DE4430901C1 - Drinking water extn. from desert air - Google Patents
Drinking water extn. from desert airInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Gewinnung von Wasser in Trinkwasserqualität aus Luft.The invention relates to a method and a Vorrich device for the production of water of drinking water quality from air.
In manchen Gegenden, vor allem in Gegenden mit Wüsten charakter, fällt nur sehr selten Regen, oft nur einmal im Jahr. In solchen Gegenden ist auch Grundwasser nicht vorhanden oder nicht erreichbar. In diesen Gegenden le bende Menschen sichern die Wasserversorgung für sich selbst und für ihr Vieh durch das Auffangen von dem selten fallenden Regenwasser und die Lagerung dieses Wassers in Zisternen. Das diesen Zisternen entnommene Wasser ist durch die lange Lagerung bei meist großer Hitze von äußerst schlechter Qualität und als Trink wasser meist unbrauchbar. Um es trinken zu können wird es meist einer Behandlung durch Zusatz von Chemikalien unterworfen, was auf die Dauer gesundheitsschädigend ist. Verständlicherweise ist auch der Geschmack von diesem Wasser alles andere als gut, gleichgültig, ob es einer Behandlung unterworfen ist oder nicht.In some areas, especially in areas with deserts character, falls very rarely, often only once in the year. In such areas there is also no groundwater available or not available. In these areas le practicing people secure the water supply for themselves themselves and for their cattle by catching that rarely falling rainwater and storage of this Water in cisterns. The taken from these cisterns Water is usually large due to the long storage Heat of extremely poor quality and as a drink water mostly unusable. To be able to drink it it usually involves treatment by adding chemicals subjected to what is harmful to health in the long run is. The taste of is also understandable this water is anything but good, regardless of whether it is is subject to treatment or not.
Abhilfe durch Meerwasserentsalzung ist nur in Küsten nähe zu schaffen. Diese Meerwasserentsalzung ist teuer und aufwendig. In den abgelegenen Orten, an denen das genannte Problem auftritt, ist auch die teure und auf wendige Wasserversorgung durch Flugzeugtransport nur in seltenen Fällen möglich.Remedial action through desalination is only possible in coasts to create closeness. This desalination is expensive and expensive. In the remote places where that mentioned problem occurs is also the expensive and on agile water supply by plane transport only in rare cases possible.
In Wüstengegenden ist eine Wasserversorgung aus dem Wassergehalt der Luft möglich. Denn in australischen Wüsten beispielsweise beträgt die Luftfeuchtigkeit am Tage um die 30% bei Lufttemperaturen über 30°, während sie in der Nacht, wo die Temperaturen bis an den Ge frierpunkt absinken, 90% erreichen können.In desert areas there is a water supply from the Water content in the air possible. Because in Australian For example, in deserts, the air humidity is at Days around 30% at air temperatures over 30 ° during them at night where temperatures are up to the Ge freezing point, can reach 90%.
Nächtlich Wasser aus der Luft auszufrieren erfordert neben teuren maschinellen Anlagen erhebliche Energie mengen, die wieder durch Flugzeugtransport heranzubrin gen wären oder bei Solarenergiegewinnung in schweren und teuren Accumulatoren zu speichern wären.Freezing water out of the air at night requires in addition to expensive mechanical systems, considerable energy quantities that can be brought back again by plane transport would be or with solar energy generation in heavy and expensive accumulators would have to be stored.
Da ist das Arbeiten mit Adsorptionsmitteln zum Aufneh men der Luftfeuchtigkeit vorteilhafter. Gemäß der DE 27 02 701 A1 läßt sich in ariden und semi ariden Zonen, in den Wüstengegenden, in denen große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht auftre ten, unter Anwendung eines Verfahrens zur Wassergewin nung aus feuchter Luft, bei dem die feuchte Luft (L1) mit einem Adsorptionsmittel in Berührung gebracht wird, das die Feuchtigkeit der Luft entzieht und adsorbiert, bei dem dann das mit Feuchtigkeit beladene Adsorptions mittel mit trockener Luft (L2) in Berührung gebracht wird, die die Feuchtigkeit dem Adsorptionsmittel wieder, entzieht und aufnimmt, und bei dem schließlich die mit Feuchtigkeit aus dem Adsorptionsmittel beladene Luft (L2) einem Kondensator (5) zugeführt wird, in dem der feuchten Luft Wärme (Q1) entzogen wird, so daß der in der feuchten Luft enthaltene Wasserdampf kondensiert und daß das bei der Kondensation des Wasserdampfes entstehende Wasser gesammelt wird, die feuchte Luft während der Nachtzeit aus bodennahen, mit Wasserdampf gesättigten Luftschichten entnehmen und dem Adsorp tionsmittel zuführen, während der Entzug der Feuchtig keit aus dem Adsorptionsmittel während der Tageszeit erfolgt.There is work to do with adsorbents men humidity more advantageous. According to DE 27 02 701 A1 can be in arid and semi arid zones, in desert areas where large Differences in temperature between day and night ten, using a method to gain water humid air, where the humid air (L1) is brought into contact with an adsorbent, which removes and adsorbs the moisture in the air, in which the moisture-laden adsorption medium in contact with dry air (L2) the moisture is returned to the adsorbent, deprives and absorbs, and in the end with which Air laden with moisture from the adsorbent (L2) is fed to a capacitor (5) in which the heat (Q1) is removed from moist air, so that the in the water vapor contained in the humid air condenses and that in the condensation of water vapor resulting water is collected, the humid air at night from the ground, with water vapor Remove saturated layers of air and the Adsorp Add agent while removing the moisture speed from the adsorbent during the daytime he follows.
