CN105113574B - 一种海面空气取水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海面空气取水装置，属于空气取水技术领域，包括：稳定板、环形浮筒、冷凝管，该环形浮筒固定在稳定板的下表面，该冷凝管穿透稳定板及环形浮筒固定设置，该冷凝管由内筒及外筒构成，二者套设配合，该内筒的一端呈球面凸起设计，且球面上设有贯穿整个内筒的出风管道，内筒的外壁呈螺旋设计，形成导风板，导风板的边缘与上述外筒的内壁相接触，该内筒的球面端与外筒对应的一端之间设有间隙，形成进风口；该外筒的另一端封闭设计，形成集水端。本发明利用风能为动力，海水作为冷源，液化空气中的水蒸气为远离大陆生活在小岛上的居民提供生活用淡水。
Description
技术领域
本发明涉及空气取水技术，具体指代一种利用风能作为主要能量来源的海面空气取水装置。
背景技术
目前，人类需要在小型海岛上长期生存时，获取淡水主要手段是依靠从外界运输水、设置雨水收集系统和海水淡化。但是，当出现交通受阻、降雨量减少时，前两种方法就不再适用。而常用的海水淡化技术主要是蒸馏法和反渗透膜法，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；而反渗透膜法适用场合非常多，且脱盐率很高，因此被广泛使用。由于这两种方法都是从海水中获取淡水，因此取水量很大，能够满足海岛上长期生存的大量淡水需求。但是这两种海水淡化方法却具有设备结构复杂、成本高昂、运行能耗高、维修不便等诸多缺点。而且海水淡化产水量较大，当岛上生活人数较少时，就显然十分浪费。
发明内容
针对于上述问题，本发明的目的在于提供一种海面空气取水装置，以解决现有技术中使用的从外界运输水不便、雨水收集系统受降雨影响严重、海水淡化技术设备的不足等问题，本发明的方法利用海面风能作为动力，以海水作为冷源，从空气获取淡水，低成本、无能耗。
为达到上述目的，本发明的一种海面空气取水装置，其包括：稳定板、环形浮筒、冷凝管，该环形浮筒固定在稳定板的下表面，该冷凝管穿透稳定板及环形浮筒固定设置，该冷凝管由内筒及外筒构成，二者套设配合，该内筒的一端呈球面凸起设计，且球面上设有贯穿整个内筒的出风管道，内筒的外壁呈螺旋设计，形成导风板，导风板的边缘与上述外筒的内壁相接触，该内筒的球面端与外筒对应的一端之间设有间隙，形成进风口；该外筒的另一端封闭设计，形成集水端。
优选地，上述的进风口为环形设计。
本发明的海面空气取水装置，利用导风板使海风能够吹入海面以下，因为海水温度较低，冷凝管内部流动的空气透过外筒和海水发生热交换之后温度降低到露点以下，空气中的水蒸气凝结，从而获得空气中的淡水。
本发明的有益效果：
本发明利用风能自发运行，不需要人为输入其他能源；其次，淡水的获得是通过液化空气中的水分，没有任何活动部件，使得整个系统结构简单，维护容易；最后，利用海水作为冷源来液化空气中的水蒸气也是一种高效节能的冷却液化方式。
附图说明
图1绘示本发明海面空气取水装置的结构示意图。
图2为图1的剖视图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
参照图1至图2所示，本发明的一种海面空气取水装置，其包括：稳定板1、环形浮筒2、冷凝管3，该环形浮筒2固定在稳定板1的下表面，该冷凝管3穿透稳定板1及环形浮筒2固定设置，该冷凝管3由内筒31及外筒32构成，二者套设配合，该内筒31的一端呈球面凸起设计，且球面上设有贯穿整个内筒31的出风管道311，内筒31的外壁呈螺旋设计，形成导风板312，导风板312的边缘与上述外筒32的内壁相接触，该内筒31的球面端与外筒32对应的一端之间设有间隙，形成环形进风口4；该外筒32的另一端封闭设计，形成集水端321。
于实施例中，环形浮筒2固定在稳定板1的下面，支撑整套装置使其漂浮于海洋面，进风口4高出稳定板1，从而保证海浪不易溅入，同时进风口4呈环形设计，保证任意方向的海风均可吹入，随后在导风板312的引导下以螺旋状流入外筒32的底部，绕后经内筒31 的出风管道311流出排入大气，同时海风吹过内筒31的球面凸起结构，形成抽吸力，也促使空气加快流动。海面附近的海风相对湿度和温度均较高，进入冷凝管3内的海风，热量一方面经导风板312和外筒32的外壁传入外侧的海水里，另一方面经导风板312和出风管道311排出。两种传热途径作用下，导致进风空气温度降低，有冷凝水析出，最终汇集到集水端321，成为淡水储备。同时出风管道311的出风温度上升到接近进风温度，从而节约了海水冷量，提高了产水效率。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种海面空气取水装置，其特征在于，包括：稳定板、环形浮筒、冷凝管，该环形浮筒固定在稳定板的下表面，该冷凝管穿透稳定板及环形浮筒固定设置，该冷凝管由内筒及外筒构成，二者套设配合，该内筒的一端呈球面凸起设计，且球面上设有贯穿整个内筒的出风管道，内筒的外壁呈螺旋设计，形成导风板，导风板的边缘与上述外筒的内壁相接触，该内筒的球面端与外筒对应的一端之间设有间隙，形成进风口；该外筒的另一端封闭设计，形成集水端。
2.根据权利要求1所述的海面空气取水装置，其特征在于，上述的进风口为环形设计。
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