CN108005163A - 一种沙漠取水系统 - Google Patents

一种沙漠取水系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108005163A
CN108005163A CN201711307102.8A CN201711307102A CN108005163A CN 108005163 A CN108005163 A CN 108005163A CN 201711307102 A CN201711307102 A CN 201711307102A CN 108005163 A CN108005163 A CN 108005163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tank
water
water pump
desert
exhaust fan
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.)
Pending
Application number
CN201711307102.8A
Other languages
English (en)
Inventor
范益辰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201711307102.8A priority Critical patent/CN108005163A/zh
Publication of CN108005163A publication Critical patent/CN108005163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/141—Wind power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Abstract

一种沙漠取水系统采用的原理是：在管塔上设置旋转接头，旋转接头与集风罩、方向舵相连，方向舵在气流的吹动下，带动旋转接头转动，使集风罩的喇叭口与气流的方向垂直，最大限度地减少抽风机的能量损耗，将更多的高空空气引入到集水箱内，食盐吸水后形成的水滴经过出水口流进第一储水池内，第一水泵将第一储水池内盐水抽进蒸馏装置内，在太阳能加热装置加热下水汽化，并进过热交换器，来自第一储水池内的多余空气，经过进气管、热交换器、出气管排出，并同时冷却热交换器，使通入的气态水降温变成液态，流入第二储水池内备用，需要用水时，第二储水池内的水由第二水泵经过纯水出水管排出，本发明有利于沙漠治理与开发。