Dieses Verfahren arbeitet jedoch nur mit geringer Wirtschaftlichkeit.However, this method works only with minor Economics.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfa chen Mitteln die Temperaturdifferenzen zwischen Tag und Nacht zusammen mit den Differenzen der Luftfeuchte bei Tag und bei Nacht auszunutzen, um mit wenig Vorrich tungsaufwand eine hohe Wasserausbeute ohne Einsatz von heranzuschaffender Energie zu erzielen. It is the object of the invention with simple Chen means the temperature differences between day and Night along with the differences in humidity Take advantage of day and night to do with little equipment a high water yield without the use of to achieve energy to be generated.
Die Erfindung besteht darin, daß man sowohl am Tage als auch in der Nacht Umgebungsluft durch zwei mit Sorbti onsmaterial gefüllte Speicher fließen läßt, daß man während der Nachtstunden durch einen ersten mit troc kenem Sorbtionsmaterial gefüllten Speicher Umgebungs luft hindurchtreten läßt und dabei die in dieser Luft vorhandene Feuchtigkeit vom Sorbtionsmaterial adsor bieren läßt und dabei Heißluft entstehen läßt, daß man diese Heißluft in einem zweiten mit Feuchtigkeit bela denen, Sorbtionsmaterial gefüllten Speicher, der im Rohrsystem hinter den ersten Speicher geschaltet ist, leitet und dadurch kühlere, mit Feuchtigkeit beladene Luft aus dem zweiten Speicher austreten läßt, und daß man diese Luft einem Kondensator zum Zwecke des Wasser entzuges zuführt, während man am Tage ebenfalls Umge bungsluft durch die hintereinandergeschalteten Speicher fließen läßt, dabei den ersten Speicher mit Solarener gie aufheizt und damit eine Desorption des Sorbtionsma terials durchführt, daß man die entstehende feuchtwarme Luft dem zweiten Speicher zuführt, wo ihr die Feuchtig keit durch das in ihm gelagerte, zuvor im Nachtbetrieb getrocknete Sorbtionsmaterial entzogen wird, und daß man dann die entstandene trockene Luft in die Umgebung austreten läßt.The invention consists in that both day and even at night ambient air through two with Sorbti onsmaterial filled memory flow that one during the night by a first with troc kenem sorbent material filled storage environment allows air to pass through, and thereby in the air existing moisture from the sorbent material adsor can beers and hot air is generated that one this hot air in a second with moisture those, sorbent-filled storage, which in Pipe system is connected behind the first store, conducts and thereby cooler, moisture-laden Air leaks from the second store, and that this air a condenser for the purpose of water withdrawals, while during the day also vice versa exercise air through the series-connected storage lets flow, the first store with solar energy gie heated up and thus a desorption of Sorbtionsma terials that the resulting moist warmth Air to the second store, where you the moisture due to the stored in it, previously in night operation dried sorbent material is withdrawn, and that then the resulting dry air into the environment lets leak.
Dieses Verfahren läßt sich zweckmäßig in einer Vorrich tung ausführen, die sich dadurch auszeichnet, daß zwei mit Sorbtionsmaterial gefüllte Speicher und ein Konden sator mit einer mit einem Ventilator ausgestatteten Rohrleitung miteinander verbunden sind und hinterein ander geschaltet sind, daß der erste Speicher eine mit Solarenergie betriebene Beheizungsvorrichtung aufweist und daß für die Umschaltung von Tag- auf Nachtbetrieb in der Rohrleitung eine Luftklappenventilanordnung vor gesehen ist.This method can be conveniently in a Vorrich execution, which is characterized in that two storage tanks filled with sorbent material and a condenser sator with one equipped with a fan Pipeline are interconnected and one behind the other are connected that the first memory one with Has solar energy operated heating device and that for switching from day to night operation an air damper valve arrangement in the pipeline is seen.
