CN113668647B - 一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，包括空气流道外壳，风机、电加热器、吸附单元、水过滤单元和集水单元依次上下连接，风机、电加热器和吸附单元设于空气流道外壳之内，水过滤单元和集水单元位于空气流道外壳外。本发明还同时提供了利用上述装置进行空气再生取水的方法。通过将一次取水循环设置为吸附阶段和再生阶段；吸附阶段的时间设置为3～4h，仅风机上电工作，吸附单元中的吸附剂吸收空气中的水蒸气而接近饱和；再生阶段的时间设置为1～2h，风机、电加热器和半导体制冷片均上电工作，空气吸附接近饱和的吸附剂中大量的水蒸气，之后被冷凝成为液态水，冷凝水经过水过滤单元后被收集在集水瓶中，满足个人野外用水需求。

Description

一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶及其使用方法
技术领域
本发明涉及取水设备技术领域，具体是一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶及其使用方法。
背景技术
淡水资源短缺是一个亟待解决的全球化问题，尤其在干旱或半干旱等缺水地区，用水难问题更为突出。空气中贮存着大量的水分，若能合理地开发利用这部分水，则可有效缓解河流水、湖泊水和浅层地下水等地表径流的用水压力，解决缺水地区可用淡水缺乏问题。吸附式空气取水技术是一种利用吸附剂吸放湿特性，实现从空气中高效取水的技术。已有研究表明，相比于传统的直冷凝空气取水技术无法实现在干旱的气候环境下取水，吸附剂对水蒸气的捕集作用使得吸附式空气取水技术即使在低湿度环境下，也能保证一定的取水能力；同样源于吸附剂的存在，在相同的环境下，吸附式空气取水技术比直接冷凝空气取水技术具有更高的取水量：Lapotin等在Accounts of Chemical Research期刊上发表的Adsorption-Based Atmospheric Water Harvesting:Impact of Material andComponent Properties on System-Level Performance(2019,52(6):1588-1597)；Tu等在Joule期刊上发表的Progress and Expectation of Atmospheric Water Harvesting(2018,2(8):1452-1475)。
但是，目前的吸附式空气取水装置的布置位置基本固定、不便移动。而且，为了提高取水量，装置内普遍填充大量的吸附剂，造成装置体型较大，如中国发明专利《一种吸附式低湿空气取水装置》(申请号CN201910261639.8，实审中)。虽然也有小型的吸附式空气取水装置出现，但其主要是应用于文物展示柜的湿度控制，取水只是附加功能，如中国发明专利《基于吸附的外热式小型空气取水装置及方法》(申请号CN201910024129.9，已授权)。尚未有保障个人用水、小巧轻便、可随身携带的吸附式空气取水装置出现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶及相应的空气再生取水的方法；本发明的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶小巧轻便、可随身携带，可用于保障个人用水，尤其适用于户外旅行。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，包括空气流道外壳，风机、电加热器、吸附单元、水过滤单元和集水单元依次上下连接，且，风机、电加热器和吸附单元设于空气流道外壳之内，水过滤单元和集水单元位于空气流道外壳外；
所述空气流道外壳为上下开口的圆筒形，内部设有第一环形内壁、第二环形内壁；第一环形内壁为U型，吸附单元悬空地设于第一环形内壁中与第一环形内壁之间形成第一空气流道，第一空气流道的顶端封闭，底部设有一个水流出口；第二环形内壁为上下开口的圆筒形，套在第一环形内壁之外，第一环形内壁与第二环形内壁之间形成第二空气流道，第二空气流道的顶端封闭、底端开口；第二环形内壁与空气流道外壳之间为封闭的空气夹层；
第一环形内壁的上半部分设有气孔，下半部分为环绕吸附单元的环形开口，第一空气流道通过气孔与第二空气流道相连通，半导体制冷片设于第一环形内壁下半部分的环形开口处，且冷端朝内、热端朝外。
