RU2245967C2 - Device for production of water from atmospheric air - Google Patents
Device for production of water from atmospheric air Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245967C2 RU2245967C2 RU2002135495/03A RU2002135495A RU2245967C2 RU 2245967 C2 RU2245967 C2 RU 2245967C2 RU 2002135495/03 A RU2002135495/03 A RU 2002135495/03A RU 2002135495 A RU2002135495 A RU 2002135495A RU 2245967 C2 RU2245967 C2 RU 2245967C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- air
- atmospheric air
- stream
- transporting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике получения воды, в частности к устройствам получения воды из атмосферного воздуха.The invention relates to techniques for producing water, in particular to devices for producing water from atmospheric air.
Проблема получения чистой воды в странах Ближнего Востока и Северной Африки по сей день является насущной, актуальной и важной. Это связано с климатическими особенностями данных регионов, состоящими в жарком климате, отсутствием водоемов с пресной водой.The problem of obtaining clean water in the countries of the Middle East and North Africa to this day is an urgent, relevant and important. This is due to the climatic features of these regions, consisting in a hot climate, the lack of fresh water bodies.
Наиболее распространенным способом получения воды в рассматриваемых регионах является выпаривание морской воды и конденсации образовавшегося пара (процесс дистилляции). Более экономичным является способ получения воды из атмосферного воздуха при его конденсации на охлажденной поверхности.The most common way to obtain water in the regions under consideration is the evaporation of sea water and the condensation of the generated vapor (distillation process). More economical is the method of producing water from atmospheric air when it is condensed on a chilled surface.
В качестве наиболее близкого аналога принято устройство для получения воды из атмосферного воздуха, содержащее канал для транспортировки потока атмосферного воздуха, охлаждающий элемент, размещенный в канале для транспортировки потока атмосферного воздуха, и систему сбора конденсата (патент РФ 2081256 С1, кл. Е 03 В 3/28, опубл. 10.06.1997, стр.1-8). В качестве охлаждающего элемента может быть использована компрессионная холодильная машина или термоэлектрический модуль, основанный на явлении Пельтье, блок горячих спаев которого располагают на выходе из канала. Охлажденный обезвоженный воздух обдувает блок горячих спаев, понижая его температуру и увеличивая холодопроизводительность.As the closest analogue, a device is adopted for receiving water from atmospheric air, comprising a channel for transporting a stream of atmospheric air, a cooling element located in a channel for transporting a stream of atmospheric air, and a condensate collection system (RF patent 2081256 C1, class E 03 B 3 / 28, publ. 06/10/1997, pp. 1-8). As a cooling element, a compression refrigeration machine or a thermoelectric module based on the Peltier phenomenon, the block of hot junctions of which are located at the outlet of the channel, can be used. Cooled dehydrated air blows around the block of hot junctions, lowering its temperature and increasing cooling capacity.
Недостатком данного устройства является не в полной мере используемая энергия, затрачиваемая на конденсацию влаги из окружающего воздуха. Используя эффекты, основанные на разности масс холодного и теплого воздуха, можно повысить эффективность устройства, а также отказаться от приспособлений, направляющих поток атмосферного воздуха (вентиляторов).The disadvantage of this device is not fully used energy spent on condensation of moisture from the surrounding air. Using effects based on the mass difference of cold and warm air, you can increase the efficiency of the device, as well as abandon devices that direct the flow of atmospheric air (fans).
Технической задачей изобретения является повышение эффективности устройства для получения воды из атмосферного воздуха. Она достигается за счет использования специальной конструкции устройства, также позволяющей частично восстанавливать затраченную электрическую энергию.An object of the invention is to increase the efficiency of a device for producing water from atmospheric air. It is achieved through the use of a special device design, which also allows partial recovery of the consumed electrical energy.