Die Erfindung macht sich für diese Erzeugung von fri schem trinkbarem Wasser sowohl die erhebliche Luft feuchte in der Nacht als auch die erheblichen Tempera turunterschiede zu nutze, welche zwischen Tag und Nacht auftreten. Als Energie kann bei dieser Trinkwasserge winnung allein Solarenergie verwendet werden, die täglich und in ausreichendem Maße zur Verfügung steht. Der apparative Aufwand ist nicht hoch, dabei ist die Anlage recht langlebig. Durch das Zusammenspiel von Solarthermik und Fotovoltaik arbeitet das Gerät autark. Am Tage speichert es die erforderliche thermische und elektrische Energie ein, um in der Nacht Wasser zu produzieren. Aus etwa 26 cbm Luft wird auf diese Weise ein Liter Wasser produziert.The invention makes itself for this generation of fri Drinkable water and considerable air damp at night as well as the considerable tempera to use door differences, which between day and night occur. With this drinking water ge only solar energy can be used that is available daily and to a sufficient extent. The outlay on equipment is not high, but that is Plant quite durable. Through the interaction of The device works autonomously with solar thermal and photovoltaics. During the day it stores the required thermal and electrical energy to supply water at night to produce. Around 26 cbm of air is created in this way produces a liter of water.
Es ist möglich, daß man in den Speichern festes oder flüssiges Sorbtionsmaterial verwendet, die Verwendung von festem ist jedoch zu bevorzugen.It is possible that one is stuck in memory or liquid sorbent material used, the use solid is preferred.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß als Kühler ein Adiabatbefeuchter verwendet wird. In diesem wird die Luftfeuchtigkeit mit Hilfe von Wassertröpfchen unter Kondensationskernbildung energetisch sehr wirkungsvoll der Luft entzogen. It has proven to be useful as a cooler Adiabatic humidifier is used. In this the Humidity with the help of water droplets below The formation of condensation nuclei is very effective in terms of energy deprived of air.
Zweckmäßigerweise wird die aus dem zweiten Speicher im Nachtbetrieb austretende mit Feuchtigkeit beladene Luft mit kühler nächtlicher Umgebungsluft gekühlt.Advantageously, the from the second memory in Moisture-laden air escaping at night cooled with cool nightly ambient air.
Energetisch kann das Ergebnis noch dadurch verbessert werden, daß man die aus dem zweiten Speicher im Nacht betrieb austretende mit Feuchtigkeit beladene Luft aus dem zweiten Speicher mit kühler nächtlicher Umgebungs luft, die ja für sich schon eine erhebliche Luftfeuchte aufweist, mischt.The result can still be improved energetically be that one from the second store at night leaking air laden with moisture the second store with cool nocturnal surroundings air, which in itself is a significant humidity has, mixes.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gewinnung von
Wasser aus Luft ist es von Vorteil, wenn in der Luft
klappenventilanordnung ein Luftklappenventil zwischen
dem zweiten Speicher und dem Kühler angeordnet ist,
und wenn in der Luftklappenventilanordnung ein zweites
Luftklappenventil in einem von dem den zweiten Speicher
mit dem Kühler verbindenden Rohr abzweigenden in die
Umgebung führenden Auslaßrohr vorgesehen ist.In the device according to the invention for extracting water from air, it is advantageous if an air flap valve is arranged in the air flap valve arrangement between the second store and the cooler,
and if in the air flap valve arrangement a second air flap valve is provided in an outlet pipe leading to the surroundings and branching off from the pipe connecting the second accumulator to the cooler.
Das Gerät kann noch weiter dadurch steuerungstechnisch verfeinert werden, daß in der Luftklappenventilanord nung ein drittes Luftklappenventil in einem vom Luft einlaß zu dem den zweiten Speicher mit dem Kühler ver bindenden Rohr führenden Rohrleitung und ein viertes Luftklappenventil in einem vom Lufteinlaß zu dem ersten Speicher führenden Rohrleitung angeordnet ist.The device can still further control technology be refined that in the air flap valve a third air flap valve in one of the air inlet to the second storage tank with the cooler binding pipe leading pipeline and a fourth Air flap valve in one from the air inlet to the first Storage pipeline is arranged.
Diese Anlage läßt die vorhandene Naturenergie noch bes ser dadurch nutzen, daß hinter dem zweiten Speicher eine Mischvorrichtung vorgesehen ist, mit der im Nacht betrieb austretende mit Feuchtigkeit beladene Luft aus dem zweiten Speicher mit kühler nächtlicher Umgebungs luft gemischt wird.This plant leaves the existing natural energy Use water in that behind the second memory a mixing device is provided with which at night leaking air laden with moisture the second store with cool nocturnal surroundings air is mixed.