作为本发明的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶的改进：
所述吸附单元、第一环形内壁、第二环形内壁和空气流道外壳由内向外依次同心圆设置，所述第二环形内壁的底端设有外展的裙边；
所述半导体制冷片的两侧分别设有冷端散热片和热端散热片，且冷端散热片位于第一空气流道中，热端散热片位于第二空气流道中。
作为本发明的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶的进一步改进：
所述风机包括风扇保护壳，在风扇保护壳之内设有DC直流风扇，风扇保护壳上设有金属网罩，金属网罩位于空气流道外壳的上端开口处；
所述电加热器包括加热器外壳，在加热器外壳内设有PTC陶瓷发热体，风扇保护壳、加热器外壳之间通过法兰密封连接。
作为本发明的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶的进一步改进：
所述吸附单元包括吸附外壳，吸附外壳的上端与加热器外壳螺纹连接，吸附外壳的内部设有制成波纹状和片状的吸附剂，吸附剂依次排列且相互间留有空隙；吸附外壳的底端设有孔道；
所述吸附剂为经硅溶胶固化的活性炭纤维/氯化锂/乙酸钠双盐复合吸附剂。
作为本发明的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶的进一步改进：
所述空气流道外壳的外立面上设有控制器，控制器包括定时器，DC直流风扇、PTC陶瓷发热体和半导体制冷片均与控制器电连接；
所述供能单元包括太阳能薄膜电池和蓄电池，太阳能薄膜电池和蓄电池与控制器为可拆卸的电连接。
作为本发明的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶的进一步改进：
所述水过滤单元包括过滤外壳，过滤外壳内部为从上而下依次设为蓬松海绵层，洁净沙砾层，活性碳颗粒层，晴纶棉层和纱布层；过滤外壳的两端开口，过滤外壳的上端与水流出口螺纹连接；
所述集水单元包括集水瓶，集水瓶通过集水瓶盖与过滤外壳的下端螺纹连接，集水瓶盖的内部为漏斗形。
本发明还同时提供了利用上述太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶进行空气再生取水的方法：
通过控制器将一次取水循环设置为吸附阶段和再生阶段；吸附阶段的时间设置为3～4h，仅DC直流风扇上电工作，吸附剂吸收空气中的水蒸气而接近饱和；再生阶段的时间设置为1～2h，DC直流风扇、PTC陶瓷发热体和半导体制冷片均上电工作，空气吸附接近饱和的吸附剂中大量的水蒸气，之后被冷凝成为液态水，冷凝水经过水过滤单元后被收集在集水瓶中；
当有太阳能辐射时，采用太阳能薄膜电池供电，否则采用蓄电池供电。
作为本发明的空气再生取水的方法的改进：
所述吸附阶段的具体过程为：DC直流风扇带动空气自上而下地进入吸附外壳中，吸附剂吸收空气中的水蒸气，经过长时间吸附，吸附剂吸湿并逐渐接近饱和；从吸附外壳出来的含湿量降低的空气进入第一空气流道中，自下而上流动，然后通过气孔进入第二空气流道，自上而下流动，从第二空气流道下端开口排放到外界。
作为本发明的空气再生取水的方法的进一步改进：
所述再生阶段的具体过程为：DC直流风扇将外界空气引入，在通过PTC陶瓷发热体时，空气被等湿加热为高温低湿的空气，之后与吸附剂进行热质交换，使吸附剂中的水分不断脱附成水蒸气并进入空气中，变成高温高湿的空气进入第一空气流道，经过冷端散热片时被冷凝为水，在重力的作用下泠凝水经由水流出口被收集至过滤外壳中；而冷却后的空气通过第一环形内壁上的气孔进入第二空气流道，与热端散热片进行换热，然后从第二空气流道的下端开口排放到外界。
本发明与现有技术相比的有益效果主要体现在：
1、现有的吸附式空气取水装置由于体型和功能的约束，布置位置比较固定，移动困难，而本发明采用PTC陶瓷发热体、半导体制冷技术和多层的空气流道外壳，使得整个装置小型化和轻量化，外型小巧轻便、可随身携带，满足个人的用水需求，尤其是缓解在户外旅行中无直接可用水的情况；
2、本发明可直接外接蓄电池进行工作，亦可应用太阳能薄膜电池作为电源，节约了电能消耗，重量轻，占用空间小，携带方便，便于户外旅行者在野外环境中使用；