В устройстве для получения воды из атмосферного воздуха, содержащем канал для транспортировки потока атмосферного воздуха, охлаждающий элемент, размещенный в канале для транспортировки потока атмосферного воздуха, и систему сбора конденсата, канал для транспортировки потока атмосферного воздуха вложен во внешний чехол с нижним зазором и образованием канала между его боковой поверхностью и боковой поверхностью чехла для вывода осушенного воздуха наружу, в котором установлены радиаторы для съема тепла с горячих спаев термоэлектрических батарей, холодными спаями приведенных в тепловой контакт с охлаждающим элементом, размещенным в канале для транспортировки потока атмосферного воздуха и представляющем собой набор металлических штырей или трубок, расположенных в шахматном порядке, под которым расположена турбина генератора электрической энергии, для предотвращения попадания конденсируемой влаги на лопасти которой над последними расположена система сбора конденсата, представляющая собой наклонные желобки, расположенные в два слоя таким образом, что перекрывают все сечение канала для транспортировки потока атмосферного воздуха, но с достаточным зазором для прохождения сквозь них воздуха, причем на выходе из канала для вывода осушенного воздуха расположен козырек для отбрасывания осушенного воздуха в сторону от входа в канал для транспортировки потока атмосферного воздуха.In a device for receiving water from atmospheric air containing a channel for transporting a stream of atmospheric air, a cooling element located in a channel for transporting a stream of atmospheric air, and a condensate collection system, a channel for transporting a stream of atmospheric air is embedded in an outer case with a lower gap and channel formation between its lateral surface and the lateral surface of the cover for the withdrawal of dried air to the outside, in which radiators are installed to remove heat from the hot junctions thermoelectric their batteries, cold junctions brought into thermal contact with a cooling element located in the channel for transporting atmospheric air flow and consisting of a set of metal pins or tubes arranged in a checkerboard pattern, under which the turbine of the electric energy generator is located, to prevent condensed moisture from getting on the blades which is located above the last condensate collection system, which is an inclined grooves arranged in two layers in such a way that overlap in the cross section of the channel for transporting the flow of atmospheric air, but with a sufficient clearance for air to pass through them, and at the outlet of the channel for exhausting dried air there is a visor for discarding the drained air away from the entrance to the channel for transporting the flow of atmospheric air.
Конструкция устройства для получения воды из атмосферного воздуха приведена на фиг.1.The design of a device for producing water from atmospheric air is shown in figure 1.
Устройство содержит охлаждающий элемент 1, расположенный в канале 2, который, в свою очередь, вложен во внешний чехол 3. Охлаждающий элемент представляет собой набор металлических штырей или трубок, расположенных в шахматном порядке и охлаждаемых либо холодильной машиной компрессионного типа, либо батареей термоэлектрических модулей (на фиг.1 указана батарея термоэлектрических модулей 4). Под охлаждающим элементом 1 в канале 2 расположена турбина 5 генератора электрической энергии (сам генератор электрической энергии на фиг.1 не указан). Для предотвращения попадания конденсируемой влаги на лопасти турбины 5 над последними расположена система сбора конденсата 6, которая представляет собой наклонные желобки, расположенные в два слоя таким образом, что перекрывают все сечение канала 2, но с достаточным зазором для пропуска сквозь них воздуха. Канал 2 расположен во внешнем чехле 3 таким образом, что снизу образуется зазор 7, а сбоку между стенками канала 2 и внешнего чехла 3 образуется канал 8 для вывода осушенного воздуха наружу. В канале 8 расположены радиаторы 9, отводящие тепло от горячих спаев термоэлектрических модулей 4. На выходе из канала 8 расположен козырек 10, который отбрасывает осушенный воздух в сторону от входа в канал 2.The device contains a