Eine weitere Möglichkeit zur verbesserten Nutzung der Naturenergie besteht darin, daß hinter dem zweiten Speicher ein im Nachtbetrieb betriebener Kühler ange ordnet ist, der vorzugsweise mit kühler nächtlicher Umgebungsluft betrieben ist.Another way to better use the Natural energy is that behind the second Memory a cooler operated in night mode is arranged, preferably with a cool night Ambient air is operated.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spieles naher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild.The essence of the invention is based on an in the drawing shown schematically game explained in more detail. The drawing shows a Block diagram.
Durch den Lufteinlaß 1 wird Umgebungsluft über das Fil ter 29 angesaugt und mittels des Ventilators 2 in die Rohrleitung 3 gedrückt. Diese verzweigt sich, ein Zweig ist mittels des Ventiles 4, der andere Zweig mittels des Ventiles 5 absperrbar. Die Ventile in dieser Anlage werden zweckmäßigerweise als Luftklappenventile ausge führt. Der durch das Ventil 5 absperrbare Zweig führt in die zum Eingang des ersten Speichers 6 führende Rohr leitung 7. Vom Ausgang des ersten Speichers 6 führt eine Rohrleitung 8 zum Eingang des zweiten Speichers 9. Aus dessen Ausgang führt eine Rohrleitung 10 zum Kon densator 11, in welchem die Feuchtigkeit aus der in der Rohrleitung 10 fließenden Luft niedergeschlagen wird und in der Auffangwanne 12 gesammelt wird. Die von Feuchtigkeit befreite Luft wird von hier aus in die Atmosphäre entlassen.Through the air inlet 1 , ambient air is sucked in via the filter ter 29 and pressed into the pipeline 3 by means of the fan 2 . This branches, one branch can be shut off by means of the valve 4 , the other branch by means of the valve 5 . The valves in this system are expediently out as air flap valves. The branch that can be shut off by the valve 5 leads into the pipe 7 leading to the input of the first reservoir 6 . A pipe 8 leads from the exit of the first store 6 to the entrance of the second store 9 . From the output of a pipe 10 leads to the condenser 11 , in which the moisture from the air flowing in the pipe 10 is precipitated and collected in the drip pan 12 . The air that is freed from moisture is released from here into the atmosphere.
Der Kondensator 11 kann ein Kühler sein, der z. B. durch Nachtluft gekühlt wird. Im gezeichneten Ausführungsbei spiel ist es ein adiabatisch arbeitender Luftwäscher mit Wasser versprühenden Düsen 13, die mit Wasser aus der Auffangwanne mittels der Pumpe 14 gespeist werden. Diese Art der Kondensation hat den Vorteil, daß durch die Düsen versprühte Tropfen Keime bilden, an denen sich Feuchtigkeit der Luft niederschlägt.The condenser 11 can be a cooler which, for. B. is cooled by night air. In the illustrated game Ausführungsbei it is an adiabatic air washer with water spraying nozzles 13 , which are fed with water from the sump by means of the pump 14 . This type of condensation has the advantage that drops sprayed through the nozzles form germs on which moisture in the air condenses.
Der durch das Ventil 4 verschließbare Zweig der Rohr leitung 3 führt zu einem Luftmischer 15, in welchem aus dem zweiten Speicher 9 austretende stark mit Feuchtig keit beladene Luft mit kühler nächtlicher ebenfalls stark mit Feuchtigkeit beladener Luft vermischt wird, um den energetischen Wirkungsgrad der Anlage zu erhö hen.The closable by the valve 4 branch of the pipe line 3 leads to an air mixer 15 , in which emerging from the second memory 9 highly laden with moisture speed air is mixed with cool nightly also heavily laden with air to increase the energy efficiency of the system increase.
Der erste Speicher 6 wird tagsüber mittels der Heizung 16 beheizt, die mit Solarenergie gespeist ist, welche durch den thermischen Sonnenkollektor 17 eingefangen wird. In diesem wird Wasser erwärmt, welches seine Wär me im ersten Speicher 6 abgibt. Ein Ventil 18 kann den Kreislauf dieses Heizwassers unterbrechen. The first store 6 is heated during the day by means of the heater 16 , which is fed with solar energy, which is captured by the thermal solar collector 17 . In this water is heated, which emits its heat in the first storage 6 me. A valve 18 can interrupt the circulation of this heating water.
