專利名稱:凝水塔的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種凝水塔,用于將空氣中富含的水分凝結回收。
背景技術:
水是寶貴的自然資源,更是一切動植物賴以生存的條件之一。但現(xiàn)在水資源日益匱乏,遠離大陸的海島、交通不便的山村以及遠洋作業(yè)的漁船更是深受缺水的困擾。隨著科學技術的發(fā)展,啟動了海水淡化工程,在海邊建起了大量的海水淡化工廠,但是其技術成本較高,投資巨大而無法普及。水在自然界的存在,首先是江河、湖泊和海洋,另外,地球大氣中的淡水儲量,比地表的淡水儲量還要豐富,但由于一直沒有一種經濟實用的方法和設備,將大氣中的水資源加以利用。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能把大氣中的水蒸氣凝結成液態(tài)水、且結構簡單、成本較低、凝水效果好的凝水塔。為了解決上述技術問題,本實用新型采用了如下技術方案一種凝水塔,包括塔體外殼,所述塔體外殼的下部開設有出水口,所述塔體外殼的外側上部開設有富水空氣入口,所述塔體外殼上還開設有貧水空氣排放口 ;內殼,所述內殼設置于所述塔體外殼內,所述內殼為兩端開口的筒狀;換熱器,所述換熱器設置于所述內殼內;所述塔體外殼與所述內殼之間形成使富水空氣流入到換熱器的下部并進入換熱器的流通通道。作為優(yōu)選,所述塔體外殼包括筒狀的側壁、封蓋在所述側壁上部的上封頭和封蓋在所述側壁下部的下封頭,所述貧水空氣排放口開設在所述上封頭上,所述出水口開設在所述下封頭上,所述富水空氣入口開設在所述側壁上;所述側壁的上端與上封頭之間設置有用于連接所述側壁和上封頭的連接法蘭,所述上封頭與所述連接法蘭的上端外緣連接,所述內殼的上端與所述連接法蘭的中心孔的孔壁連接。作為優(yōu)選,所述內殼包括上內殼和下內殼,所述上內殼與所述下內殼通過法蘭盤連接,所述上內殼的壁厚大于所述下內殼的壁厚。作為優(yōu)選,所述上內殼內設置有除霧器,所述換熱器設置于所述下內殼內。作為優(yōu)選,所述除霧器為折流板除霧器。作為優(yōu)選,所述塔體外殼為上端敞口的筒體狀,所述上端敞口處設置有法蘭,所述法蘭的外緣與所述塔體外殼的頂端連接,所述內殼的上端連接至所述法蘭的下表面上,所述法蘭的中心孔內嵌設有制冷器,所述內殼的上部設置與所述制冷器連接的盛放有防凍液的防凍池,所述防凍池下方的所述內殼內設置凝水管,所述防凍池的下部中心連接有從所述塔體外殼的外側下部引出的用于將貧水空氣導出的排出管。[0016]作為優(yōu)選,所述出水口上連接有出水管道,從靠近所述出水口的一端起所述出水管道上依次設置有第一閥門、水過濾器、儲水罐和第二閥門。作為優(yōu)選,所述富水空氣入口與空壓機的出口連接,所述空壓機的入口連接有空氣過濾器;所述換熱器的入口與制冷壓縮機的出口連接,所述換熱器的出口與所述制冷壓縮機的入口連接。作為優(yōu)選,所述貧水空氣排放口通過空氣管路連通至外部工作間。作為優(yōu)選,所述下封頭上連接有用于支撐整個所述凝水塔的支座。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的凝水塔的有益效果在于1、本實用新型的凝水塔的凝水效率高,可以將大氣中富含的水資源,規(guī)?;啬Y分離出來,以解決目前水資源緊張的問題,具有良好的經濟效益。2、本實用新型的凝水塔具有結構簡單、成本較低、使用方便的優(yōu)點。3、本實用新型的凝水塔日淡水量產量可以根據(jù)需要,從幾十公斤到幾噸,而且隨著產量的增加,相應單位量的淡水的成本越低。