3、本发明的一天之内运行4～6次再生-吸附循环的运行模式可有效避免吸附剂溢液问题，同时可获得充分的时间利用率；而传统的吸附式空气取水系统的运行模式为夜晚吸附、白天再生，长时间的吸附将使吸附剂发生溢液现象，造成吸附剂的流失，从而让吸附剂的性能下降。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本发明的一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶的整体结构示意图；
图2为图1中的空气流道外壳的剖面示意图；
图3为图1中的电加热器结构示意图；
图4为图1中的吸附单元结构示意图；
图5为图1中的水过滤单元结构示意图；
图6为图1中的集水单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1、一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，如图1-6所示，包括依次连接的风机、电加热器、吸附单元、水过滤单元和集水单元；风机、电加热器、吸附单元均设置于空气流道外壳3之内，空气流道外壳3用以给风机、电加热器、吸附单元提供保护的同时作为空气流动的通道和吸附取水的通道，空气流道外壳3内设有半导体制冷片1101用于冷凝制水，水过滤单元和集水单元设于空气流道外壳3之外，用于过滤和收集冷凝水；风机、电加热器和半导体制冷片1101由供能单元提供工作所需能源。
风机包括风扇保护壳103，在风扇保护壳103之内设有DC直流风扇102，直流风扇耗电省噪音低，可以采用外接电源供电，从而更适合随身携带使用；风扇保护壳103上设有金属网罩101，作为空气的入口并用以防杂物进入取水瓶内，金属网罩101位于空气流道外壳3的上端开口处，风扇保护壳103与空气流道外壳3固定连接。
电加热器包括设于加热器外壳202之内的PTC陶瓷发热体201，如图3所示，PTC陶瓷发热具有热阻小、换热效率高和体积小的优点，PTC陶瓷发热体201可以采用低至3.7V的直流电源，为应用广泛的成熟技术，适合设计为随身携带的小型化器件；风扇保护壳103、加热器外壳202之间通过法兰密封连接，空气被风机从外界吸入，经过电加热器的PTC陶瓷发热体201，温度升高成为热空气，然后进入吸附单元。
吸附单元包括吸附外壳1001，如图4所示，吸附外壳1001的上端开口通过螺纹与加热器外壳202相连接，吸附外壳1001的内部依次排列的吸附剂1002，吸附剂1002为经硅溶胶固化的活性炭纤维/氯化锂/乙酸钠双盐复合吸附剂，具有高吸湿性和宽吸附域，制成波纹状和片状的吸附剂1002依次排列且相互间留有空隙，形成良好的空气流通的通道，增加了吸附剂与空气的接触面积；吸附外壳1001的底端开口处设有许多可供空气通过的孔道1003。
空气流道外壳3外形为上下两端开口的圆筒形，如图2所示，风机、电加热器和吸附单元均设置在空气流道外壳3内，在空气流道外壳3内设有第一环形内壁301、第二环形内壁302；第一环形内壁301为U型的筒状，顶部开口底部封闭，吸附单元悬空地设于第一环形内壁301中，即，吸附外壳1001底部的孔道1003与第一环形内壁301的底部留有距离，从而使得吸附外壳1001的底部与第一环形内壁301的底部、吸附外壳1001的四周与第一环形内壁301之间形成第一空气流道303，第一空气流道303的顶端封闭；第一环形内壁301的U型底部设有一个水流出口306，水流出口306为一个细小的开口，从而使得从吸附单元向下出来的空气遇到第一环形内壁301的底部受阻后，改成从下往上流动，又使得半导体制冷片1101产生的冷凝水可以从水流出口306流下去进入水过滤单元；
第二环形内壁302为上下两端开口的圆筒形，套在第一环形内壁301之外，从而使得第一环形内壁301与第二环形内壁302之间形成第二空气流道304，第二空气流道304的顶端封闭，底端开口与外界流通，第二环形内壁302的底端设有外展的裙边307，从而使得第二空气流道304下端开口为喇叭形开口，防止热空气直接吹在下部的水过滤单元和集水单元上；第二环形内壁302与空气流道外壳3之间为一个不与外界环境空气联通的封闭的空气夹层305，可以对内部起到保温绝热的作用。吸附单元、第一环形内壁301、第二环形内壁302和空气流道外壳3由内向外依次同心圆设置。