Der zweite Speicher 9 ist mit einer elektrischen Zu satzheizung 19 versehen. Diese wird aus einem Accumu lator 20 gespeist, der seinerseits von dem Solarener giewandler 21, in welchem auftreffende Sonnenenergie in elektrische Energie gewandelt wird, gespeist wird. Die ser Accumulator 20 speist auch den Ventilator 2 und die Pumpe 14. Weiter, liefert er die Steuerungsenergie, z. B. für das Öffnen und Schließen der Ventile sowie für die Mikroprozessorsteuerung dieser Anlage.The second memory 9 is provided with an electric set heater 19 . This is fed from an accumulator 20 , which in turn is fed by the solar energy converter 21 , in which incident solar energy is converted into electrical energy. The water accumulator 20 also feeds the fan 2 and the pump 14 . Furthermore, it delivers the control energy, e.g. B. for opening and closing the valves and for the microprocessor control of this system.
Für den Tagbetrieb, in welchem nur der erste Speicher 6 regeneriert und der zweite Speicher 9 mit Feuchtigkeit beladen werden soll, ist ein hinter dem zweiten Spei cher 9 in der Rohrleitung 10 angeordneter, in die freie Atmosphäre führender Abzweig 22 vorgesehen, welcher durch das Ventil 23 verschließbar ist. Ein weiteres Ventil 24 ist zum Versperren der Rohrleitung 10 vorge sehen, damit im Tagbetrieb keine aus dem zweiten Spei cher 9 austretende Luft in den Kondensator 11 gelangt.In the day mode in which only the first memory 6 is regenerated and the second memory 9 is to be loaded with moisture, a cher behind the second SpeI 9 disposed in the conduit 10, leading into the free atmosphere branch 22 is provided, which through the valve 23 is closable. Another valve 24 is provided for blocking the pipeline 10 so that no air escaping from the second memory 9 reaches the condenser 11 in daytime operation.
Die Ventile 4, 23, 24 werden für die Umstellung von Tag auf Nachtbetrieb und umgekehrt benötigt. Sie können daher mit einer Kopplung 25 versehen sein.Valves 4 , 23 , 24 are required for the changeover from day to night operation and vice versa. You can therefore be provided with a coupling 25 .
Da bei der Befeuchtung der Speichermasse im ersten Speicher 6 Kälte freigesetzt wird, kann diese mittels der Rohrschlange 26 aufgefangen und über die Rohrlei tung 27 einer weiteren im Kondensator 11 eingebauten Rohrschlange 28 zugeführt werden, welche dann dem Kon densator 11 Energie zum Niederschlagen von Feuchtigkeit zuführt.Since 6 is released during the humidification of the storage mass in the first storage, this can be collected by means of the coil 26 and via the pipeline device 27 a further coil 28 installed in the condenser 11 , which then supplies the condenser 11 with energy to precipitate moisture .
Diese Anlage arbeitet folgendermaßen:
Die Gewinnung von Wasser in Trinkwasserqualität aus
Luft erfolgt in dieser Anlage derart, daß man sowohl am
Tage als auch in der Nacht Umgebungsluft durch zwei mit
Sorbtionsmaterial gefüllte Speicher 6, 9 fließen läßt,
wobei man während der Nachtstunden durch einen ersten
mit trockenem Sorbtionsmaterial gefüllten Speicher 6
Umgebungsluft hindurchtreten läßt und dabei die in
dieser Luft vorhandene Feuchtigkeit vom Sorbtions
material adsorbieren läßt und dabei Heißluft entstehen
läßt, daß man diese Heißluft in einem zweiten mit
Feuchtigkeit beladenen, Sorbtionsmaterial gefüllten
Speicher 9, der im Rohrsystem hinter den ersten Spei
cher 6 geschaltet ist, leitet und dadurch kühlere, mit
Feuchtigkeit beladene Luft aus dem zweiten Speicher 9
austreten läßt, und daß man diese Luft einem Kondensa
tor 11 zum Zwecke des Wasserentzuges zuführt, während
man am Tage ebenfalls Umgebungsluft durch die hinter
einander geschalteten Speicher 6, 9 fließen läßt, dabei
den ersten Speicher 6 mit Solarenergie aufheizt und da
mit eine Desorption des Sorbtionsmaterials durchführt,
daß man die entstehende feuchtwarme Luft dem zweiten
Speicher 9 zuführt, wo ihr die Feuchtigkeit durch das
in ihm gelagerte, zuvor im Nachtbetrieb getrocknete
Sorbtionsmaterial entzogen wird, und daß man dann die
entstandene trockene Luft in die Umgebung austreten
läßt.
This system works as follows:
The extraction of water in drinking water quality from air takes place in this system in such a way that ambient air can flow through day and night through two stores 6 , 9 filled with sorbent material, during the night hours through a first store filled with dry sorbent material 6 allows ambient air to pass through and thereby adsorb the moisture present in this air from the sorbent material and thereby generate hot air that this hot air is stored in a second moisture-laden, sorbent material-filled memory 9 , which is connected in the pipe system behind the first memory 6 , conducts and thereby cooler, moisture-laden air can escape from the second store 9 , and that one supplies this air to a capacitor 11 for the purpose of dehydration, while daytime ambient air can also flow through the series-connected store 6 , 9 , the first th memory 6 is heated with solar energy and with a desorption of the sorbent material that the resulting moist warm air is fed to the second memory 9 , where the moisture is removed from it by the sorbent material stored in it, previously dried at night, and then the the resulting dry air can escape into the environment.
