CN2885942Y - 利用自然能的空气取水装置 - Google Patents

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季建刚
寿旭日
黎立新
倪海
易海鸥
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Abstract

一种利用自然能的空气取水装置,主要解决装置的适用性和充分利用自然能等技术问题,其采用技术方案是在封闭的吸附房内容置有一组模块化吸附床组件,各吸附床组件的出水口连接有太阳能集热系统,太阳能集热系统还连接有循环水系统,循环水系统连接有各吸附床组件的进水口,吸附房的出风门和进入冷凝器风门的前方设置有抽风机,适用于海洋、沙漠或水资源不足等领域自空气中取水。

Description

利用自然能的空气取水装置
技术领域
:本实用新型涉及一种饮用水或自来水的取水或集水装置,特别是一种取自潮湿空气的装置。
背景技术
:在缺乏淡水供应的地方,如海洋、沙漠或水资源不足等领域,解决淡水供应是一个重要问题。根据地球上水的气、液、固三态转化和水量的质量守恒特性,地球表面的大气层是三态转化循环的中间环节,是一巨大的储水水库,是获取淡水的源泉,业者针对此提出了多种技术方案,大都是采用太阳能和吸附法制取淡水,其特点是以太阳直接照射加热,依靠自然对流的方式供水蒸气和空气流动,这些方案换热和传质效果较差,产水效率低,同时类似技术方案在吸附时均需要将吸附剂从装置中取出,解吸时又要将吸附剂装入,使用和操作十分麻烦,只适合微小型的取水装置;另一技术方案(中国专利号CN0113489.5),其结构保证操作不再需要将吸附床作上述取出和装入程序,改善了设备的使用特性,但该方案是采用复杂的外形构造以聚集太阳照射的热能,其实际应用性较差,制作成本高,不宜形成大容量(大总取水量)的结构难以推广使用。
实用新型内容:本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种改进的利用自然能的空气取水装置,它能根据取水量的需求,快速组装一制取淡水的系统,并能充分利用自然能,能获得较佳的经济效益和社会效益。
本实用新型解决上述问题采用的技术方案是:利用自然能的空气取水装置包括有太阳能集热系统、吸附房、吸附床组件、冷凝储水组件、自然能供电系统、循环水系统,吸附房上设置有进风门、出风门和湿风门,湿风门连接有冷凝储水组件,冷凝储水组件上设置有冷却风机,其特征是封闭的吸附房内容置有一组模块化吸附床组件,各吸附床组件的出水口连接有太阳能集热系统,太阳能集热系统还连接有循环水系统,循环水系统连接有各吸附床组件的进水口,吸附房的出风门和湿风门的前方设置有抽风机。吸附程序时,空气自吸附房进风口进入,从吸附房出风门抽出,解吸程序时,太阳能加热的水经循环水系统加热吸附剂,其解吸的水蒸气进入冷凝储水组件获得淡水。
本实用新型采用模块化的吸附床组件,可根据不同的需求组装成设定容量的取水装置,扩大了取水装置的适用范围,其相应配套件均为通用的市场产品因而整个装置可实现快速组装,同时充分利用太阳能等自然能,使装置的制作和使用成本大大降,具有良好的经济效益,对缺水地区具有良好的实用价值,就我国水资源不足的先天条件,本实用新型更具有良好的社会效益。
附图说明
:图1是本实用新型利用自然能的空气取水装置示意图。
图2是图1是部分构件组合示意图。
图3是图1是空气和水流向示意图。
具体实施方式
:参照图1,利用自然能的空气取水装置包括有太阳能集能系统1、吸附房2、吸附床组件3、抽风机4和进入冷却风机4’、冷凝储水组件5、自然能供电系统6、循环水系统7。
太阳能集能系统1,可采用市场高效的商品,其主要功能是利用太阳能加热循环水,使吸附床组件3的吸附剂32得到加热,实现吸附剂32的解吸功能,太阳能集能系统1的进水口经管系连接吸附床组件3的出水口331,其出水口经管系和循环水系统连接。
吸附房2,是用以容置吸附床组件3的密封构件,其容量大小可根据所需取水量决定,其壳体21可由金属或工程塑料等材质制成,壳体21可为立方体、长方体或其他利于容置吸附床组件3的几何形状,在壳体21底部设置有进风门22,进风门22的启闭可手控或遥控,壳体21内腔设置有可安装吸附床组件3的支架,支架的布设能使进入壳体21内腔的空气曲径式绕流于各吸附床组件3,使空气和吸附床组件3上的吸附剂32获得最大接触面积,壳体21的顶部分别设置有出风门23和湿风门24,在出风门23和湿风门24的前方设置有一抽风机4,上述二风门23、24的启闭可手控或遥控。
吸附床组件3,包括吸附床31、吸附剂32和加热循环水管33,吸附床31为一敞口的网状或多孔容器,其侧壁高度不大,且便于铺撒吸附剂32,吸附剂32可选用硅胶分子筛等市场品,加热循环水管33可为一组直管或盘管的结构固设在吸附床31的底部,该管的两端侧分别形成一出水口331和一进水口332,各出、进水口331、332可并联于一总管再接向太阳能集能系统1和循环水系统7;吸附床组件3可制成设定的规格,以形成批量生产,降低成本,即形成模块化的制品。
抽风机4和湿风机4’,均为电动常规风机,抽风机4设置在吸附房2上部出风门23和湿风门24的前方,风机的电能由自然能供电系统6供给。
冷凝储水组件5,包括有冷凝器51、净水器52和储水器53,各组件均为现有市场供应品,冷凝器51进口经管路和湿风门24连接,其出口经管路和净水器52进口连接,净水器出口径管路和储水器53连接,在冷凝器51上空气冷却侧设置有一冷却风机4’,以加强冷却效果。
自然能供电系统6,是本实用新型的各电动组件的能源供给点,电站可由市场品太阳能电池61或风力发电机62构成,也可为二者联合组成,电站的电能经各连接电缆分别输向抽风机4、冷却风机4’和循环水泵73。
循环水系统7,包括有阀71,保温循环水筒72,循环水泵73和管路,阀71的出口连接于吸附床组件3的进水口332,其进口连接于保温循环水筒72的出口,保温循环水筒72的进口连接于循环水泵73的出口,循环水泵73的进口连接于太阳能集热系统1的出口。
上述各组成部分,如吸附房2、吸附床组件3、太阳能集热系统1、冷凝器51、净水器52、储水器、自然能电站等,均可形成为一模块单元,便于组合选用,以适用各种不同取水量的需求,也可因此降低设备成本。
本实用新型的运行状态是:吸附阶段吸附房2的进风门22和出风门23打开,此时进入冷凝器风门24关闭,抽风机4启动,将外界空气从进风门22引入,并流经各吸附床31(如图3虚线箭头所示),各吸附剂32充分吸收空气中水分,被吸附后的空气从出风口23排出。
解吸阶段——时间为白天吸附房2的进风门22和出风门23关闭,进入冷凝器风门24打开,同时利用太阳能集热系统1加热循环热水,该热水经水泵73,保温循环水筒72,阀71自进水口332进入加热循环水管33(如图3实线箭头所示),加热吸附床31上的吸附剂32,吸附剂32吸附的水蒸气发生解吸,解吸出的水蒸气经抽风机4从进入冷凝器风门24送入冷凝器51(如图3虚线箭头所示),并经冷却风机4’的作用,冷凝为液态水进入净水器52进行净化或矿化,再输入储水器53完成取水作业(如图3实线箭头所示)。
本实用新型的模块化结构,供吸水装置的适用范围扩大、其全过程耗能充分利用自然能源,具有重大经济价值和社会效益。

