SU1751608A1 - Устройство дл сбора питьевой воды из воздуха - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике обработки воздуха, в частности к устройствам дл  добывани  и сбора питьевой воды из воздуха, например, в услови х пустыни, и позвол ет интенсифицировать процесс отбора влаги из атмосферного воздуха в ночное врем . Устройство дл  сбора питьевой воды из воздуха содержит корпус 1 с воздухозаборником с размещенными внутри него испарителем 7 и вентил тором 11. В нижней части корпуса 1 установлен резервуар дл  сбора воды. Новым  вл етс  то, что устройство дополнительно содержит заслонки 8, солнечные элементы, воздушные фильтры 6, тепловые радиаторы 9, вертикальную трубу 12 с сеткой и центральный лоток 15. Корпус 1 выполнен в виде пирамиды, наружна  часть которой образована фрамугами 4 с приводом, образующими воздухозаборники , покрытые снаружи солнечными элементами , с размещенными за ними заслонками 8, фильтрами 6 и испарител ми 7, Внутренн   поверхность испарителей 7 выполнена ребристой, образу  тепловые радиаторы 9 дл  оттаивани  льда. Внутри корпуса 1 установлена центрально вертикальна  труба, на выходе которой в верхней части установлен вентил тор 11, а внутренн   центральна  часть трубы заполнена рулоном сетки 19, снаружи которой установлен спиралеобразующий центральный лоток 15 сбора воды и льда. В нижней части труба соединена с резервуаром 2 посредством крышки. Нижн   часть испарителей 7 выполнена в виде наклонных лотков, соединенных с центральным лотком 15. 6 ил. сл С х| СП о о 00

Description

Изобретение относитс  к технике обработки воздуха, в частности к устройствам дл  добывани  и сбора питьевой воды из воздуха, например, в услови х пустыни.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса отбора влаги из атмосферного воздуха в ночное врем .

На фиг.1 показан общий вид устройства дл  сбора питьевой воды из воздуха в дневное врем ; на фиг.2 - то же в ночное врем ; на фиг.З - показана верхн   часть пирамидального корпуса в разрезе; на фиг.4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.6 - сечение В-В на фиг.5.

Устройство дл  сбора питьевой воды из воздуха содержит корпус 1, выполненный в виде пирамиды, в нижней части которого установлен резервуар 2 дл  сбора и хранени  воды (водохранилище). Корпус 1 устанавливаетс  на опорных колоннах 3 на фундаментную плиту. Наружна  часть корпуса 1 выполнена в виде фрамуг 4 с приводом , образующими воздухозаборники 5, покрытые снаружи солнечными элемента- ,ми, При открывании фрамуг 4 в ночное врем  воздухозаборники 5 служат дл  входа воздуха, охлажденного почти до точки росы (закрывани  фрамуг 4 необходимо в случае песчаных бурь). Фрамуги 4 автоматически располагаютс  под наивыгоднейшим углом по отношению к солнцу (с помощью известных способов и устройств автоматики). Внутри корпуса 1 около воздухозаборников 5 (дл  входа холодного наружного воздуха с парами воды) устанавливаютс  воздушные фильтры 6. Дл  оттаивани  льда, который может образоватьс  на поверхности испарителей 7, используетс  специальна  заслонка 8, котора  перекрывает основной проход воздуха и используетс  при полуоткрытых фрамугах 4 дл  просасывани  воздуха через специальные каналы теплового радиатора 9 в стенках испарителей 7 (т.е. лед оттаивает за счет гор чего наружного воздуха).

и

Внизу корпуса 1 устанавливаетс  морозильный агрегат(с резервом) в холодильном отделении 10. Внутри корпуса 1 размещен вентил тор 11, установленный на выходе в верхней части вертикальной трубы 12. Внутренн   поверхность испарителей 7 выполнена ребристой (дл  увеличени  поверхности соприкосновени  с воздухом) и через них проходит воздух, засасываемый вентил тором 11, в установленную центрально внутри корпуса 1 вертикальную трубу 12, по которой поднимаетс  в верхнюю часть корпуса 1, и через диффузор выхода отработанного воздуха, образованный фра

мугой 13 в подн том состо нии, выбрасываетс  в атмосферу через отверстие 14.