Vom Ausgang des Kondensators 11 kann eine nicht ge zeichnete Leitung in die freie Atmosphäre führen. In diesem Falle ist der Ventilator 2 zweckmäßigerweise hinter dem Filter 29 anzuordnen.From the output of the capacitor 11 , a line not drawn can lead into the free atmosphere. In this case, the fan 2 is expediently to be arranged behind the filter 29 .
Vom Ausgang des Kondensators 11 kann aber auch eine weitere Leitung 30 zur Leitung 3 führen und in diese einmünden. Durch diese Leitung 30 wird noch feuchte Warmluft am Knotenpunkt 31 in die Leitung 7 eingespeist und mit dieser vermischt. Überschüssige Luft wird durch den Auslaß 32 über ein Drosselventil 33 während des Nachtbetriebes in die freie Atmosphäre herausgelassen.From the output of the capacitor 11 , however, a further line 30 can also lead to line 3 and open into it. Through this line 30 , still moist warm air is fed into the line 7 at the node 31 and mixed with it. Excess air is released into the free atmosphere through the outlet 32 via a throttle valve 33 during night operation.
BezugszeichenlisteReference list
1 Lufteinlaß
2 Ventilator
3 Rohrleitung
4 Ventil
5 Ventil
6 erster Speicher
7 Rohrleitung
8 Rohrleitung
9 zweiter Speicher
10 Rohrleitung
11 Kondensator 11
12 Auffangwanne
13 Düse
14 Pumpe
15 Luftmischer
16 Heizung
17 thermischer Sonnenkollektor
18 Ventil
19 elektrische Zusatzheizung
20 Accumulator
21 elektrischer Solarenergiewandler
22 Abzweig (Auslaß im Tagbetrieb)
23 Ventil
24 Ventil
25 Kopplung 25
26 Rohrschlange
27 Rohrleitung
28 Rohrschlange
29 Filter
30 Leitung
31 Knotenpunkt
32 Abzweig (Auslaß im Nachtbetrieb)
33 Ventil, vorzugsweise Drosselventil 1 air inlet
2 fans
3 pipeline
4 valve
5 valve
6 first memory
7 pipeline
8 pipeline
9 second memory
10 pipeline
11 capacitor 11
12 drip pan
13 nozzle
14 pump
15 air mixers
16 heating
17 thermal solar collector
18 valve
19 additional electric heater
20 Accumulator
21 electrical solar energy converters
22 branch (outlet in day mode)
23 valve
24 valve
25 coupling 25
26 pipe coil
27 pipeline
28 pipe coil
29 filters
30 line
31 node
32 branch (outlet in night mode)
33 valve, preferably throttle valve
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet,
daß man sowohl am Tage als auch in der Nacht Umge bungsluft durch zwei mit Sorbtionsmaterial gefüllte Speicher fließen läßt,
daß man während der Nachtstunden durch einen ersten mit trockenem Sorbtionsmaterial gefüllten Speicher Umgebungsluft hindurchtreten läßt und dabei die in dieser Luft vorhandene Feuchtigkeit vom Sorbtions material adsorbieren läßt und dabei Heißluft ent stehen läßt,
daß man diese Heißluft in einem zweiten mit Feuch tigkeit beladenen und mit Sorbtionsmaterial gefüll ten Speicher, der im Rohrsystem hinter den ersten Speicher geschaltet ist, leitet und dadurch kühle re, mit Feuchtigkeit beladene Luft aus dem zweiten Speicher austreten läßt,
und daß man diese Luft einem Kondensator zum Zwecke des Wasserentzuges zuführt,
während man am Tage ebenfalls Umgebungsluft durch die hintereinandergeschalteten Speicher fließen läßt, dabei den ersten Speicher mit Solarenergie aufheizt und damit eine Desorption des Sorbtions materials durchführt,
daß man die entstehende feuchtwarme Luft dem zwei ten Speicher zuführt, wo ihr die Feuchtigkeit durch das in ihm gelagerte, zuvor im Nachtbetrieb getroc knete Sorbtionsmaterial entzogen wird,
und daß man dann die entstandene trockene Luft in die Umgebung austreten läßt.1. Process for obtaining water in drinking water quality from air,
characterized,
that ambient air is allowed to flow through two storage tanks filled with sorbent material both during the day and at night,
that ambient air is allowed to pass through a first storage filled with dry sorbent material during the night hours and the moisture present in this air is adsorbed by the sorbent material and hot air is allowed to stand,
that this hot air in a second loaded with moisture and filled with sorbent th memory, which is connected in the pipe system behind the first memory, conducts and thereby cooler re, moisture-laden air can escape from the second memory,
and that this air is fed to a condenser for the purpose of dehydration,
while daytime ambient air is also allowed to flow through the series-connected storage, heating the first storage with solar energy and thus performing a desorption of the sorbent material,
that the resulting warm, humid air is fed to the second store, where the moisture is extracted from it by the sorbent material stored in it, which has previously been kneaded at night,
and that the resulting dry air is then released into the environment.
