CN201232219Y - 转轮空气取水装置 - Google Patents

Abstract

一种转轮空气取水装置，壳体的下部通道前部是初滤器和尘埃过滤器，其后是冷凝凝水器，次后装有迷宫式集水板，再后面是转轮，最后是出风口对壳体外的引风机；壳体内上半部内装有压缩机、转轮凝水器和换热器，压缩机的分别与冷凝凝水器和转轮凝水器连通；转轮的两侧对应装有对应一定扇形区域的风罩，一侧风罩的风道经过再生风机、换热器进入转轮凝水器，转轮凝水器的出风口经过换热器和加热器后接入转轮另一侧的风罩。本实用新型在空气含湿量较小的气候地带，利用转轮空气交换技术可以实现正常空气取水；并具有冷冻除湿装置以适应在沿海地区含湿量较大的气候地带低成本取水的功能。可用于战争、野外考察等不方便获得可饮用水的场所。

Description

转轮空气取水装置

技术领域：

本实用新型涉及一种转轮空气取水装置，利用转轮空气交换技术并辅以冷凝器、热交换器等从自然空气中取水。

背景技术：

目前，公知的空气取水各类设备主要是利用了冷冻除湿原理从空气中提取水分，这类设备适用于沿海地区温湿度较高、含湿量较大的气候地带。在高原、沙漠等空气含湿量较小的气候地带，此类取水设备就不能正常工作，较难实现空气取水。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种转轮空气取水装置，不但具备冷凝技术空气取水的功能，还能解决原有空气取水装置在空气含湿量较小的气候地带较难实现空气取水的技术问题。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：本实用新型采用了转轮空气交换技术取水的新理念，同时兼备冷凝技术空气取水的功能。利用转轮技术进行空气取水后排出的空气可以达到-60℃的露点温度、0.5％的相对湿度，甚至更低，取水后排出空气的含湿量极低，因此，采用转轮技术在空气相对湿度较低、含湿量较小的气候条件下，能正常地从自然空气中取水。在高湿度地区，可以选择关闭转轮取水系统，仅使用冷凝取水系统进行空气取水。

本转轮空气取水装置也具备冷凝技术空气取水装置的压缩机和冷凝凝水器，另外，本装置有一个壳体，壳体的下部是自然空气进入、取水、排放的通道，该通道前部是处于壳体前端的初滤器和尘埃过滤器；初滤器为网状初滤器，阻挡树叶、沙石等物料；尘埃过滤器为海绵状尘埃过滤器，它们对自然风进行过滤处理；其后是冷凝凝水器，再后面是转轮，最后是出风口对壳体外的引风机；壳体内上半部内装有压缩机、转轮凝水器和换热器，压缩机的致冷剂循环进出口经过转换阀分别与冷凝凝水器和转轮凝水器的进出口连通；转轮中心支撑并与旋转动力连接，转轮的芯部在支撑架体的间隙填充吸附材料，转轮的两侧对应装有对应一定扇形区域的风罩，一侧风罩的风道通过管道连接再生风机、换热器后接入转轮凝水器的进风口，转轮凝水器的出风口通过管道连接换热器的另一个通道并经过加热器后接入转轮另一侧风罩的风道。

壳体下部的自然空气进入、取水、排放的通道中，处于冷凝凝水器后部装有迷宫式集水板，增加阻水的比率。

转轮中心有转轮轴支撑，在装置的壳体内设置转轮驱动电机，转轮驱动电机的输出轮与转轮外圆周之间挂有传动带，实现转轮的慢速转动。

转轮有若干的同心不同径的圆面，相邻圆面构成的圆环间隙里有瓦楞支架连接两侧的圆面壁构成支撑架体，圆面和瓦楞支架之间的间隙填充吸附材料，例如硅胶，吸附材料分子团之间的间隙作为空气通道。

本实用新型在进风口安装网状初滤器和海绵状尘埃过滤器，对自然风进行过滤处理。对冷凝取水和转轮取水两个取水过程分别配置相应的冷凝凝水器和再生凝水器，通过转换阀实现对两个取水过程的转换，配置换热器进行能量交换，换热器可以配备两级，达到取水过程中的节能降耗的目的。转轮、引风机、换热器、再生凝水器中进行内部循环，压缩机为凝水器提供低温。

本实用新型实现空气取水的工艺方案分为两种方式：1、在高湿度地区，将转换阀转向冷凝取水系统，选择关闭转轮系统。取水过程为：自然空气通过初滤器、尘埃过滤器后，进入冷凝凝水器，经过冷凝实现空气取水。取水后的空气经过集水板的迷宫式风道，增加阻水的比率，可以使系统取水更加充分，脱水的空气通过转轮后经引风机排出壳体外。2、在含湿量较小的地区，将转换阀转向转轮取水系统，关闭冷凝取水系统。取水过程为：自然空气通过初滤器、尘埃过滤器后，进入转轮的处理区，此时，空气中的水分被转轮中的特殊复合材料吸收或吸附，变成饱和状态，被吸收水分后的空气经引风机排出。因转轮不断地缓慢转动，饱和状态的转轮区域转到再生区域时，进入空气再生过程。再生过程中，经加热后处于高温状态的循环空气通过转轮再生区域时，转轮吸收或吸附的水分子被脱附，融于循环空气中，循环空气在脱附过程中散发热量，经过换热器后，自身温度降低，变成含湿量较大的湿空气，湿空气进入转轮冷凝器，实现空气取水。从转轮冷凝器出来的除去水分的循环空气，进入换热器升温后，再经过加热器继续加热再进入转轮提取那里的水分，转轮不间断缓慢转动，使空气取水连续运行。