圖1為本實用新型的實施例一的凝水塔的結構示意圖;圖2為本實用新型的實施例一的凝水塔的上內殼、連接法蘭和法蘭盤的結構示意圖;圖3為本實用新型的實施例一的凝水塔的下內殼的結構示意圖;圖4為本實用新型的實施例二的凝水塔的結構示意圖;圖5為本實用新型的實施例二的凝水塔的內殼、法蘭和凝水管的結構示意圖;圖6為圖5的俯視圖。附圖標記說明1-空壓機2-空氣過濾器3-塔體外殼4-內殼41-上內殼42-下內殼5-換熱器6-下封頭7-支座8-儲水罐9-貧水空氣排放口 10-上封頭11-制冷壓縮機12-除霧器13-第一閥門14-水過濾器15-第二閥門18-連接法蘭19-流通通道20-法蘭盤21-出水管道22-凝水管23-制冷器24-防凍池25-法蘭26-排出管27-凸臺
具體實施方式
[0045]
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述,但不作為對本實用新型的限定。實施例一如圖1所不,本實施例的一種凝水塔,包括塔體外殼3、內殼4和換熱器5。塔體外殼3的下部開設有出水口(圖中未標示出),塔體外殼3的上部開設有貧水空氣排放口 9 (貧水空氣指含有水分較少的空氣),塔體外殼3的外側開設有富水空氣入口(圖中未標示出)。本實施例中塔體外殼3包括筒狀的側壁、封蓋在所述側壁上部的上封頭10和封蓋在所述側壁下部的下封頭6,貧水空氣排放口 9開設在上封頭10上,所述出水口開設在下封頭6上,所述富水空氣入口開設在所述側壁上;為了實現(xiàn)上封頭10與所述側壁的連接,在所述側壁的上端與上封頭10之間設置有連接法蘭18 (如圖2所示),所述側壁的上端向外翻折形成凸出的外緣(圖中未示出),所述外緣上開設有一圈與連接法蘭18上的連接孔相對應的孔,上封頭10的外緣上也開設有相對的一圈孔,然后通過在對應的孔的穿設螺釘或螺栓便實現(xiàn)了上封頭10、連接法蘭18和所述側壁之間的連接。如圖1、圖2和圖3所示,內殼4設置于塔體外殼3內,內殼4為兩端開口的筒狀;內殼4的上端與連接法蘭18的中心孔的孔壁連接。當內殼4和塔體外殼3均為圓筒狀時,內殼4的中心軸線和塔體外殼3的中心軸線共線。換熱器5固定設置于內殼4內。內殼4的設置方式相當于利用內殼4堵住了塔體外殼3上端的通路,從塔體外殼3的外壁的所述富水空氣入口進入到凝水塔內的富水空氣便不能直接向上運行,而只能在內殼4與塔體外殼3之間向下運行從內殼4的下端進入換熱器5,然后從連接法蘭18的中心孔通過進入上封頭10內,然后由貧水空氣排放口 9排出。因此塔體外殼3與內殼4之間形成使富水空氣流入到換熱器5的下部并進入換熱器5的流通通道19。作為本實施例的一種優(yōu)選方案,如圖1所不,將內殼4分成兩部分,即內殼4包括圖2中不出的上內殼41和圖3中不出的下內殼42,上內殼41的壁厚大于下內殼42的壁厚。以避免當內殼4整體都做成一樣的厚度時,如果做得太薄,將影響內殼4的承載力,導致其在掛上換熱器5后會發(fā)生彎曲變形或斷裂的可能,而影響使用。為了提高承載力,如果將內殼4整體都做得較厚,那樣將提高設備的制造成本。考慮的上述因素,將內殼4分成兩部分,將上部殼體41做得厚些,而將下部殼體42做得相對薄些,既起到良好的承載作用,而又不至于使成本太高。上內殼41與下內殼42通過法蘭盤20 (如圖3所示)連接。由于采用法蘭盤的連接方式為常規(guī)技術,在此不再贅述。為了進一步提升本實用新型的凝水塔的凝水效果,作為本實施例的另一種優(yōu)選方案,上內殼41內設置有除霧器12,換熱器5設置于下內殼42內。本實施例中的除霧器12采用折流板除霧器。除霧器12可以進一步分離空氣中夾帶的液滴,降低排出的貧水空氣中水分的含量。如圖2所示,上內殼41的內部形成有環(huán)形的凸臺27,用于連接除霧器12。繼續(xù)結合圖1,所述出水口上連接有用于將凝水塔凝結出的水導出的出水管道21,出水管道21從靠近所述出水口的一端起依次設置有第一閥門13、水過濾器14、儲水罐8和第二閥門15。凝結水經過水過濾器14過濾后,變成可以直接使用的水源,然后儲存至儲水罐8內,如果需要使用,直接開啟第二閥門15便可放出。