daß zwei mit Sorbtionsmaterial gefüllte Speicher (6, 9) und ein Kondensator (11) mit einer mit einem Ventilator (2) ausgestatteten Rohrleitung (3, 7, 8, 10) miteinander verbunden sind und hintereinander geschaltet sind,
daß der erste Speicher (6) eine mit Solarenergie betriebene Beheizungsvorrichtung (29) aufweist und daß für die Umschaltung von Tag- auf Nachtbe trieb in der Rohrleitung (3, 10) eine Luftklappen ventilanordnung (4, 23, 24) vorgesehen ist.4. Device for extracting water from air, characterized in that
that two stores ( 6 , 9 ) filled with sorbent material and a condenser ( 11 ) with a pipe ( 3 , 7 , 8 , 10 ) equipped with a fan ( 2 ) are connected to one another and connected in series,
that the first memory ( 6 ) has a heating device ( 29 ) operated with solar energy and that for switching from day to night operation in the pipeline ( 3 , 10 ) an air flap valve arrangement ( 4 , 23 , 24 ) is provided.
daß in der Luftklappenventilanordnung (4, 23, 24) ein drittes Luftklappenventil (4) in einem vom Luftein laß (1) zu dem den zweiten Speicher (9) mit dem Kondensator verbindenden Rohr (10) führenden Rohr leitung (3)
und ein viertes Luftklappenventil (5) in einem vom Lufteinlaß (1) zu dem ersten Speicher (6) führenden Rohrleitung (3, 7) angeordnet ist. 6. The device according to claim 5, characterized in
that in the air flap valve arrangement ( 4 , 23 , 24 ) a third air flap valve ( 4 ) in a from the air inlet ( 1 ) to the pipe ( 10 ) connecting the second accumulator ( 9 ) to the condenser pipe ( 3 )
and a fourth air damper valve ( 5 ) is arranged in a pipeline ( 3, 7 ) leading from the air inlet ( 1 ) to the first accumulator ( 6 ).
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|---|---|---|---|
| DE4430901A DE4430901C1 (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Drinking water extn. from desert air |
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| DE4430901A DE4430901C1 (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Drinking water extn. from desert air |
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| DE4430901A Expired - Fee Related DE4430901C1 (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Drinking water extn. from desert air |
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|---|---|
| AU (1) | AU3039695A (en) |
| DE (1) | DE4430901C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19850557A1 (en) * | 1998-11-03 | 2000-05-04 | Univ Bremen | Process for the separation of condensable substances from gases or gas mixtures |
| WO2001088281A1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-22 | Walter Georg Steiner | Atmosphere water recovery |
| DE10154351A1 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Klaus Palme | Process for obtaining water from atmospheric moisture comprises charging solar cells using the sun and utilizing the energy produced to power a Peltier element whose cold side is cooled so that ambient air reaches its dew point |
| AT412952B (en) * | 2003-08-14 | 2005-09-26 | Ertl Ulrich Dr | DEVICE FOR PROCESSING WATER VAPOR |
| EP1936300A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-25 | Ayman Adnan Salim Al-Maaitah | Water generation from air utilizing solar energy and adsorption refrigeration unit |
| DE102010047788A1 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | System for drinking water extraction by absorption of atmospheric moisture from environment using sorbent, has hydrogel provided as sorbent, where water discharge of hydrogel is switched by change in ambient temperature in condensed form |
| WO2015164895A1 (en) | 2014-04-28 | 2015-11-05 | Laschober, Monika | Water extraction from air in the earth's atmosphere |
| WO2020228920A1 (en) | 2019-05-16 | 2020-11-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Device for temporarily storing and dispensing water |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112411674A (en) * | 2020-10-28 | 2021-02-26 | 安徽建筑大学 | Light-heat-electric driven high-efficiency air water taking device coupled with meteorological environment prediction |
| CN115848090B (en) * | 2022-11-28 | 2023-09-08 | 暨南大学 | Air conditioning and air water taking combined device |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE634601C (en) * | 1932-06-08 | 1936-08-31 | Silica Gel G M B H | Condensation of water vapor in the air or other humid gases to produce water for use in aircraft |
| DE2624392A1 (en) * | 1975-06-04 | 1977-10-13 | Mittex Anstalt | Water recovery from the atmosphere - esp. in tropical climates, by adsorption during the night and desorption during the day using silica gel as adsorbent |