Description

一种沙漠取水系统
技术领域
本发明涉及一种沙漠取水系统，属于沙漠治理技术领域。
背景技术
在世界范围内，沙漠化现象十分严峻，而我国在一些地区沙漠化的威胁更为突出，根据公开的资料：我国沙漠化的面积已经达到260多平方公里，约占国土总面积的27%，因而，遏制沙漠化显得非常迫切，众所周知：遏制沙漠化最有效的手段就是在沙漠中种植相应的绿色植被，而种植绿色植被必须依赖于水资源，而水资源的缺乏又是沙漠地区突出的矛盾，所以，如何在沙漠地区获得必不可少的水资源，是治理沙漠，实现沙漠绿洲梦想的关键因素！众所周知，虽然在沙漠地区的地面上难有水资源的存在，但是，空气中却并不缺少水，尤其在高空中，空气的含水量较为丰富，因此如何将空气中的水分收集后用于沙漠治理与开发，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种沙漠取水系统，以实现在沙漠地区种植绿色植被，达到治理沙漠开发沙漠的目的，实现沙漠绿洲梦想的目的，于此同时，还可以提供沙漠地区人畜饮用水的目的。
本发明实现上述目的所采用的技术方案是：利用沙漠地区太阳能比较丰富的特点，利用太阳能作为能源，将从高空引入的空气中所含的水分收集利用。具体是采用下述的方法：所述的一种沙漠取水系统，它主要是旋转接头（1）、轴承（2）、集风罩（3）、方向舵（4）、管塔（5）、抽风机（6）、抽风机驱动电机（7）、光伏电站（8）、第一储水池（9）、集水箱（10）、食盐（11）、出水口（12）、供水管（13）、第一水泵驱动电机（14）、第一水泵（15）、阀门（16）、蒸馏装置（17）、太阳能加热装置（18）、蒸馏水管（19）、进气管（20）、热交换器（21）、出气管（22）、纯水出水管（23）、第二水泵（24）、第二水泵驱动电机（25）、第二储水池（26）所组成，其特征是：光伏电站（8）建立在沙漠地面上，所述的光伏电站具有白天发电，并将多余电量进行储存，夜间采用所储存的电量进行工作，在紧靠光伏电站（8）的附件的沙漠地下分别建造两个相互独立的第一储水池（9）与第二储水池（26），在第一储水池（9）的上方建造有通入空气大气层的管塔（5），所述的管塔（5）的下端口通过设置在地面的抽风机（6）与设置在第一储水池（9）内部的集水箱（10）的内部相通，所述的抽风机（6）由抽风机驱动电机（7）驱动，抽风机驱动电机（7）由光伏电站（8）提供能源，所述的集水箱内储存有食盐，集水箱（10）的底部设置有出水口（12），在管塔（5）的顶部通过轴承设置安装有旋转接头（1），在旋转接头（1）的一端连接一个水平方向的且口部呈喇叭状的集风罩（3），集风罩（3）从喇叭口开始、经过旋转接头（1）的内部、抽风机（6）与设置在第一储水池（9）内的集水箱（10）的内部相通，在旋转接头（1）的另外一端固定安装一个方向舵（4），进一步的，所述的方向舵（4）为一个平面结构的平板，其平面与地面垂直，并且其平面与集风罩（3）以及旋转接头（1）的对称平面重合，在沙漠地面上同时设置有蒸馏装置（17），所述的蒸馏装置（17）由同时设置在附近的太阳能加热装置（18）提供加热的热源，供水管（13）的下端通入第一储水池（9）的底部，并经过第一水泵（15）、阀门（16）与蒸馏装置（17）的内部相通，所述的第一水泵（15）由第一水泵驱动电机（14）驱动，所述的第一水泵驱动电机（14）由光伏电站（8）提供能源，蒸馏装置（17）的出口端经过蒸馏水管（19）以及设置在第二储水池（26）内的热交换器（21）与第二储水池（26）内部相通，热交换器（21）的冷却介质进口端用进气管（20）与第一储水池（9）内部上端相连通，热交换器（21）的冷却介质出口端用出气管（22）与大气相通，为了将第二储水池（26）内的水排出利用，用纯水出水管（23）经过第二水泵（24）与储水池（26）内底部相连通，所述的第二水泵（24）由第二水泵驱动电机（25）驱动，所述的第二水泵驱动电机（25）由广泛电站（8）提供能源。
本发明的工作原理是：方向舵（4）在气流的吹动下，会使平面转动到与气流方向一致的平面内，并且带动旋转接头（2）转动，使集风罩（3）的喇叭口与气流的方向垂直，最大限度地减少抽风机（6）的能量损耗，将更多的高空空气引入到集水箱（10）内，由于高空的空气含水量较大，而食盐具有吸水的特性，第一储水池（9）设置在地面下较深的位置，具有较低的温度，食盐吸水后形成的水滴经过出水口（12）流进第一储水池（9）内，第一水泵（15）将第一储水池（9）内盐水抽进蒸馏装置（17）内，在太阳能加热装置（18）加热下水汽化，并进过热交换器（21），来自第一储水池（9）内的多余空气，经过进气管（20）、热交换器（21）、出气管（22）排出，并同时冷却热交换器（21），使通入的气态水降温变成液态，流入第二储水池（26）内备用，需要用水时，第二储水池（26）内的水由第二水泵（24）经过纯水出水管（23）排出。
有益效果：本发明由于可以将高空空气中的水分离并收集，因而能够一定程度上满足干旱少雨地区，尤其是沙漠地区用水的需要，实现在沙漠地区种植绿色植被，达到治理沙漠开发沙漠的目的。
附图说明
图1是本发明的原理系统图；
图中所示：1是旋转接头、2是轴承、3是集风罩、4是方向舵、5是管塔、6是抽风机、7是抽风机驱动电机、8是光伏电站、9是第一储水池、10是集水箱、11是食盐、12是出水口、13是供水管、14是第一水泵驱动电机、15是第一水泵、16是阀门、17是蒸馏装置、18是太阳能加热装置、19是蒸馏水管、20是进气管、21是热交换器、22是出气管、23是纯水出水管、24是第二水泵、25是第二水泵驱动电机、26是第二储水池。
具体实施方式
结合图1，本发明的具体实施方式是：
一种沙漠取水系统，它主要是旋转接头（1）、轴承（2）、集风罩（3）、方向舵（4）、管塔（5）、抽风机（6）、抽风机驱动电机（7）、光伏电站（8）、第一储水池（9）、集水箱（10）、食盐（11）、出水口（12）、供水管（13）、第一水泵驱动电机（14）、第一水泵（15）、阀门（16）、蒸馏装置（17）、太阳能加热装置（18）、蒸馏水管（19）、进气管（20）、热交换器（21）、出气管（22）、纯水出水管（23）、第二水泵（24）、第二水泵驱动电机（25）、第二储水池（26）所组成，其特征是：光伏电站（8）建立在沙漠地面上，所述的光伏电站具有白天发电，并将多余电量进行储存，夜间采用所储存的电量进行工作，在紧靠光伏电站（8）的附件的沙漠地下分别建造两个相互独立的第一储水池（9）与第二储水池（26），在第一储水池（9）的上方建造有通入空气大气层的管塔（5），所述的管塔（5）的下端口通过设置在地面的抽风机（6）与设置在第一储水池（9）内部的集水箱（10）的内部相通，所述的抽风机（6）由抽风机驱动电机（7）驱动，抽风机驱动电机（7）由光伏电站（8）提供能源，所述的集水箱内储存有食盐，集水箱（10）的底部设置有出水口（12），在管塔（5）的顶部通过轴承设置安装有旋转接头（1），在旋转接头（1）的一端连接一个水平方向的且口部呈喇叭状的集风罩（3），集风罩（3）从喇叭口开始、经过旋转接头（1）的内部、抽风机（6）与设置在第一储水池（9）内的集水箱（10）的内部相通，在旋转接头（1）的另外一端固定安装一个方向舵（4），进一步的，所述的方向舵（4）为一个平面结构的平板，其平面与地面垂直，并且其平面与集风罩（3）以及旋转接头（1）的对称平面重合，在沙漠地面上同时设置有蒸馏装置（17），所述的蒸馏装置（17）由同时设置在附近的太阳能加热装置（18）提供加热的热源，供水管（13）的下端通入第一储水池（9）的底部，并经过第一水泵（15）、阀门（16）与蒸馏装置（17）的内部相通，所述的第一水泵（15）由第一水泵驱动电机（14）驱动，所述的第一水泵驱动电机（14）由光伏电站（8）提供能源，蒸馏装置（17）的出口端经过蒸馏水管（19）以及设置在第二储水池（26）内的热交换器（21）与第二储水池（26）内部相通，热交换器（21）的冷却介质进口端用进气管（20）与第一储水池（9）内部上端相连通，热交换器（21）的冷却介质出口端用出气管（22）与大气相通，为了将第二储水池（26）内的水排出利用，用纯水出水管（23）经过第二水泵（24）与储水池（26）内底部相连通，所述的第二水泵（24）由第二水泵驱动电机（25）驱动，所述的第二水泵驱动电机（25）由广泛电站（8）提供能源。
为了保证工作的连续性，以及集水箱（10）可以方便地打开，以便补充食盐（11），还可以采用专门的自动送料装置，定时地或连续地向集水箱（10）内补充消耗的食盐，为了达到更好的取水效果，应该尽可能地降低第一储水箱内的温度，除了尽量让第一储水箱（9）埋入更深的地下外，还可以在第一储水箱内设置相应的制冷系统，制冷系统以太阳能提供能源。

