RU2755483C1 - Мобильный комплекс для сбора воды из тумана - Google Patents
Мобильный комплекс для сбора воды из тумана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755483C1 RU2755483C1 RU2020134106A RU2020134106A RU2755483C1 RU 2755483 C1 RU2755483 C1 RU 2755483C1 RU 2020134106 A RU2020134106 A RU 2020134106A RU 2020134106 A RU2020134106 A RU 2020134106A RU 2755483 C1 RU2755483 C1 RU 2755483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- fog
- complex
- collecting water
- tubes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для сбора воды из тумана. Мобильный комплекс для сбора воды из тумана характеризуется тем, что он содержит вертикальные металлические трубки для конденсации водяного пара из нижних слоев атмосферы, металлический поддон для сбора воды, на котором крепятся металлические трубки, термоэлектрический охладитель Пельтье, обеспечивающий охлаждение поддона и трубок и снабжаемый электричеством из различных источников питания с применением электрического трансформатора. Комплекс выполнен с возможностью перевозки, монтажа, демонтажа и эксплуатации комплекса одним специалистом. Технический результат: увеличение объемов сбора воды из тумана. 1 ил.
Description
1. Область техники, к которой относится изобретение.
1) B01D 5/00 (2006.01) - Конденсация паров; извлечение летучих растворителей путем конденсации;
2) B01D 8/00 (2006.01) - Холодные трубки; холодные ребра;
3) F28B 1/00 (2006.01) - Конденсаторы, в которых водяной пар или иные пары отделены от охлаждающей среды стенками, например поверхностные холодильники.
2. Уровень техники.
Ближайшим аналогом изобретения является «туманная арфа», разработанная специалистами Virginia Polytechnic Institute and State University (США) и представляющая собой параллельные металлические провода, натянутые вертикально на деревянный короб (в отличие от большинства других систем, основанных на сетке). Ключевое преимущество данного подхода заключается в том, что параллельные провода позволяют избегать засорения и улучшают дренаж в коллектор (источник: https://vtnews.vt.edu/articles/2018/03/fog-harp-increases-water-collection-capacity.html). Также к преимуществам «туманной арфы» можно отнести ее легкость и мобильность.
Считаю «туманную арфу» наиболее близким аналогом моего изобретения, поскольку данному устройству присуща совокупность признаков, наиболее близкая к совокупности существенных признаков заявляемого мной изобретения: вертикальные металлические провода для сбора воды из тумана и мобильность, т.е., возможность перевозки, монтажа, демонтажа и эксплуатации устройства одним специалистом. Таких существенных признаков, как принудительное электрическое охлаждение металлических элементов с помощью термоэлектрического охладителя Пельтье и возможность энергоснабжения из различных источников питания с применением электрического трансформатора, у «туманной арфы» нет.
Основной причиной того, что американские ученые в 2017 году не применили систему принудительного электрического охлаждения в их устройстве, заключалась в том, что всего три года назад термоэлектрические охладители Пельтье, аккумуляторные батареи, ветрогенераторы и гидротурбины были большими, тяжелыми и маломощными. Технологический прорыв последних трех лет, сделавший вышеупомянутые устройства компактными (сейчас во всех этих устройствах есть версия «мини»), легкими и высокопроизводительными, позволил применить их для создания мобильного комплекса для сбора воды из тумана с применением принудительного электрического охлаждения.
3. Раскрытие сущности изобретения.
Сущность изобретения «Мобильный комплекс для сбора воды из тумана» как технического решения заключается в уникальной совокупности существенных признаков, достаточной для решения важной технической проблемы - увеличения объемов сбора воды из тумана, с четырьмя следующими характеристиками:
1) Мобильность, т.е., возможность перевозки, монтажа, демонтажа и эксплуатации комплекса одним специалистом;
2) Вертикальные металлические трубки для конденсации водяного пара из нижних слоев атмосферы;
3) Принудительное электрическое охлаждение металлических трубок с помощью термоэлектрического охладителя Пельтье;
4) Возможность энергоснабжения комплекса из различных источников питания с применением электрического трансформатора (аккумуляторные батареи, ветрогенераторы, гидротурбины).