| DE2702701A1 (en) * | 1977-01-24 | 1978-07-27 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | METHOD FOR RECOVERING WATER FROM HUMID AIR AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| DE2738874A1 (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-08 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | METHOD FOR OBTAINING WATER FROM ATMOSPHERIC AIR, AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| DE2752748A1 (en) * | 1977-11-25 | 1979-05-31 | Mittex Anstalt | PROCESS AND PLANT FOR OBTAINING WATER FROM HUMID AIR |
| EP0003964A1 (en) * | 1978-03-09 | 1979-09-19 | M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft | Method and installation for recovering water from the atmosphere |
| DE2810269A1 (en) * | 1978-03-09 | 1979-09-20 | Mittex Ag | PLANT FOR RECOVERING WATER FROM THE AIR AND PROCESSES FOR ITS OPERATION |
| DE2935697A1 (en) * | 1979-09-04 | 1981-03-12 | Mittax AG, Vaduz | METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING WATER FROM AIR |
-
1994
- 1994-08-31 DE DE4430901A patent/DE4430901C1/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-08-31 AU AU30396/95A patent/AU3039695A/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE634601C (en) * | 1932-06-08 | 1936-08-31 | Silica Gel G M B H | Condensation of water vapor in the air or other humid gases to produce water for use in aircraft |
| DE2624392A1 (en) * | 1975-06-04 | 1977-10-13 | Mittex Anstalt | Water recovery from the atmosphere - esp. in tropical climates, by adsorption during the night and desorption during the day using silica gel as adsorbent |
| DE2702701A1 (en) * | 1977-01-24 | 1978-07-27 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | METHOD FOR RECOVERING WATER FROM HUMID AIR AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| DE2738874A1 (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-08 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | METHOD FOR OBTAINING WATER FROM ATMOSPHERIC AIR, AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| DE2752748A1 (en) * | 1977-11-25 | 1979-05-31 | Mittex Anstalt | PROCESS AND PLANT FOR OBTAINING WATER FROM HUMID AIR |
| EP0003964A1 (en) * | 1978-03-09 | 1979-09-19 | M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft | Method and installation for recovering water from the atmosphere |
| DE2810269A1 (en) * | 1978-03-09 | 1979-09-20 | Mittex Ag | PLANT FOR RECOVERING WATER FROM THE AIR AND PROCESSES FOR ITS OPERATION |
| DE2935697A1 (en) * | 1979-09-04 | 1981-03-12 | Mittax AG, Vaduz | METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING WATER FROM AIR |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19850557A1 (en) * | 1998-11-03 | 2000-05-04 | Univ Bremen | Process for the separation of condensable substances from gases or gas mixtures |
| WO2000025895A1 (en) * | 1998-11-03 | 2000-05-11 | Universität Bremen | Method for separating condensable substances from gases or gas mixtures |
| WO2001088281A1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-22 | Walter Georg Steiner | Atmosphere water recovery |
| US6799430B2 (en) * | 2000-05-19 | 2004-10-05 | Donna J. McClellan | Atmosphere water recovery |
| DE10154351A1 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Klaus Palme | Process for obtaining water from atmospheric moisture comprises charging solar cells using the sun and utilizing the energy produced to power a Peltier element whose cold side is cooled so that ambient air reaches its dew point |
| AT412952B (en) * | 2003-08-14 | 2005-09-26 | Ertl Ulrich Dr | DEVICE FOR PROCESSING WATER VAPOR |
| EP1936300A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-25 | Ayman Adnan Salim Al-Maaitah | Water generation from air utilizing solar energy and adsorption refrigeration unit |
| DE102010047788A1 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | System for drinking water extraction by absorption of atmospheric moisture from environment using sorbent, has hydrogel provided as sorbent, where water discharge of hydrogel is switched by change in ambient temperature in condensed form |
| DE102010047788B4 (en) * | 2010-10-08 | 2017-04-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | System for obtaining water by absorbing atmospheric moisture from the environment |
| WO2015164895A1 (en) | 2014-04-28 | 2015-11-05 | Laschober, Monika | Water extraction from air in the earth's atmosphere |
| WO2020228920A1 (en) | 2019-05-16 | 2020-11-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Device for temporarily storing and dispensing water |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3039695A (en) | 1996-03-14 |
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Owner name: KRONAUER, LIESELORE, 30900 WEDEMARK, DE |
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Inventor name: KRONAUER, DIETER, 30900 WEDEMARK, DE |
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Effective date: 20110301 |