В ребристой поверхности испарителей

7смонтированы тепловые радиаторы 9 дл  5 оттаивани  льда. Внутри вертикальной трубы 12 установлен спиралеобразующий центральный лоток 15 сбора воды и льда. В нижней части вертикальна  труба 12 соединена с резервуаром 2 посредством крышки

10 16 люка, котора  открываетс  под т жестью льда и сконденсированной влаги по мере их поступлени  в подземное водохранилище и автоматически закрываетс  механизмом 17

15 типа противовеса, когда поступление льда прекращаетс . Конструкци  крышки 16 люка исключает возможность ее заклинивани  при закрывании.

Нижн   часть испарителей 7 выполнена

20 в виде наклонных лотков 18, соединенных поочередно (последовательно по спирали) с центральным лотком 15 вертикальной трубой 12. Внутренн   центральна  часть трубы 12 заполнена рулоном сетки 19 из

25 пористого материала, где происходит отделение влаги от воздуха, котора  под действием силы т жести стекает вниз. Рулон сетки 19 подвешиваетс  в верхней части корпуса 1 и крепитс  поэтажно на уровне

30 всех испарителей 7 в нижней части наклонных лотков 18. Дл  ремонта и технического обслуживани  вентил ционного агрегата 11 предусмотрены отсеки 20 На фиг.4 показано направление движени  воздуха и воды

35 (позици  21).

В нижней части корпуса 1 пирамиды размещены рабочие и бытовые помещени  (фиг 5), например, аккумул торна  22, мастерские 23, насосна  станци  24 дл  подачи 40 воды потребителю, отделение 25 обработки питьевой воды (дл  удалени  вредных примесей или внесени  соответствующих добавок дл  получени  воды дл  орошени , например омагничивание, и т.д.), жилые по45 мещени  26, бытовки 27, холодильное отделение 10, а также центральный лоток 15.

Разрез водохранилища 2 под корпусом 1 показан на фиг.6. Дл  определени  уровн  воды в водохранилище 2 предусмотрен

50 уровнемер 28, например, типа УДУ. Кроме того, возможно визуальное определение уровн  жидкости со смотрового мостика 29.

8нижней части резервуара (водохранилища ) 2 располагаетс  водоприемный обрат55 ный клапан 30 всасывающей трубы 31 насосного отделени  24. Дл  промыеки водохранилища 2 от возможных иловых осадков используетс  задвижка 32 и донна  заглушка 33. Дл  обследовани  днища водохранилища 2 и стенок на фильтрацию воды, а также обратного водоприемного клапана

30 насоса и донной заглушки 33 используетс  лестница 34.

Установка дл  сбора питьевой воды из воздуха работает следующим образом,

В дневное врем  идет зар дка аккумул торной батареи (на чертежах не показана) солнечными элементами, которые наход тс  на поверхности фрамуг 4. После захода солнца, когда температура окружающего воздуха понижаетс , приближа сь к точке росы, фрамуги 4, на поверхност х которых наход тс  солнечные элементы, поднимаютс  вверх и открывают воздухозаборы 5. Воздух через фильтры 6 с помощью вентил ционной установки 11 всасываетс  и проходит мимо ребристых поверхностей испарителей 7 морозильных агрегатов, где происходит конденсаци  и осаждение воды на стенки холодильных камер. Часть влаги стекает по центральному лотку 15, а меньша  часть намораживаетс .

Охлажденный воздух при выходе в вертикальную трубу 12 из камер испарителей 7 уносит часть сконденсированной влаги, котора  задерживаетс  в сетчатом рулоне 19 из пористого материала, подвешенном в центральной части трубы 12, где движение воздуха замедл етс , а влага осаждаетс  на  чейках сетки 19 и стекает вниз в водохранилище 2.

