RU2818331C1 - Device for obtaining fresh water from atmospheric air - Google Patents

Device for obtaining fresh water from atmospheric air Download PDF

Info

Publication number
RU2818331C1
RU2818331C1 RU2023132723A RU2023132723A RU2818331C1 RU 2818331 C1 RU2818331 C1 RU 2818331C1 RU 2023132723 A RU2023132723 A RU 2023132723A RU 2023132723 A RU2023132723 A RU 2023132723A RU 2818331 C1 RU2818331 C1 RU 2818331C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
sea water
path
channel
water
Prior art date
Application number
RU2023132723A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Иванченко
Олег Викторович Евдулов
Владислав Олегович Евдулов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Ботлихский радиозавод"
Application granted granted Critical
Publication of RU2818331C1 publication Critical patent/RU2818331C1/en

Links

Abstract

FIELD: methods and apparatus for producing or collecting water.
SUBSTANCE: invention relates to production of fresh water from water vapours contained in ambient air. Device contains an open-top container immersed into a reservoir with sea water so that its walls extend beyond the water surface. Inside the container there is a through channel for sea water flow, located between two opposite walls of the container and arranged so that one end of the channel is located at the water surface, and the other one is lower with an inclination within range of 20–45°. Cross-section of the channel has the shape of a triangle, the base of which faces the bottom of the container, and the top faces the surface of the water reservoir. Length of the triangle base is less than the width of the container in the direction perpendicular to the arrangement of the channel. Angle between the lateral edges of the triangle lies in range of 90–140°. In the immediate vicinity of the above end of the channel in the sea water there is an actuating mechanism of a wind energy converter. Latter is composed of a rotating shaft with a blade mechanism for injecting sea water into the channel attached from the outside to the side surface of the container by means of a fastening device. Container is located at the surface of the water reservoir by floats. Upper edge of the container is equipped with visors facing the centre of the container at an angle to the horizontal plane. Above the channel there is a solar collector fixed on the side surfaces of the container, having through holes in the vertical direction, which is located so that there is an air gap between its lower surface and the upper surface of the channel. Additional through channel for sea water flow, identical in shape and size to the first one, is located in addition to the through channel for sea water flow and is mirror to it with respect to the central vertical plane, in the immediate vicinity of which at its end, which is located above, there is an additional wind energy converter fixed from the outside to the side surface of the container due to an additional fastening device. In the area of channels intersection, they have a common volumetric part. Solar collector is also located above the additional through channel for sea water flow.
EFFECT: increased area of condensation of the device and increased volume of produced fresh water.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для получения пресной воды из водяных паров, содержащихся в окружающем атмосферном воздухе, и может быть использовано для получения пресной воды преимущественно в прибрежной с морями местности.The invention relates to devices for obtaining fresh water from water vapor contained in the surrounding atmospheric air, and can be used to obtain fresh water mainly in coastal areas with seas.