第一环形内壁301的上半部分设有多个镂空的气孔308，第一空气流道303中的空气通过气孔308进入第二空气流道304，再排出到外界空气中。
第一环形内壁301下半部分为环绕吸附单元的环形开口用以设置环形的半导体制冷片1101，半导体制冷片1101与第一环形内壁301固定连接，且半导体制冷片1101的冷端朝内、热端朝外，冷端散热片1102紧贴着半导体制冷片1101的冷端设置，位于第一空气流道303中，热端散热片1103紧贴着半导体制冷片1101的热端设置，位于第二空气流道304中；在取水阶段，从吸附外壳1001出来的热湿空气首先在第一空气流道303自下而上地掠过冷端散热片1102，空气中的水蒸气在冷端散热片1102表面被冷凝为液态水，在重力作用下汇聚并从第一环形内壁301的底部的水流出口306流出，被冷却后的空气则从第一空气流道303中通过气孔308进入第二空气流道304，自上而下地掠过热端散热片1103表面与其进行换热，达到为半导体制冷片1101的热端降温的目的，然后从第二空气流道304下端开口排放到外界；
作为更好的具有便携性，吸附外壳1001、第一环形内壁301、第二环形内壁302和空气流道外壳3由内向外呈同心圆分布，且空气流道外壳3、第一环形内壁301和第二环形内壁302为一体化设计，吸附外壳1001和空气流道外壳3之间通过螺纹连接，可拆卸，以便吸附剂1002的更换。
空气流道外壳3的外立面上有控制器7，DC直流风扇102、PTC陶瓷发热体201和半导体制冷片1101均与控制器7电连接；控制器7包括定时器以及分别与DC直流风扇102、PTC陶瓷发热体201、半导体制冷片1101相连的开关，本发明的运行模式为多次连续循环，每次循环包括吸附-再生的过程，通过手动或定时控制DC直流风扇102、PTC陶瓷发热体201、半导体制冷片1101的开启或关闭来控制吸附-再生阶段的切换，从而实现取水功能。
水过滤单元有圆筒形的过滤外壳401，过滤外壳401的两端开口且均设有螺纹，过滤外壳401的上端开口通过螺纹与水流出口306相连接，过滤外壳401的内部为多层填充材料，分别为蓬松海绵层402，洁净沙砾层403，活性碳颗粒层404，晴纶棉层405和纱布层406；蓬松海绵层402和洁净沙砾层403起到粗效过滤的作用，活性炭颗粒层404起到净化水质的作用，晴纶棉层405和纱布层406的作用是进一步过滤水，同时防止沙砾和活性炭颗粒漏出。
集水单元，如图6所示，包括集水瓶盖5和集水瓶6，集水瓶盖5通过螺纹与过滤外壳401的下端开口和集水瓶6的上端开口连接在一起，集水瓶盖5的内部为漏斗形，方便从水过滤单元出来的水汇聚于集水瓶6中。
供能单元包括太阳能薄膜电池8和蓄电池9，太阳能薄膜电池8和蓄电池9与控制器7为可拆卸的电连接，太阳能薄膜电池8采用柔性可折叠的，白天以太阳能薄膜电池8供能时，太阳能薄膜电池8通过电源线与控制器7相连接，夜晚以蓄电池9供能时，更换为蓄电池9通过电源线与控制器7相连接；
本发明的使用方法为：
1、本装置一次完整的循环包括吸附阶段和再生阶段，通过控制器7上的定时器分别设置吸附阶段和再生阶段，根据吸附剂的吸放湿特性，同时也为了防止吸附剂发生溢液现象和节约再生能耗，吸附阶段的时间设置为3～4h，再生阶段的时间设置为1～2h，一日之内24小时连续工作可运行4～6次完整的循环；
研究表明，再生速率远高于吸附速率，再生过程花费的时间应比吸附更短，而现有吸附式空气取水系统的运行模式为夜晚吸附、白天再生，长时间的吸附将使吸附剂发生溢液现象，造成吸附剂的流失，从而让吸附剂的性能下降，并且白天将有相当一部分时间系统并未运行，这造成了时间的浪费。本发明的运行模式为一天内运行4～6次循环进行吸附-再生过程，一次吸附时间为3～6h，再生时间为1～2h，提高了时间利用率，避免了溢液问题。
2、吸附阶段：
仅DC直流风扇102开启，上电工作，PTC陶瓷发热体201和半导体制冷片1101关闭不工作；
DC直流风扇102带动空气流动自上而下地进入吸附外壳1001中，此时进入吸附剂1002内的空气状态参数与外界空气相同，吸附剂1002吸收空气中的水蒸气，使其含湿量降低；经过长时间吸附，吸附剂1002吸湿逐渐接近饱和，吸附阶段的时间设为3～4h，从而使得吸附剂1002接近而未达到饱和的状态，避免了溢液现象的发生；
含湿量降低的空气进入第一空气流道303中，自下而上流动，然后通过气孔308进入第二空气流道304，自上而下流动，从第二空气流道304下端开口排放到外界，此过程并不能生产水；