В дневное врем , когда наружный воздух сильно нагрет, гор чий воздух просасываетс  через каналы тепловых радиаторов 9, за счет чего поверхность испарителей 7 полностью освобождаетс  от льда. При этом поверхность испарителей 7 подготавливаетс  к следующему ночному циклу. В местах наибольшего наклона лотков предусматриваетс  установка ножей ледорезов (дл  измельчени  льда), а в местах возможных заторов дл  улучшени  скольжени  предусматриваетс  подогрев стенок наклонных лотков 18 и центрального лотка 1S. При этом вентил ционна  установка 11 продолжает свою работу, обеспечива  циркул цию гор чего воздуха между стенками испарителей 7, что улучшает скольжение льда за счет пленки та ни . Лед устремл етс  вместе с водой по центральному лотку 15 вниз в подземное водохранилище 2, а гор чий воздух поднимаетс  по центральной шахте вверх, охлажда сь и выдел   часть выносимой влаги в виде капельного тумана, который осаж-. даетс  на охлажденном центральном лотке 15 и выходах охлажденной воды из холодильной камеры 10. При освобождении от льда вентил ционна  установка 11 отключаетс , все фрамуги 4 полностью закрываютс 

и установка использует солнечную энергию дл  получени  электрической энергии по известным способам.

Из подземного водохранилища 2 вода по мере надобности насосами подаетс  потребителю . По достижении уровн  воды верхнего предела подземнеого водохранилища 2, контролируемого с помощью уровнемера 28, при отсутствии нормального потреблени  вода должна перекачиватьс  или в магистральный трубопровод или в оросительный канал.

Использование предлагаемого устройства позвол ет получить следующие преимущества: возможность получать пресную воду в значительных объемах в самой безводной части пустыни; пресна  вода, полученна  из воздуха, по сравнению с водой, полученной при бурении, имеет преимущества в отношении содержани  в ней солей и прочих примесей; использование энергии

солнца дл  получени  воды; получение электрической энергии дл  работы холодильных, вентил ционных и прочих установок, использование гор чего воздуха пустыни дл  быстрого освобождени  испарителей от

льда; возможность развити  в засушливых районах овцеводства за счет улучшени  кормовой базы и наличи  питьевой воды, использу  энергию солнца.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сбора питьевой воды из воздуха, содержащее корпус с воздухозаборником и с размещенными внутри него испарителем и вентил тором и резервуар

   дл  сбора воды, установленный в нижней части корпуса, отличаюа еес  тем, что, с целью интенсификации процесса отбора влаги из атмосферного воздуха в ночное врем , оно дополнительно содержит заслонки , солнечные элементы, воздушные фильтры, тепловые радиаторы, вертикальную трубу с огкой и центральный лоток, при этом корпус выполнен в виде пирамиды , наружна  часть которой образована

   фрамугами с приводом, образующими воз-, духозаборники, покрытые снаружи солнечными элементами, с размещенными за ними заслонками, фильтрами и испарител ми, внутренн   поверхность последних выполнена ребристой, образу  тепловые радиаторы дл  оттаивани  льда, причем внутри корпуса установлена центральна  вертикальна  труба, на выходе которой в верхней части установлен вентил тор, внутри трубы сетка в виде образующей цилиндра, снаружи которой установлен спиралеобразный центральный лоток сбора воды и льда, нижн   часть трубы соединена с резервуаром ригелей выполнена в виде наклонных лот- посредством крышки, а нижн   часть испа- ков, соединенных с центральным лотком.

   Л1

   а а

   W 0V&&tyy i Y ys/.b/s/. У:/. /.у.):/, &/. ./.;. У:/.у.., /. у 7

   /Я ЖШ,

   Ф

   4

   //

   ;s.

   f$H

   2

   ФМ.1

   1 1

   3-

   //.// .,

   i , .. -т

   ЈSZ.

   ®U2.2

   ц

   а а

   /.у.., /. у 7

   J

   7

   f$Hf

   2

   ФМ.1

   3-

   п

   А-А

   ФигЧ