Claims (3)

1.一种沙漠取水系统，其特征在于：它主要包括旋转接头（1）、轴承（2）、集风罩（3）、方向舵（4）、管塔（5）、抽风机（6）、抽风机驱动电机（7）、光伏电站（8）、第一储水池（9）、集水箱（10）、食盐（11）、出水口（12）、供水管（13）、第一水泵驱动电机（14）、第一水泵（15）、阀门（16）、蒸馏装置（17）、太阳能加热装置（18）、蒸馏水管（19）、进气管（20）、热交换器（21）、出气管（22）、纯水出水管（23）、第二水泵（24）、第二水泵驱动电机（25）、第二储水池（26）所组成，光伏电站（8）建立在沙漠地面上，在紧靠光伏电站（8）的附件的沙漠地下分别建造两个相互独立的第一储水池（9）与第二储水池（26），在第一储水池（9）的上方建造有通入空气大气层的管塔（5），所述的管塔（5）的下端口通过设置在地面的抽风机（6）与设置在第一储水池（9）内部的集水箱（10）的内部相通，所述的抽风机（6）由抽风机驱动电机（7）驱动，抽风机驱动电机（7）由光伏电站（8）提供能源，所述的集水箱内储存有食盐，集水箱（10）的底部设置有出水口（12），在管塔（5）的顶部通过轴承设置安装有旋转接头（1），在旋转接头（1）的一端连接一个水平方向的且口部呈喇叭状的集风罩（3），集风罩（3）从喇叭口开始、经过旋转接头（1）的内部、抽风机（6）与设置在第一储水池（9）内的集水箱（10）的内部相通，在旋转接头（1）的另外一端固定安装一个方向舵（4），在沙漠地面上同时设置有蒸馏装置（17），所述的蒸馏装置（17）由同时设置在附近的太阳能加热装置（18）提供加热的热源，供水管（13）的下端通入第一储水池（9）的底部，并经过第一水泵（15）、阀门（16）与蒸馏装置（17）的内部相通，所述的第一水泵（15）由第一水泵驱动电机（14）驱动，所述的第一水泵驱动电机（14）由光伏电站（8）提供能源，蒸馏装置（17）的出口端经过蒸馏水管（19）以及设置在第二储水池（26）内的热交换器（21）与第二储水池（26）内部相通，热交换器（21）的冷却介质进口端用进气管（20）与第一储水池（9）内部上端相连通，热交换器（21）的冷却介质出口端用出气管（22）与大气相通，纯水出水管（23）经过第二水泵（24）与储水池（26）内底部相连通，所述的第二水泵（24）由第二水泵驱动电机（25）驱动，所述的第二水泵驱动电机（25）由广泛电站（8）提供能源。
2.根据权利要求1，所述的一种沙漠取水系统，其特征在于：
光伏电站（8）具有白天发电，并将多余电量进行储存，夜间采用所储存的电量进行工作。
3.根据权利要求1，所述的一种沙漠取水系统，其特征在于：方向舵（4）为一个平面结构的平板，其平面与地面垂直，并且其平面与集风罩（3）以及旋转接头（1）的对称平面重合。
CN201711307102.8A 2017-12-11 2017-12-11 一种沙漠取水系统 Pending CN108005163A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711307102.8A CN108005163A (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种沙漠取水系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711307102.8A CN108005163A (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种沙漠取水系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108005163A true CN108005163A (zh) 2018-05-08

