适当温度以利与该吸热鳍片组进行热交换并藉此产生水，该腔室更具有一自动阀门以供排放在腔室内的水与气。
附图说明
图1是本发明的第一较佳实施例的空气中取水装置的示意图；
图2是本发明的第二较佳实施例的空气中取水装置的示意图；
图3是本发明的第三较佳实施例的空气中取水装置的部份示意图；
图4是本发明的第四较佳实施例的空气中取水装置的示意图；及
图5是本发明的第五较佳实施例的空气中取水装置的示意图。
主要元件代表符号表
1 致冷机
2 压缩机
3 腔室
30 铜管组
31 吸热鳍片组
32 自动阀门
8 微电脑控制器
M 造水模组
具体实施方式
较佳实施例的详细说明
在后面的本发明的较佳实施例的详细说明中，相同或类似的元件是由相同的标号标示，而且它们的详细描述将会被省略。此外，为了清楚揭示本发明的特征，附图中的元件并非按实际比例描绘。
图1是显示本发明的第一较佳实施例的一种空气中取水装置的示意图。
如在图1中所示，该空气中取水装置包含被形成如一造水模组M的一致冷机1及一压缩机2，及一电气连接至该致冷机1与该压缩机2从而可控制该致冷机1与该压缩机2的微电脑控制器8。
该压缩机2具有一腔室3，在该腔室3内设置有一在其内部填充有冷却流体的铜管组30与一和该铜管组30成接触连接从而可进行热交换的吸热鳍片组31。该铜管组30的两端皆从该腔室3延伸出来并连接至该致冷机1以致于在该腔室3内的温度能够被保持在适当的温度。在该铜管组30内的冷却流体在进入铜管组30的位于腔室3内的区段时与该吸热鳍片组31进行热交换。该腔室3还具有一电气连接至该微电脑控制器8且由该微电脑控制器8控制的自动阀门32以供排放在腔室3内的水与气。
应要注意的是，该在铜管组30内的冷却流体可以是冷却液体或者可以是冷却气体。
该压缩机2可运作来使该腔室3内部压力增加到一希望的程度。
本实施例的空气中取水装置的运作将于此后作描述。首先，微电脑控制器8依据预定造水制程控制该致冷机1与该压缩机2的运作时程。致冷机1的运作致使在铜管组30内的冷却流体循环流动，藉此该腔室3内的温度位于一适当的温度。压缩机2的运作使该腔室3内部压力增加为原来的，例如，10倍。在腔室3内部压力被增加为原来的10倍之后。
藉由位在腔室3内的铜管组区域与吸热鳍片31进行热交换，水因此而产生在腔室3内。在腔室3内形成的水经由该自动阀门32排出该腔室3。
应要注意的是，增加腔室3内部压力能够提高水分湿度及/或降低湿度临界饱和值，从而可提升在空气中取水的量。例如，假设湿度是55％，在1公升容器内，增加10倍空气的大气压压放1公升容器，将可提高水分湿度10倍(1公升x10倍x55％＝550％)。100％是湿度临界饱和点，超过湿度临界饱和点的湿度转凝为水，所以550％-100％＝450％，超过的450％水气将凝成水。此外，于铜管与吸热鳍片上也可涂布纳米材料以增加热交换面积，提高热交换效率而减少能耗。
另一方面，藉由致冷机1降低腔室3内的温度使湿度临界饱和点降低，凝水速度因此而得以提升。
图2是显示本发明的第二较佳实施例的一种空气中取水装置的示意图。与在图1中所示的第一较佳实施例不同的地方在于还包括一第二压缩机2’。该第二压缩机2’的构造与在第一较佳实施例中的相同，因此它的详细说明将会被省略。
该第二压缩机2’在该第一压缩机2运作时即被启动以使该腔室3’内部压力增加，从而可在第一压缩机2的腔室3的自动阀门32被开启来排出水与气之后再进行加压之时即能紧接着进行热交换以产出水，使得产水制程不会被中断，藉此产水量得以提升。
图3是为显示本发明的第三较佳实施例的一种空气中取水装置的示意图。与第一较佳实施例不同的地方在于本较佳实施例的空气中取水装置更包括一连接该阀门32的过滤器33与一用于容置来自过滤器33的水的集水器34。
图4是显示本发明的第四较佳实施例的一种空气中取水装置的示意图。
如在图4中所示，该第四较佳实施例的一种空气中取水装置包含一机架4、置于该机架4内的数个如在图1中所示的造水模组M、置于该机架4内的一集水箱5、置于该机架4内的一发电机6及置于该机架4上的数个太阳能板7。