Считаю данные признаки существенными, поскольку они прямо влияют на возможность получения технического результата, т.е., находятся в причинно-следственной связи с планируемым результатом. Технический результат выражается в увеличении объемов сбора воды из тумана при использовании мобильного комплекса, по сравнению с известными аналогами.
К признакам, отличающим мое изобретение от «туманной арфы» как наиболее близкого аналога, относятся принудительное электрическое охлаждение металлических элементов с помощью термоэлектрического охладителя Пельтье и возможность энергоснабжения из различных источников питания с применением электрического трансформатора.
4. Краткое описание чертежа.
Позиции 1, 2 и 3 обозначают различные источники питания мобильного комплекса, а именно:
- Поз. 1 обозначает аккумуляторную батарею;
- Поз. 2 обозначает ветрогенератор;
- Поз. 3 обозначает гидротурбину.
Поз. 4 обозначает электрический трансформатор, к которому подключаются различные источники питания.
Поз. 5 обозначает термоэлектрический охладитель Пельтье, который обеспечивает принудительное электрическое охлаждение поддона (поз. 6) и металлических трубок (поз. 7).
Поз. 6 обозначает металлический поддон для сбора воды, который крепится над холодным блоком термоэлектрического охладителя Пельтье (поз. 5).
Поз. 7 обозначает вертикальные металлические трубки для конденсации водяного пара из нижних слоев атмосферы, которые крепятся на металлическом поддоне для сбора воды (поз. 6).
Поз. 8 обозначает фиксатор трубок для обеспечения их устойчивого вертикального положения.
Поз. 9 обозначает гибкую трубку для слива воды из металлического поддона для сбора воды (поз. 6) в емкость для воды (поз. 10).
Поз. 10 обозначает емкость, в которую по гибкой трубке (поз. 9) сливается вода из металлического поддона для сбора воды (поз. 6).
5. Осуществление изобретения.
Изобретение «Мобильный комплекс для сбора воды из тумана» будет осуществлено силами моей московской компании ООО «ИКТ Менеджмент» с реализацией указанного мной назначения изобретения. Увеличение объемов сбора воды из тумана по сравнению с известными аналогами будет достигнуто за счет неожиданного технического решения и применения в мобильном комплексе новейших, высокотехнологичных устройств - компактных, легких и высокопроизводительных аккумуляторных батарей, ветрогенераторов, мини-гидротурбин и термоэлектрических охладителей Пельтье. Например, в мобильном комплексе будут впервые применены многокаскадные термоэлектрические модули Пельтье, которые ранее никогда не использовались для сбора воды из тумана. Производителем модулей определено ООО «КРИОТЕРМ» (г. Санкт-Петербург), обеспечивающее их оптимальные весогабаритные характеристики и низкое энергопотребление (источник: https://kryothermtec.com/ru/multistage-thermoelectric-coolers.html).
Регионом осуществления изобретения определена прибрежная пустыня Намиб протяженностью 1900 км на юго-западе Африки, которая омывается холодным антарктическим Бенгельским течением. Большая разница температур на суше (до +40°С) и на поверхности воды (до +15°С) приводит к образованию постоянных и плотных туманов в прибрежных районах пустыни Намиб с видимостью до 2 метров. Бенгельское течение и постоянный ветер с океана позволят эффективно использовать компактные ветрогенераторы и гидротурбины (в настоящее время на рынке большое количество предложений данной продукции) для энергоснабжения термоэлектрических охладителей Пельтье.