Прототипом изобретения является прибор, описанный в [1]. Устройство содержит емкость с открытым верхом, погруженную в водоем с морской водой так, чтобы ее стенки выходили за поверхность воды. Внутри емкости находится сквозной тракт для протекания морской воды, расположенный между двумя противоположными стенками емкости и размещенный так, чтобы один конец тракта находился у поверхности воды, а другой - ниже с наклоном, находящимся в пределах 20-45°. Тракт в поперечном сечении имеет форму треугольника, основание которого обращено к дну емкости, а вершина - к поверхности водоема, причем длина основания треугольника меньше ширины емкости в направлении, перпендикулярном размещению тракта, угол же между боковыми ребрами треугольника лежит в пределах 90-140°. В непосредственной близости от находящегося выше конца тракта в морской воде размещен исполнительный механизм преобразователя энергии ветра, представляющий собой вращающийся вал с лопаточным механизмом для нагнетания морской воды в тракт, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет крепежного приспособления, нахождение же емкости у поверхности водоема обеспечивается поплавками. Верхняя кромка емкости снабжена козырьками, обращенными к центру емкости под углом к горизонтальной плоскости. Над трактом размещен солнечный коллектор, закрепленный на боковых поверхностях емкости, имеющий сквозные отверстия в вертикальном направлении, расположенный так, чтобы между его нижней поверхностью и верхней поверхностью тракта имелся воздушный зазор.The prototype of the invention is the device described in [1]. The device contains a container with an open top, immersed in a body of sea water so that its walls extend beyond the surface of the water. Inside the container there is a through path for the flow of sea water, located between two opposite walls of the container and placed so that one end of the path is at the surface of the water, and the other is lower with an inclination in the range of 20-45°. The tract in cross section has the shape of a triangle, the base of which faces the bottom of the container, and the apex faces the surface of the reservoir, and the length of the base of the triangle is less than the width of the container in the direction perpendicular to the placement of the tract, and the angle between the side edges of the triangle lies in the range of 90-140°. In the immediate vicinity of the upper end of the path in sea water there is an actuator of the wind energy converter, which is a rotating shaft with a blade mechanism for pumping sea water into the path, fixed externally to the side surface of the container due to a fastening device, while the location of the container at the surface of the reservoir is ensured floats. The upper edge of the container is equipped with visors facing the center of the container at an angle to the horizontal plane. A solar collector is placed above the path, mounted on the side surfaces of the container, having through holes in the vertical direction, located so that there is an air gap between its lower surface and the upper surface of the path.

Недостатком такого прибора является недостаточная площадь поверхности конденсации, ограничивающая получение большого объема пресной воды.The disadvantage of such a device is the insufficient condensation surface area, which limits the production of a large volume of fresh water.

Целью изобретения является увеличение площади конденсации устройства и увеличение объема получаемой пресной воды.The purpose of the invention is to increase the condensation area of the device and increase the volume of fresh water produced.

Цель достигается тем, что дополнительно к сквозному тракту для протекания морской воды зеркально к нему по отношению к центральной вертикальной плоскости расположен дополнительный сквозной тракт для протекания морской воды, идентичный по своей форме и размерам первому. В непосредственной близости к нему у его конца, находящегося выше, расположен дополнительный преобразователь энергии ветра, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет дополнительного крепежного приспособления. В области пересечения трактов они имеют общую объемную часть. Причем солнечный коллектор находится также и над дополнительным сквозным трактом для протекания морской воды.The goal is achieved by the fact that in addition to the through path for the flow of sea water, an additional through path for the flow of sea water, identical in shape and size to the first one, is located mirrored to it with respect to the central vertical plane. In close proximity to it, at its end located above, there is an additional wind energy converter, fixed externally to the side surface of the container due to an additional fastening device. In the area where the tracts intersect, they have a common volumetric part. Moreover, the solar collector is also located above an additional through path for the flow of sea water.

Структурная схема устройства приведена на фиг. 1.The block diagram of the device is shown in Fig. 1.