Claims (4)

1.一种利用自然能的空气取水装置,包括有太阳能集热系统、吸附房、吸附床组件、冷凝储水组件、自然能供电系统、循环水系统,吸附房上设置有进风门、出风门和进入冷凝器风门,湿风门连接有冷凝储水组件,冷凝储水组件上设置有冷却风机,其特征在于:a.封闭的吸附房(2)内容置有一组模块化吸附床组件(3);b.各吸附床组件(3)的出水口(331)连接有太阳能集热系统(1),太阳能集热系统(1)还连接有循环水系统(7),循环水系统(7)连接各吸附床组件(3)的进水口(332);c.吸附房(2)的出风门(23)和湿风门(24)的前方设置有抽风机(4)。
2.根据权利要求1所述的利用自然能的空气取水装置,其特征是吸附床组件(3)包括有吸附床(31)、吸附剂(32)、加热循环水管(33),吸附床(31)上盛装置有吸附剂(32),吸附床(31)的底部敷设有一组加热循环水管(33)。
3.根据权利要求1所述的利用自然能的空气取水装置,其特征是吸附房(2)内容置的吸附床组件(3)数量为至少2个。
4.根据权利要求1所述的利用自然能的空气取水装置,其特征是抽风机(4)、冷却风机(4’)和循环水系统(7)的循环水泵(73)的电动机经电缆和自然能供电系统(6)连接。
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