Размеры металлического поддона для сбора воды: 100 см х 100 см. Высота металлических трубок также 100 см. Диаметр металлических трубок 1 см., 10 трубок в одном ряду, 10 рядов на поддоне. Такая конфигурация позволит создавать 1 кубический метр объема с минусовой температурой. За счет обеспечения стабильной минусовой температуры металлических (алюминиевых или латунных) трубок мобильного комплекса в условиях высокой температуры окружающего воздуха пустыни и будет осуществляться ускоренная конденсация водяного пара и кардинальное (в 3-5 раз) увеличение объемов сбора воды из тумана по сравнению с известными аналогами.
В настоящее время идут переговоры с потенциальными инвесторами проекта осуществления изобретения и с производителями необходимого оборудования. Начало промышленной реализации проекта намечено на июль 2021 года на территории Республики Намибия, где задача обеспечения населения пресной водой особенно актуальна. Коммерческое название для мобильного комплекса выбрано на английском языке: FogHunter (Охотник за туманом).
Claims (1)
- Мобильный комплекс для сбора воды из тумана, характеризующийся тем, что он содержит вертикальные металлические трубки для конденсации водяного пара из нижних слоев атмосферы, металлический поддон для сбора воды, на котором крепятся металлические трубки, термоэлектрический охладитель Пельтье, обеспечивающий охлаждение поддона и трубок и снабжаемый электричеством из различных источников питания с применением электрического трансформатора, при этом комплекс выполнен с возможностью перевозки, монтажа, демонтажа и эксплуатации комплекса одним специалистом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134106A RU2755483C1 (ru) | 2020-10-17 | 2020-10-17 | Мобильный комплекс для сбора воды из тумана |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134106A RU2755483C1 (ru) | 2020-10-17 | 2020-10-17 | Мобильный комплекс для сбора воды из тумана |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755483C1 true RU2755483C1 (ru) | 2021-09-16 |
Family
ID=77745747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020134106A RU2755483C1 (ru) | 2020-10-17 | 2020-10-17 | Мобильный комплекс для сбора воды из тумана |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2755483C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114411880A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-04-29 | 河南大学 | 一种高效雾水收集装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169032C1 (ru) * | 1999-11-09 | 2001-06-20 | Цивинский Станислав Викторович | Устройство для эффективного получения пресной воды путем конденсации водяных паров из воздуха |
| JP2004238803A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 霧滴回収装置 |
| RU2245967C2 (ru) * | 2002-12-26 | 2005-02-10 | Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ) | Устройство для получения воды из атмосферного воздуха |
| RU2346884C2 (ru) * | 2002-11-29 | 2009-02-20 | Инбев С.А., Be | Аппарат и бочонок для разлива алкогольных напитков с системой охлаждения |
| RU2469152C1 (ru) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Вячеслав Александрович Бобровский | Установка для конденсации воды из атмосферы |
| RU138437U1 (ru) * | 2012-03-20 | 2014-03-20 | Вячеслав Борисович Груздев | Осушитель газов груздева |
| CN203905090U (zh) * | 2014-05-14 | 2014-10-29 | 湖北十堰盟发实业有限公司 | 旱区制水机 |
| US20160145838A1 (en) * | 2014-11-22 | 2016-05-26 | J. Glenn Turner, Jr. | System, and Associated Method, for Recovering Water From Air |
| RU2706066C2 (ru) * | 2017-10-17 | 2019-11-13 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ опреснения морской воды при помощи полупроводникового термоэлектрического охлаждающего устройства с ультрафиолетовым излучением при искусственном понижении атмосферного давления |
| CN210263233U (zh) * | 2019-05-23 | 2020-04-07 | 清华大学 | 一种雾气收集器 |
-
2020
- 2020-10-17 RU RU2020134106A patent/RU2755483C1/ru active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169032C1 (ru) * | 1999-11-09 | 2001-06-20 | Цивинский Станислав Викторович | Устройство для эффективного получения пресной воды путем конденсации водяных паров из воздуха |