3、再生阶段：吸附阶段后切换进入再生阶段：
DC直流风扇102、PTC陶瓷发热体201和半导体制冷片1101同时开启，均上电工作；
DC直流风扇102将外界湿空气引入，并在通过PTC陶瓷发热体201时被等湿加热，变为高温低湿的空气之后与吸附剂1002进行热质交换，使吸附剂1002中的水分不断脱附变成水蒸气并进入空气中，实现对高温空气的加湿。接着高温高湿空气进入第一空气流道303，自下而上流动，其中的水蒸气经过冷端散热片1102表面被冷凝为液态水，在重力的作用下经由水流出口306被收集至过滤外壳401中，而冷却后的空气则通过第一环形内壁301上的气孔308进入第二空气流道304，自上而下流动，与热端散热片1103进行换热，达到为半导体制冷片1101的热端降温的目的，然后从第二空气流道304的下端开口排放到外界。
4、步骤3获得的冷凝水在过滤外壳401中，依次经过蓬松海绵层402，洁净沙砾层403，活性碳颗粒层404，晴纶棉层405和纱布层406的多层过滤后被集水瓶盖5收集在集水瓶6中，若欲取用所收集的水或更换集水瓶6，则只需关闭供能单元，从集水瓶盖5上拧下集水瓶6即可。
5、当具有阳光辐射时，本装置采用太阳能薄膜电池8供电，否则采用蓄电池9供电。
另外，需说明的是本发明所用的吸附剂1002为硅溶胶固化活性炭纤维毡/氯化锂+乙酸钠双盐的复合吸附剂，按照申请号为202110725018.8的发明《二氧化硅-活性炭纤维毡-双盐复合干燥剂及其制备方法》进行制备，具体如下：
(1)、将活性碳纤维毡放入120℃烘箱中干燥4h后取出，待冷却至室温后，得到含水率≦3％的干燥后活性碳纤维毡；
取上述干燥后活性碳纤维毡浸渍在过量的15wt.％浓度的二氧化硅液体中2小时；然后取出置于120℃烘箱中干燥4h；
说明：过量代表浸渍时间到达后，二氧化硅液体仍然有余量，即，二氧化硅液体不能全部被干燥后活性碳纤维毡所吸收。
(2)、先分别配置30wt.％氯化锂水溶液，26.6wt.％的乙酸钠水溶液，将氯化锂水溶液与乙酸钠水溶液按照设定的体积比(约3:1)混合，得混合盐溶液；所得混合盐溶液中氯化锂的质量浓度为23％，乙酸钠的质量浓度为6％；即，氯化锂:乙酸钠＝3.8:1的浓度比；
将步骤(1)所得烘干后活性碳纤维毡浸渍在过量的混合盐溶液中，浸渍时间为8h，然后取出置于120℃烘箱中烘干4h，得氯化锂和乙酸钠双盐改性的二氧化硅-活性炭纤维。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，其特征在于，包括空气流道外壳(3)，风机、电加热器、吸附单元、水过滤单元和集水单元依次上下连接，且，风机、电加热器和吸附单元设于空气流道外壳(3)之内，水过滤单元和集水单元位于空气流道外壳(3)外；
所述空气流道外壳(3)为上下开口的圆筒形，内部设有第一环形内壁(301)、第二环形内壁(302)；第一环形内壁(301)为U型，吸附单元悬空地设于第一环形内壁(301)中与第一环形内壁(301)之间形成第一空气流道(303)，第一空气流道(303)的顶端封闭，底部设有一个水流出口(306)；第二环形内壁(302)为上下开口的圆筒形，套在第一环形内壁(301)之外，第一环形内壁(301)与第二环形内壁(302)之间形成第二空气流道(304)，第二空气流道(304)的顶端封闭、底端开口；第二环形内壁(302)与空气流道外壳(3)之间为封闭的空气夹层(305)；
第一环形内壁(301)的上半部分设有气孔(308)，下半部分为环绕吸附单元的环形开口，第一空气流道(303)通过气孔(308)与第二空气流道(304)相连通，半导体制冷片(11)设于第一环形内壁(301)下半部分的环形开口处，且冷端朝内、热端朝外。
2.根据权利要求1所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，其特征在于：
所述吸附单元、第一环形内壁(301)、第二环形内壁(302)和空气流道外壳(3)由内向外依次同心圆设置，所述第二环形内壁(302)的底端设有外展的裙边(307)；
所述半导体制冷片(1101)的两侧分别设有冷端散热片(1102)和热端散热片(1103)，且冷端散热片(1102)位于第一空气流道(303)中，热端散热片(1103)位于第二空气流道(304)中。