作為本實施例的再一種優(yōu)選方案,在富水空氣進入凝水塔之前對其進行處理,首先對富水空氣進行過濾處理,然后通過空壓機I壓縮,形成壓縮空氣,再通過所述富水空氣入口進入凝水塔內。因此,如圖1所示,在所述富水空氣入口處設置空壓機1,所述富水空氣入口與空壓機I的出口連接,空壓機I的入口連接有空氣過濾器2。如圖1所示,換熱器5的入口與制冷壓縮機11的出口連接,換熱器5的出口與制冷壓縮機11的入口連接。另外,由于從貧水空氣排放口 9排出的空氣為含水量少且穩(wěn)定較低的空氣,因此,可以對低溫貧水空氣再利用,如可以用低溫貧水空氣對富水空氣進行預降溫,以提高凝水效率。還可以將低溫貧水空氣通入到需要降溫的空間作為空調使用。因此,在貧水空氣排放口 9上連接有空氣管路(圖中未標示出),通過空氣管路將貧水低溫空氣連通至外部工作間或用于對進入富水空氣入口前的富水空氣預降溫。繼續(xù)結合圖1,下封頭6上連接有用于支撐整個凝水塔的支座7。本實施例中的凝水塔適于量產淡水,凝水塔內的壓力為O. 2 1. OMPa0凝水塔的日淡水產量可以根據(jù)需要,從幾十公斤到幾噸,產量越大,單位淡水成本越低。下面對本實施例的凝水塔的工作過程和工作原理進行簡要介紹首先富水空氣(含水分較多的空氣)經過空氣過濾器2過濾后進入空壓機I內被壓縮,壓縮后的富水空氣通過所述富水空氣入口進入塔體外殼3與內殼4之間的流通通道19,并沿流通通道19向下運行至換熱器5的下端,進入到換熱器5內,換熱器5與制冷壓縮機11連通以保證換熱器5具有較低的溫度。由于換熱器5的溫度低于富水空氣的溫度,因此富水空氣與換熱器5發(fā)生熱交換,富水空氣放出熱量而溫度降低,使富水空氣中的水分凝結而從空氣中分離出來,凝結出的水分滴落并匯集到凝水塔的底部,當塔內水量達到一定量時,開啟第一閥門13,凝結水通過所述出水口進入出水管道21,經第一閥門13和水過濾器14過濾后流入并儲存到儲水罐8內,當儲水罐8內的水儲滿或需要使用時,開啟第二閥門15即可。與換熱器5交換熱量并分離出水分的空氣中還含有部分水分,該部分空氣繼續(xù)向上運行至除霧器12,除霧器12進一步將空氣中的微小水滴凝結分離出來,此時的空氣為低溫貧水空氣,該低溫貧水空氣的溫度可以達到幾度或零度。低溫貧水空氣通過貧水空氣排放口 9排出。由于貧水空氣的溫度較低可以再利用,前面已有論述。本實用新型申請中所提及的貧水空氣與富水空氣是相對而言的,進入到凝水塔內的富水空氣如果含水量越高(濕度越大)溫度越高,而凝結出的水分越多,使凝水塔的效率越高,制水量相對也越多。實施例二本實施例與實施例一的區(qū)別主要在于本實施例為小型的凝水塔,供家庭或小型單位使用。本實施例中,凝水塔內取消上封頭10和除霧器12,換熱器采用多個凝水管22,取消制冷壓縮機11而增設制冷器23,在設置除霧器12的位置設置防凍池24。具體結構如圖4、圖5和圖6所示,塔體外殼3的上端設置有法蘭25,法蘭25的外緣與塔體外殼3的頂端連接,內殼4的上端連接至法蘭25的下表面上,法蘭25的中心孔內嵌設有制冷器23,內殼4的上部設置與制冷器23連接的盛放有防凍液的防凍池24,制冷器23用于使防凍池24內的防凍液保持一定的低溫。防凍池24下方的內殼內設置凝水管22,防凍液用于使凝水管22保持一定的低溫。防凍池24的下部中心設置有從塔體外殼3的外側下部引出的用于將貧水空氣導出的排出管26,排出管26靠近防凍池24處開設有用于使低溫貧水空氣進入的開口(圖中未示出)。也就是本實施例中的低溫貧水空氣不從凝水塔的上部排出,而是從側面下部排出。本實施例的凝水塔的其它部分的結構與實施例一相同,在此不再贅述。