| RU2346884C2 (ru) * | 2002-11-29 | 2009-02-20 | Инбев С.А., Be | Аппарат и бочонок для разлива алкогольных напитков с системой охлаждения |
| RU2245967C2 (ru) * | 2002-12-26 | 2005-02-10 | Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ) | Устройство для получения воды из атмосферного воздуха |
| JP2004238803A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 霧滴回収装置 |
| RU2469152C1 (ru) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Вячеслав Александрович Бобровский | Установка для конденсации воды из атмосферы |
| RU138437U1 (ru) * | 2012-03-20 | 2014-03-20 | Вячеслав Борисович Груздев | Осушитель газов груздева |
| CN203905090U (zh) * | 2014-05-14 | 2014-10-29 | 湖北十堰盟发实业有限公司 | 旱区制水机 |
| US20160145838A1 (en) * | 2014-11-22 | 2016-05-26 | J. Glenn Turner, Jr. | System, and Associated Method, for Recovering Water From Air |
| RU2706066C2 (ru) * | 2017-10-17 | 2019-11-13 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ опреснения морской воды при помощи полупроводникового термоэлектрического охлаждающего устройства с ультрафиолетовым излучением при искусственном понижении атмосферного давления |
| CN210263233U (zh) * | 2019-05-23 | 2020-04-07 | 清华大学 | 一种雾气收集器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Virginia Tech "fog harp" increases collection capacity for clean water", March 28, 2018, Найдено в Internet: https://vtnews.vt.edu/articles/2018/03/fog-harp-increases-water-collection-capacity.html. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114411880A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-04-29 | 河南大学 | 一种高效雾水收集装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De Castro et al. | Global wind power potential: Physical and technological limits | |
| RU2755483C1 (ru) | Мобильный комплекс для сбора воды из тумана | |
| Nandy et al. | A project on atmospheric water generator with the concept of peltier effect | |
| RU2584918C1 (ru) | Способ прогнозирования погоды, устройство прогнозирования погоды и устройство использования воздуха | |
| Hooshmand et al. | An experimental study of a solar hybrid system to produce freshwater from waste heat of photovoltaic module by using thermosyphon heat pipes | |
| JP2017032146A (ja) | 液化ガス製造設備及び液化ガス製造方法 | |
| JP2010107074A (ja) | エネルギー供給システム、自立型住宅及び自立型地域 | |
| Vijayakumar et al. | Comparison of evacuated tube and flat plate solar collector–A review | |
| US20220074373A1 (en) | System and method for sustainable generation of energy | |
| DK2756539T3 (en) | Device and method for operating fuel cells in cold environments | |
| Majumder et al. | Cooling Methods for Standard and Floating PV Panels | |
| CN202073729U (zh) | 大气层温差发电装置 | |
| CN102182661A (zh) | 大气层温差发电装置 | |
| WO2023201252A1 (en) | System and method for generating freshwater from atmospheric moisture above ocean surfaces | |
| US20190189882A1 (en) | Thermal energy apparatus and related methods | |
| US20200048875A1 (en) | System and method of extracting water from atmospheric air | |
| CN106536924B (zh) | 闭环数据中心和有机生命生态系统 | |
| Aamer et al. | Green Self-Powered Air-Water Harvester | |
| US20170241110A1 (en) | Atmospheric water generation systems and methods using peak power generation capabilities | |
| Wang et al. | Feasibility analysis of cryocooler based small scale CO2 cryogenic capture. Comment on “Energy analysis of the cryogenic CO2 process based on Stirling coolers” Song CF, Kitamura Y, Li SH [Energy 2014; 65: 580–89] | |
| Alhammadi et al. | Autonomous Naval Surface Vehicle for Energy Generation in Open Seas | |
| Aurangzaib et al. | Suitability of Atmospheric Water Harvesting (AWH) techniques for the climatic conditions of Pakistan: A case study | |
| CN210288562U (zh) | 一种捕水装置 | |
| Jana et al. | Methodological model of Lightning Energy Plant integrated with different energy extraction processes to harness Lightning Energy | |
| Yadav et al. | Renewable source powered thermo electric peltier device for the generation of potable water from the atmosphere suitable for the climatic conditions of Jabalpur |