Устройство состоит из емкости 1 с открытым верхом, погруженной в водоем с морской водой так, чтобы ее стенки выходили за поверхность воды, при этом верхняя кромка емкости 1 снабжена козырьками 2 для препятствия попаданию внутрь нее брызг от морских волн, обращенными к центру емкости под углом к горизонтальной плоскости. Внутри емкости 1 находится сквозной тракт 3 для протекания морской воды, расположенный между двумя противоположными стенками емкости 1 и размещенный так, чтобы один конец тракта находился у поверхности воды, а другой ниже с наклоном, находящимся в пределах 20-45°. Тракт показан на фиг. 2 и в поперечном сечении имеет форму треугольника, основание 4 которого обращено к дну емкости 1, а вершина 5 к поверхности водоема. Длина основания треугольника меньше ширины емкости 1 в направлении, перпендикулярном размещению тракта 3. Угол между боковыми ребрами 6 треугольника лежит в пределах 90-140°. Над трактом 3 размещен солнечный коллектор 7, закрепленный на боковых поверхностях емкости 1, имеющий сквозные отверстия в вертикальном направлении, расположенный так, чтобы между его нижней поверхностью и верхней поверхностью тракта 3 имелся воздушный зазор. В непосредственной близости от находящегося выше конца тракта 3 в морской воде размещен исполнительный механизм преобразователя энергии ветра 8, представляющий собой вращающийся вал с лопаточным механизмом для нагнетания морской воды в тракт 3. Преобразователь энергии ветра 8 крепится снаружи к боковой поверхности емкости 1 за счет крепежного приспособления 9. На дне емкости 1 находится сосуд для пресной воды 10. Нахождение емкости 1 у поверхности водоема обеспечивается поплавками (на фигурах не показаны). Дополнительно к сквозному тракту 3 для протекания морской воды зеркально к нему по отношению к центральной вертикальной плоскости расположен дополнительный сквозной тракт 11 для протекания морской воды, идентичный по своей форме и размерам первому. В непосредственной близости к нему у его конца, находящегося выше, расположен дополнительный преобразователь энергии ветра 12, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет дополнительного крепежного приспособления 13. В области пересечения трактов они имеют общую объемную часть. Причем солнечный коллектор 7 находится также и над дополнительным сквозным трактом 11 для протекания морской воды.The device consists of a container 1 with an open top, immersed in a reservoir of sea water so that its walls extend beyond the surface of the water, while the upper edge of the container 1 is equipped with canopies 2 to prevent splashes from sea waves from entering it, facing the center of the container at an angle to the horizontal plane. Inside the container 1 there is a through path 3 for the flow of sea water, located between two opposite walls of the container 1 and placed so that one end of the path is at the surface of the water, and the other below with an inclination in the range of 20-45°. The path is shown in Fig. 2 and in cross section has the shape of a triangle, the base 4 of which faces the bottom of the container 1, and the top 5 faces the surface of the reservoir. The length of the base of the triangle is less than the width of the container 1 in the direction perpendicular to the placement of the tract 3. The angle between the side ribs 6 of the triangle lies in the range of 90-140°. Above path 3 there is a solar collector 7, mounted on the side surfaces of container 1, having through holes in the vertical direction, located so that there is an air gap between its lower surface and the upper surface of path 3. In the immediate vicinity of the upper end of path 3 in sea water there is an actuator of the wind energy converter 8, which is a rotating shaft with a blade mechanism for pumping sea water into path 3. The wind energy converter 8 is attached externally to the side surface of the tank 1 due to a fastening device 9. At the bottom of container 1 there is a vessel for fresh water 10. The location of container 1 at the surface of the reservoir is ensured by floats (not shown in the figures). In addition to the through path 3 for the flow of sea water, mirrored to it with respect to the central vertical plane, there is an additional through path 11 for the flow of sea water, identical in shape and size to the first one. In close proximity to it, at its end located above, there is an additional wind energy converter 12, fixed externally to the side surface of the container due to an additional fastening device 13. In the area where the paths intersect, they have a common volumetric part. Moreover, the solar collector 7 is also located above the additional through path 11 for the flow of sea water.