以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例,不用于限制本實用新型,本實用新型的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本實用新型的實質和保護范圍內,對本實用新型做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應視為落在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種凝水塔,其特征在于,包括塔體外殼,所述塔體外殼的下部開設有出水口,所述塔體外殼的外側上部開設有富水空氣入口,所述塔體外殼上還開設有貧水空氣排放口 ;內殼,所述內殼設置于所述塔體外殼內,所述內殼為兩端開口的筒狀;換熱器,所述換熱器設置于所述內殼內;所述塔體外殼與所述內殼之間形成使富水空氣流入到換熱器的下部并進入換熱器的流通通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的凝水塔,其特征在于,所述塔體外殼包括筒狀的側壁、封蓋在所述側壁上部的上封頭和封蓋在所述側壁下部的下封頭,所述貧水空氣排放口開設在所述上封頭上,所述出水口開設在所述下封頭上,所述富水空氣入口開設在所述側壁上;所述側壁的上端與上封頭之間設置有用于連接所述側壁和上封頭的連接法蘭,所述上封頭與所述連接法蘭的上端外緣連接,所述內殼的上端與所述連接法蘭的中心孔的孔壁連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的凝水塔,其特征在于,所述內殼包括上內殼和下內殼,所述上內殼與所述下內殼通過法蘭盤連接,所述上內殼的壁厚大于所述下內殼的壁厚。
4.根據(jù)權利要求3所述的凝水塔,其特征在于,所述上內殼內設置有除霧器,所述換熱器設置于所述下內殼內。
5.根據(jù)權利要求4所述的凝水塔,其特征在于,所述除霧器為折流板除霧器。
6.根據(jù)權利要求1所述的凝水塔,其特征在于,所述塔體外殼為上端敞口的筒體狀,所述上端敞口處設置有法蘭,所述法蘭的外緣與所述塔體外殼的頂端連接,所述內殼的上端連接至所述法蘭的下表面上,所述法蘭的中心孔內嵌設有制冷器,所述內殼的上部設置與所述制冷器連接的盛放有防凍液的防凍池,所述防凍池下方的所述內殼內設置凝水管,所述防凍池的下部中心連接有從所述塔體外殼的外側下部引出的用于將貧水空氣導出的排出管。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的凝水塔,其特征在于,所述出水口上連接有出水管道,從靠近所述出水口的一端起所述出水管道上依次設置有第一閥門、水過濾器、儲水罐和第二閥門。
8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的凝水塔,其特征在于,所述富水空氣入口與空壓機的出口連接,所述空壓機的入口連接有空氣過濾器;所述換熱器的入口與制冷壓縮機的出口連接,所述換熱器的出口與所述制冷壓縮機的入口連接。
9.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的凝水塔,其特征在于,所述貧水空氣排放口通過空氣管路連通至外部工作間。
10.根據(jù)權利要求2所述的凝水塔,其特征在于,所述下封頭上連接有用于支撐整個所述凝水塔的支座。
專利摘要本實用新型公開了一種凝水塔,包括塔體外殼,所述塔體外殼的下部開設有出水口,所述塔體外殼的外側上部開設有富水空氣入口,所述塔體外殼上還開設有貧水空氣排放口;內殼,所述內殼設置于所述塔體外殼內,所述內殼為兩端開口的筒狀;換熱器,所述換熱器設置于所述內殼內;所述塔體外殼與所述內殼之間形成使富水空氣流入到換熱器的下部并進入換熱器的流通通道。本實用新型的凝水塔能把大氣中的水蒸氣凝結成液態(tài)水而分離出來,且具有結構簡單、成本較低、凝水效果好的優(yōu)點。
文檔編號E04H12/30GK202882019SQ20122049520
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日2012年9月25日
發(fā)明者王萬強 申請人:王萬強