Принцип работы предлагаемого устройства для получения воды из атмосферного воздуха следующий. При включении охлаждающего элемента 1 воздух, расположенный вокруг штырей, охлаждается, в результате чего влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на штырях. Так как плотность холодного воздуха выше, чем теплого, охлажденный воздух "стекает" с охлаждающего элемента и крутит турбины 5 генератора электрической энергии. На место охлажденного и уже осушенного воздуха поступает новая порция из окружающей среды. Влага, сконденсированная на штырях охлаждающего элемента, собирается в капли и капает вниз, попадая в желобки системы сбора конденсата 6, после чего выводится наружу и используется по назначению. Холодный воздух, пройдя сквозь турбину 5 и зазор 7, попадает в канал 8, где расположены радиаторы 9, отводящие тепло от горячих спаев охлаждающего элемента 1. Здесь воздух нагревается и, в результате уменьшения плотности, стремится вверх, дополнительно увеличивая тягу воздуха в генераторе влаги. В результате этого турбины 5 генератора электрической энергии крутятся быстрее, а также увеличивается производительность работы устройства для получения воды из атмосферного воздуха за счет ускорения потока воздуха. Кроме этого, отвод тепла от горячих спаев охлажденным осушенным воздухом увеличивает эффективность работы охлаждающего элемента 1. Козырьки 10 отбрасывают поток теплого осушенного воздуха в сторону для того, чтобы он не попал обратно в канал 2.The principle of operation of the proposed device for producing water from atmospheric air is as follows. When the
Как уже было сказано, в качестве охлаждающего элемента может использоваться как холодильная машина компрессионного типа, так и батарея термоэлектрических модулей. При использовании батареи термоэлектрических модулей схема устройства выглядит так, как указано на фиг.1 и 2. Если же используется холодильная машина компрессионного типа, то в канал 2 выводятся трубки с холодным хладагентом, а в канал 8 - трубки с горячим хладагентом.As already mentioned, both a compression-type chiller and a battery of thermoelectric modules can be used as a cooling element. When using a battery of thermoelectric modules, the device diagram looks like that shown in Figs. 1 and 2. If, however, a compression-type chiller is used, then pipes with cold refrigerant are discharged into channel 2, and pipes with hot refrigerant are discharged into channel 8.
Так как в генераторе влаги из атмосферного воздуха не предусмотрена система очистки полученной воды, то она может использоваться для технических целей, в частности для сельского хозяйства. При соответствующей очистке полученная вода может использоваться и для питья.Since there is no system for purification of the obtained water in the generator of moisture from atmospheric air, it can be used for technical purposes, in particular for agriculture. With appropriate treatment, the resulting water can also be used for drinking.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135495/03A RU2245967C2 (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Device for production of water from atmospheric air |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135495/03A RU2245967C2 (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Device for production of water from atmospheric air |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002135495A RU2002135495A (en) | 2004-06-27 |
RU2245967C2 true RU2245967C2 (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=35208992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135495/03A RU2245967C2 (en) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | Device for production of water from atmospheric air |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2245967C2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA019081B1 (en) * | 2013-01-18 | 2013-12-30 | Александр Сергеевич Бадерко | Installation for production of fresh water |
CN104250987A (en) * | 2014-04-30 | 2014-12-31 | 浙江大学 | Air condensation water producer |
CN106368267A (en) * | 2016-11-11 | 2017-02-01 | 湖南大学 | Device for extracting water from air |
CN106812179A (en) * | 2017-03-07 | 2017-06-09 | 北京科技大学 | It is a kind of based on solar powered intelligent air water drawing device and method |