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

Емкость 1 помещается в водоем и фиксируется в требуемом положении посредством соответствующих фиксаторов (на фигурах не показаны). После погружения емкости 1 в водоем через тракты 3 и 11 начнет протекать морская вода за счет его наклона под соответствующим углом под действием гравитационных сил. Морская вода будет охлаждать тракты 3 и 11 в общем и в частности их верхнюю поверхность, образуя тем самым зону конденсации влаги. Непрерывное движение морской воды по трактам 3 и 11 осуществляется преобразователями энергии ветра 8 и 12, обеспечивающими ее постоянное нагнетание в тракты 3 и 11 со стороны, расположенной у поверхности водоема. Размещенный над трактом 3 и дополнительным трактом 11 солнечный коллектор 7 будет обеспечивать дополнительный прогрев воздушной среды над верхней поверхностью трактов 3 и 11, что даст возможность интенсифицировать процесс конденсации пресной воды. Сквозные отверстия в солнечном коллекторе 7 обеспечат постоянный приток влажного воздуха в зону конденсации. Конденсируемая из воздуха влага будет стекать в сосуд для сбора пресной воды 10 за счет действия гравитационных сил и специального исполнения трактов 3 и 11, в сечении имеющих форму треугольника с основанием 4, вершиной 5 и боковыми ребрами 6, имеющими наклон по отношению к горизонтальной оси. Поплавки обеспечивают постоянное нахождение емкости 1 у поверхности водоема, а козырьки 2 - защиту от попадания в нее брызг морской воды. Повышение объема получаемой пресной воды осуществляется за счет увеличения площади поверхности конденсации.Container 1 is placed in the reservoir and fixed in the required position using appropriate clamps (not shown in the figures). After container 1 is immersed in the reservoir, sea water will begin to flow through paths 3 and 11 due to its tilt at the appropriate angle under the influence of gravitational forces. Sea water will cool paths 3 and 11 in general and in particular their upper surface, thereby forming a moisture condensation zone. The continuous movement of sea water along paths 3 and 11 is carried out by wind energy converters 8 and 12, ensuring its constant injection into paths 3 and 11 from the side located near the surface of the reservoir. The solar collector 7 placed above path 3 and additional path 11 will provide additional heating of the air above the upper surface of paths 3 and 11, which will make it possible to intensify the process of fresh water condensation. Through holes in the solar collector 7 will ensure a constant flow of moist air into the condensation zone. The moisture condensed from the air will flow into the vessel for collecting fresh water 10 due to the action of gravitational forces and the special design of paths 3 and 11, in cross-section having the shape of a triangle with a base 4, apex 5 and side ribs 6, inclined relative to the horizontal axis. Floats ensure that container 1 is always located at the surface of the reservoir, and canopies 2 provide protection from splashes of sea water entering it. The volume of fresh water produced is increased by increasing the condensation surface area.

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ на изобретение № 2745593 Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха / Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Евдулов Д.В., Гюльмагомедов К.И. - опубл. 29.03.2021, Бюл. № 10.1. RF patent for invention No. 2745593 Device for obtaining fresh water from atmospheric air / Ismailov T.A., Evdulov O.V., Evdulov D.V., Gyulmagomedov K.I. - publ. 03/29/2021, Bulletin. No. 10.

Claims (1)

Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха, содержащее емкость с открытым верхом, погруженную в водоем с морской водой так, чтобы ее стенки выходили за поверхность воды, внутри которой находится сквозной тракт для протекания морской воды, расположенный между двумя противоположными стенками емкости и размещенный так, чтобы один конец тракта находился у поверхности воды, а другой ниже с наклоном, находящимся в пределах 20-45°, при этом тракт в поперечном сечении имеет форму треугольника, основание которого обращено ко дну емкости, а вершина к поверхности водоема, причем длина основания треугольника меньше ширины емкости в направлении, перпендикулярном размещению тракта, угол же между боковыми ребрами треугольника лежит в пределах 90-140°, при этом в непосредственной близости от находящегося выше конца тракта в морской воде размещен исполнительный механизм преобразователя энергии ветра, представляющий собой вращающийся вал с лопаточным механизмом для нагнетания морской воды в тракт, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет крепежного приспособления, нахождение же емкости у поверхности водоема обеспечивается поплавками, причем верхняя кромка емкости снабжена козырьками, обращенными к центру емкости под углом к горизонтальной плоскости, а над трактом размещен солнечный коллектор, закрепленный на боковых поверхностях емкости, имеющий сквозные отверстия в вертикальном направлении, расположенный так, чтобы между его нижней поверхностью и верхней поверхностью тракта имелся воздушный зазор, отличающееся тем, что дополнительно к сквозному тракту для протекания морской воды зеркально к нему по отношению к центральной вертикальной плоскости расположен дополнительный сквозной тракт для протекания морской воды, идентичный по своей форме и размерам первому, в непосредственной близости от которого у его конца, находящегося выше, расположен дополнительный преобразователь энергии ветра, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет дополнительного крепежного приспособления, при этом в области пересечения трактов они имеют общую объемную часть, причем солнечный коллектор находится также и над дополнительным сквозным трактом для протекания морской воды.A device for obtaining fresh water from atmospheric air, containing a container with an open top, immersed in a reservoir of sea water so that its walls extend beyond the surface of the water, inside which there is a through path for the flow of sea water, located between two opposite walls of the container and placed so , so that one end of the path is at the surface of the water, and the other is lower with a slope ranging from 20-45°, while the path in cross section has the shape of a triangle, the base of which faces the bottom of the container, and the top to the surface of the reservoir, and the length of the base is of the triangle is less than the width of the container in the direction perpendicular to the placement of the path, the angle between the side ribs of the triangle lies in the range of 90-140°, while in the immediate vicinity of the end of the path located above the sea water there is an actuator of the wind energy converter, which is a rotating shaft with a blade mechanism for pumping sea water into the path, fixed externally to the side surface of the container due to the fastening device, while the location of the container at the surface of the reservoir is ensured by floats, and the upper edge of the container is equipped with visors facing the center of the container at an angle to the horizontal plane, and above the path is placed a solar collector mounted on the side surfaces of the container, having through holes in the vertical direction, located so that there is an air gap between its lower surface and the upper surface of the path, characterized in that, in addition to the through path for the flow of sea water, it is mirrored to it with respect to in the central vertical plane there is an additional through path for the flow of sea water, identical in shape and size to the first one, in the immediate vicinity of which, at its end located above, there is an additional wind energy converter, fixed externally to the side surface of the container due to an additional fastening device, Moreover, in the area of intersection of the paths they have a common volumetric part, and the solar collector is also located above the additional through path for the flow of sea water.
RU2023132723A 2023-12-11 Device for obtaining fresh water from atmospheric air RU2818331C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2818331C1 true RU2818331C1 (en) 2024-05-02

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2117734C1 (en) * 1997-10-21 1998-08-20 Борис Федорович Кочетков Device for producing fresh water
GB2493699A (en) * 2011-08-06 2013-02-20 Abdulla Alshehi Sea-borne water collector
RU2728252C2 (en) * 2018-07-23 2020-07-28 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Device for fresh water production from atmospheric air
RU2745593C2 (en) * 2018-07-27 2021-03-29 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Device for fresh water production from atmospheric air

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2117734C1 (en) * 1997-10-21 1998-08-20 Борис Федорович Кочетков Device for producing fresh water
GB2493699A (en) * 2011-08-06 2013-02-20 Abdulla Alshehi Sea-borne water collector
RU2728252C2 (en) * 2018-07-23 2020-07-28 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Device for fresh water production from atmospheric air
RU2745593C2 (en) * 2018-07-27 2021-03-29 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) Device for fresh water production from atmospheric air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2818331C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2820691C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2814251C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
US4713095A (en) Liquid separator for gas analyzer
CN209326294U (en) A kind of spiral circulation grain drier
ES2696998T3 (en) Installation for the practice of aquatic activities and procedure to generate a standing wave
RU2821137C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2815961C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2818714C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
US10352292B2 (en) System for converting of swell or of wave energy
RU2815107C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2819429C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2813375C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2819474C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
US20110156398A1 (en) Apparatus for generating power from a fluid stream
CN107447846A (en) A kind of rain double-edged fine-toothed comb of adaptive folding draining
RU2821986C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2816518C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
RU2816516C1 (en) Device for obtaining fresh water from atmospheric air
CN109844421A (en) Utilize the denoising device of the floatation type humidifier of lid
RU2745593C2 (en) Device for fresh water production from atmospheric air
RU2728252C2 (en) Device for fresh water production from atmospheric air
RU2651294C1 (en) Device for production of fresh water from atmospheric air
EP0082852B1 (en) Apparatus for extracting at least the inherent kinetic energy from waves
RU173888U1 (en) INFLATABLE BOAT BOAT