Family

ID=62057769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711307102.8A Pending CN108005163A (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种沙漠取水系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108005163A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111321777A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 上海海事大学 一种连续循环式吸附空气取水装置
CN114775732A (zh) * 2022-04-10 2022-07-22 兰州理工大学 一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013039098A1 (ja) * 2011-09-16 2013-03-21 Hishida Iwao 空気中より水を得る方法及び装置
CN103443552A (zh) * 2011-03-16 2013-12-11 开利公司 从空气中生产蒸馏水的空气调节系统
CN105293611A (zh) * 2014-07-29 2016-02-03 刘炎军 一种利用余热的除盐工艺系统
CN107041280A (zh) * 2017-01-09 2017-08-15 郭凯彤 一种沙漠取水灌溉系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103443552A (zh) * 2011-03-16 2013-12-11 开利公司 从空气中生产蒸馏水的空气调节系统
WO2013039098A1 (ja) * 2011-09-16 2013-03-21 Hishida Iwao 空気中より水を得る方法及び装置
CN105293611A (zh) * 2014-07-29 2016-02-03 刘炎军 一种利用余热的除盐工艺系统
CN107041280A (zh) * 2017-01-09 2017-08-15 郭凯彤 一种沙漠取水灌溉系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111321777A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 上海海事大学 一种连续循环式吸附空气取水装置
CN111321777B (zh) * 2020-03-05 2021-03-12 上海海事大学 一种连续循环式吸附空气取水装置
CN114775732A (zh) * 2022-04-10 2022-07-22 兰州理工大学 一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法
CN114775732B (zh) * 2022-04-10 2024-01-26 兰州理工大学 一种利用退役风电叶片制作沙漠水塔的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201678475U (zh) 太阳能海水淡化装置
CN105152252A (zh) 综合利用太阳能的零能耗海水淡化装置
CN108999242B (zh) 联动式双效冷凝空气取水装置
CN202577452U (zh) 一种从空气中取水的装置
CN105403067B (zh) 一种利用工业余热制冷凝水除雾冷却塔
CN204593692U (zh) 蒸发冷却-冷媒直膨复合型节能空调系统
CN107176639A (zh) 一种加湿冷凝式海水淡化装置
CN106234077A (zh) 可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚
CN108005163A (zh) 一种沙漠取水系统
CN104402078B (zh) 一种双烟囱型跟踪式太阳能海水淡化系统及其淡化方法
CN112978828A (zh) 一种冬季太阳能农用大棚加湿-增温型苦咸水淡化处理系统及处理方法
CN207132498U (zh) 被动式蒸发冷却通风空调系统
CN205348277U (zh) 一种太阳能半导体冷凝空气取水装置
CN103359799A (zh) 双通道烟囱装置及海水淡化装置和形成双气流通道的方法
CN106836378A (zh) 一种水蒸气液化采集装置
CN101338735A (zh) 一种多能源发电及海水淡化的装置
CN209798885U (zh) 一种地冷空气取水器
CN108328684A (zh) 一种基于改变载气湿度的多级海水淡化系统
CN207331834U (zh) 一种风光互补半导体制冷空气取水机
CN104499533A (zh) 空气取水系统
CN206568846U (zh) 基于薄膜光伏板驱动的蒸发冷却车载空调系统
CN107327311B (zh) 一种长隧道气源降温设备
CN207211253U (zh) 一种移动供水系统
CN105674762B (zh) 一种埋地式横流冷却塔
CN101338736A (zh) 一种多能源发电及海水淡化的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180508