CN108755838A (en) * | 2016-07-20 | 2018-11-06 | 卢思雨 | Mute type air water generator based on Internet of things |
WO2019147935A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | Northwestern University | Surfaces with high surface areas for enhanced condensation and airborne liquid droplet collection |
CN112982566A (en) * | 2021-02-25 | 2021-06-18 | 武汉理工大学 | Air water taking device based on chimney effect |
RU2755483C1 (en) * | 2020-10-17 | 2021-09-16 | Игорь Николаевич Суздальцев | Mobile complex for collecting water from fog |
-
2002
- 2002-12-26 RU RU2002135495/03A patent/RU2245967C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA019081B1 (en) * | 2013-01-18 | 2013-12-30 | Александр Сергеевич Бадерко | Installation for production of fresh water |
CN104250987A (en) * | 2014-04-30 | 2014-12-31 | 浙江大学 | Air condensation water producer |
CN104250987B (en) * | 2014-04-30 | 2015-10-28 | 浙江大学 | A kind of air setting water generator |
CN108755838A (en) * | 2016-07-20 | 2018-11-06 | 卢思雨 | Mute type air water generator based on Internet of things |
CN106368267A (en) * | 2016-11-11 | 2017-02-01 | 湖南大学 | Device for extracting water from air |
CN106368267B (en) * | 2016-11-11 | 2019-08-09 | 湖南大学 | Device for fetching water from air |
CN106812179B (en) * | 2017-03-07 | 2023-04-25 | 北京科技大学 | Intelligent air water drawing device and method based on solar power supply |
CN106812179A (en) * | 2017-03-07 | 2017-06-09 | 北京科技大学 | It is a kind of based on solar powered intelligent air water drawing device and method |
WO2019147935A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | Northwestern University | Surfaces with high surface areas for enhanced condensation and airborne liquid droplet collection |
US11680391B2 (en) | 2018-01-25 | 2023-06-20 | Northwestern University | Surfaces with high surface areas for enhanced condensation and airborne liquid droplet collection |
RU2755483C1 (en) * | 2020-10-17 | 2021-09-16 | Игорь Николаевич Суздальцев | Mobile complex for collecting water from fog |
CN112982566B (en) * | 2021-02-25 | 2022-07-19 | 武汉理工大学 | Air water taking device based on chimney effect |
CN112982566A (en) * | 2021-02-25 | 2021-06-18 | 武汉理工大学 | Air water taking device based on chimney effect |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3675442A (en) | Atmospheric water collector | |
Habeebullah | Potential use of evaporator coils for water extraction in hot and humid areas | |
ES2312416T3 (en) | A COOLING AND PRE-COOLING HEAT EXCHANGER FOR THE CONDITIONING OF THE ADMISSION AIR OF A TURBINE. | |
WO2013026126A1 (en) | Atmospheric water generator | |
RU2245967C2 (en) | Device for production of water from atmospheric air | |
JP2008531965A (en) | Small heat pump using water as refrigerant | |
CN205857290U (en) | A kind of solar air water generator for lifeboat | |
KR101252691B1 (en) | Apparatus for production of water from fog | |
RU2463410C2 (en) | Power-independent plant for condensation of atmospheric air moisture | |
CN102794087A (en) | Energy efficient refrigeration large industrial dehumidifier | |
RU2278929C1 (en) | Vortex system for condensing moisture from atmospheric air | |
US20150314216A1 (en) | Vortex Water Distillation Apparatus | |
US20070295022A1 (en) | Procedure For Obtaining Water From A Mass Of Atmospheric Air And A Machine For Obtaining Water By Condensing The Humidity In A Mass Of Air | |
RU138437U1 (en) | DRYER GAS DRYER | |
CN106108612A (en) | A kind of soup pot collecting distilled water Baoshang with refrigeration cooling | |
WO2006035299B1 (en) | Cooling tower | |
US4715871A (en) | Dehumidifier for a compressed gas | |
US6167716B1 (en) | Condensate evaporator apparatus | |
KR101711337B1 (en) | Air water system | |
RU2002135495A (en) | DEVICE FOR PRODUCING WATER FROM ATMOSPHERIC AIR | |
RU2417287C2 (en) | Procedure for withdrawal of water out of air and device for its implementation | |
RU2211293C2 (en) | Method of recovery of water from air and facility for its implementation | |
CN109890184B (en) | Heat radiator for electronic device | |
RU2686224C1 (en) | Apparatus for producing fresh water from sea-based atmospheric air | |
RU2200281C1 (en) | Solar plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041227 |