本实用新型具有的有益效果是：与公知的空气取水设备相比，在高原、沙漠等空气中含湿量较小的气候地带，利用转轮空气交换技术可以实现正常空气取水；并具有冷冻除湿装置以适应在沿海地区温湿度较高、含湿量较大的气候地带低成本取水的功能。可用于战争、野外考察等不方便获得可饮用水的场所。

附图说明：

图1是本实用新型转轮空气取水装置的结构示意图。

图2是转轮装置的结构示意图。

1、初滤器，2、尘埃过滤器，3、冷凝凝水器，4、迷宫式集水板，5、再生风机，6、转轮，7、加热器，8、引风机，9、压缩机，10、转换阀，11、转轮凝水器，12、换热器，13、壳体，14、风道，15、转轮轴，16、风罩，17、传动带，18、转轮驱动电机

具体实施方式：

参照图1、图2，本装置有一个壳体13，壳体13的下部是自然空气进入、取水、排放的通道，该通道前部是处于壳体13前端的初滤器1和尘埃过滤器2，其后是冷凝凝水器3，冷凝凝水器3后部装有迷宫式集水板4，再后面是转轮6，最后是出风口对在壳体13之外的引风机8；壳体13内上半部内装有压缩机9、转轮凝水器11和换热器12，压缩机9的致冷剂循环进出口经过转换阀10分别与冷凝凝水器3和转轮凝水器11的进出口连通；转轮6的中心有转轮轴15支撑，在壳体13内设置转轮驱动电机18，转轮驱动电机18的输出轮与转轮6外圆周之间挂有传动带17，转轮6有若干的同心不同径的圆面，相邻圆面构成的圆环间隙里有瓦楞支架连接两侧的圆面壁构成支撑架体，圆面和瓦楞支架之间的间隙填充吸附材料，转轮6的两侧对应装有对应一定扇形区域的风罩16，一侧风罩16的风道14通过管道连接再生风机5、换热器12进入转轮凝水器11的进风口，换热器12分为两级，再生风机5处于风罩16侧面，转轮凝水器11的出风口通过管道连接换热器12的另一个通道并经过加热器7后接入转轮6另一侧风罩16的风道14，加热器7处于另一侧风罩16的侧面。经过加热器7加热后的循环空气进入转轮6后增加湿度，从转轮6另一侧经再生风机5吸出，然后吹入到两级换热器12，在换热器12内与从转轮凝水器11出来的温度较低的脱水循环空气换热降低温度后进入转轮凝水器11脱水；同样，脱水后的循环空气进入两级换热器12与从转轮6过来的湿热空气热交换提高温度后，再经过加热器7进入转轮6，该空气进行内部循环作为提水、脱水的介质，进行升温、吸水、降温、脱水的循环过程。

Claims (4)

1、一种转轮空气取水装置，涉及压缩机和冷凝凝水器，其特征在于：本装置有一个壳体(13)，壳体(13)的下部是自然空气进入、取水、排放的通道，该通道前部是处于壳体(13)前端的初滤器(1)和尘埃过滤器(2)，其后是冷凝凝水器(3)，再后面是转轮(6)，最后是出风口对壳体(13)之外的引风机(8)；壳体(13)内上半部内装有压缩机(9)、转轮凝水器(11)和换热器(12)，压缩机(9)的致冷剂循环进出口经过转换阀(10)分别与冷凝凝水器(3)和转轮凝水器(11)的进出口连通；转轮(6)中心支撑并与旋转动力连接，转轮(6)的芯部在支撑架体的间隙填充吸附材料，转轮(6)的两侧对应装有对应一定扇形区域的风罩(16)，一侧风罩(16)的风道(14)通过管道连接再生风机(5)、换热器(12)接在转轮凝水器(11)的进风口，转轮凝水器(11)的出风口通过管道连接换热器(12)的另一个通道并经过加热器(7)后接入转轮(6)另一侧风罩(16)的风道(14)。

2、根据权利要求1所述的转轮空气取水装置，其特征在于：壳体(13)下部的自然空气进入、取水、排放的通道中，处于冷凝凝水器(3)后部装有迷宫式集水板(4)。

3、根据权利要求1所述的转轮空气取水装置，其特征在于：转轮(6)的中心有转轮轴(15)支撑，在装置的壳体(13)内设置转轮驱动电机(18)，转轮驱动电机(18)的输出轮与转轮(6)外圆周之间挂有传动带(17)。

4、根据权利要求1所述的转轮空气取水装置，其特征在于：转轮(6)有若干的同心不同径的圆面，相邻圆面构成的圆环间隙里有瓦楞支架连接两侧的圆面壁构成支撑架体，圆面和瓦楞支架之间的间隙填充吸附材料。

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