3.根据权利要求2所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，其特征在于：
所述风机包括风扇保护壳(103)，在风扇保护壳(103)之内设有DC直流风扇(102)，风扇保护壳(103)上设有金属网罩(101)，金属网罩(101)位于空气流道外壳(3)的上端开口处；
所述电加热器包括加热器外壳(202)，在加热器外壳(202)内设有PTC陶瓷发热体(201)，风扇保护壳(103)、加热器外壳(202)之间通过法兰密封连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，其特征在于：
所述吸附单元包括吸附外壳(1001)，吸附外壳(1001)的上端与加热器外壳(202)螺纹连接，吸附外壳(1001)的内部设有制成波纹状和片状的吸附剂(1002)，吸附剂(1002)依次排列且相互间留有空隙；吸附外壳(1001)的底端设有孔道(1003)；
所述吸附剂(1002)为经硅溶胶固化的活性炭纤维/氯化锂/乙酸钠双盐复合吸附剂。
5.根据权利要求4所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，其特征在于：
空气流道外壳(3)的外立面上设有控制器(7)，控制器(7)包括定时器，DC直流风扇(102)、PTC陶瓷发热体(201)和半导体制冷片(1101)均与控制器(7)电连接；
所述供能单元包括太阳能薄膜电池(8)和蓄电池(9)，太阳能薄膜电池(8)和蓄电池(9)与控制器(7)为可拆卸的电连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶，其特征在于：
所述水过滤单元包括过滤外壳(401)，过滤外壳(401)内部为从上而下依次设为蓬松海绵层(402)，洁净沙砾层(403)，活性碳颗粒层(404)，晴纶棉层(405)和纱布层(406)；过滤外壳(401)的两端开口，过滤外壳(401)的上端与水流出口(306)螺纹连接；
所述集水单元包括集水瓶(6)，集水瓶(6)通过集水瓶盖(5)与过滤外壳(401)的下端螺纹连接，集水瓶盖(5)的内部为漏斗形。
7.利用如权利要求5或6所述的一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶进行空气再生取水的方法，其特征在于：
通过控制器(7)将一次取水循环设置为吸附阶段和再生阶段；吸附阶段的时间设置为3～4h，仅DC直流风扇(102)上电工作，吸附剂(1002)吸收空气中的水蒸气而接近饱和；再生阶段的时间设置为1～2h，DC直流风扇(102)、PTC陶瓷发热体(201)和半导体制冷片(1101)均上电工作，空气吸附接近饱和的吸附剂(1002)中大量的水蒸气，之后被冷凝成为液态水，冷凝水经过水过滤单元后被收集在集水瓶(6)中；
当有太阳能辐射时，采用太阳能薄膜电池(8)供电，否则采用蓄电池(9)供电。
8.根据如权利要求7所述的空气再生取水的方法，其特征在于，所述吸附阶段的具体过程为：
DC直流风扇(102)带动空气自上而下地进入吸附外壳(1001)中，吸附剂(1002)吸收空气中的水蒸气，经过长时间吸附，吸附剂(1002)吸湿并逐渐接近饱和；
从吸附外壳(1001)出来的含湿量降低的空气进入第一空气流道(303)中，自下而上流动，然后通过气孔(308)进入第二空气流道(304)，自上而下流动，从第二空气流道(304)下端开口排放到外界。
9.根据如权利要求8所述的空气再生取水的方法，其特征在于，所述再生阶段的具体过程为：
DC直流风扇(102)将外界空气引入，在通过PTC陶瓷发热体(201)时，空气被等湿加热为高温低湿的空气，之后与吸附剂(1002)进行热质交换，使吸附剂(1002)中的水分不断脱附成水蒸气并进入空气中，变成高温高湿的空气进入第一空气流道(303)，经过冷端散热片(1102)时被冷凝为水，在重力的作用下泠凝水经由水流出口(306)被收集至过滤外壳(401)中；而冷却后的空气通过第一环形内壁(301)上的气孔(308)进入第二空气流道(304)，与热端散热片(1103)进行换热，然后从第二空气流道(304)的下端开口排放到外界。
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