每个造水模组的压缩机2的腔室3与该集水箱5连通以致于经由阀门排放的水被容置在该集水箱5内。
该等太阳能板7在阳光充分时提供每个造水模组M的致冷机1、压缩机2、以及微电脑控制器8等等运作所需的电力。当阳光不充分或者晚上时，该发电机6能够运作来提供该等致冷机1、该等压缩机2以及该等微电脑控制器8等等运作所需的电力。
藉由太阳能板7与发电机6的设置，本发明的空气中取水装置能够在任何需要水的地方运作，不受地域限制。
图5是显示本发明的第五较佳实施例的一种空气中取水装置的示意图。
第五较佳实施例与第四较佳实施例不同的地方仅在于该机架4置于一卡车上。当然，该机架4也可以置于火车、汽车、轮船等等任何在陆地上、在海上、或在天空上可移动的机动器具上。
Claims (13)
1.一种空气中取水装置，其特征在于：包含：
至少一个造水模组，每个造水模组包括
一致冷机；及
一第一压缩机，该第一压缩机具有一腔室，在该腔室内设置有一铜管组与一和该铜管组成接触连接从而可进行热交换的吸热鳍片组，该铜管组的两端皆从该腔室延伸出来并连接至该致冷机以致于在该腔室内的温度能够被保持在适当的温度及以致于在该腔室内的铜管组与该吸热鳍片组进行热交换并藉此产生水，该腔室还具有一自动阀门以供排放在腔室内的水与气。
2.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：每个造水模组还包含一连接至该阀门的过滤器与一用于容置来自过滤器之水的集水器。
3.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：每个造水模组还包含一第二压缩机，该第二压缩机在该第一压缩机运作时即被启动以使该第二压缩机的腔室内部压力增加，从而可在第一压缩机的腔室的自动阀门被开启来排出水与气之后再进行加压之时即能紧接着进行热交换以产出水，使得产水制程不会被中断，藉此产水量得以提升。
4.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：每个造水模组的第一压缩机的运作能够使该腔室内部压力增加为原来的一倍至十倍，从而可提升水分湿度进而提升产水量。
5.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：还包含一机架，该每个造水模组被安装在该机架内；及一用于容置从每个造水模组的阀门排出的水的集水器。
6.如权利要求5所述的空气中取水装置，其特征在于：还包含一可移动平台，该机架被安装在该可移动平台上。
7.如权利要求6所述的空气中取水装置，其特征在于：该可移动平台包括能在陆地上、海上、与天空上移动的任何机动器具。
8.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：还包含一电气地连接至该致冷机与该第一压缩机从而可供应该致冷机与该第一压缩机电力的发电机。
9.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于，还包含一电气地连接至该致冷机与该第一压缩机从而可供应该致冷机与该第一压缩机电力的太阳能板。
10.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：该铜管组与该吸热鳍片组能够以纳米材料涂布从而可增加冷热交换面积，提高冷热交换效率，进而减少耗电量。
11.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：该致冷机降低腔室内的温度使湿度临界饱和点降低，进而提升凝水速度以增加产水量。
12.如权利要求1所述的空气中取水装置，其特征在于：该第一压缩机的运作能够使该腔室内部压力增加为原来的一倍至十倍，从而可使湿度临界饱和点降低，进而提升凝水速度以增加产水量。
13.如权利要求7所述的空气中取水装置，其特征在于：该机动器具包含从车辆、轮船与飞机中选择出来之一者。
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