專利名稱：利用自然能的空氣取水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飲用水或自來水的取水或集水裝置，特別是一種取自潮濕空氣的裝置。
背景技術(shù)：
在缺乏淡水供應(yīng)的地方，如海洋、沙漠或水資源不足等領(lǐng)域，解決淡水供應(yīng)是一個(gè)重要問題。根據(jù)地球上水的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化和水量的質(zhì)量守恒特性，地球表面的大氣層是三態(tài)轉(zhuǎn)化循環(huán)的中間環(huán)節(jié)，是一巨大的儲(chǔ)水水庫，是獲取淡水的源泉，業(yè)者針對(duì)此提出了多種技術(shù)方案，大都是采用太陽能和吸附法制取淡水，其特點(diǎn)是以太陽直接照射加熱，依靠自然對(duì)流的方式供水蒸氣和空氣流動(dòng)，這些方案換熱和傳質(zhì)效果較差，產(chǎn)水效率低，同時(shí)類似技術(shù)方案在吸附時(shí)均需要將吸附劑從裝置中取出，解吸時(shí)又要將吸附劑裝入，使用和操作十分麻煩，只適合微小型的取水裝置；另一技術(shù)方案(中國專利號(hào)CN0113489.5)，其結(jié)構(gòu)保證操作不再需要將吸附床作上述取出和裝入程序，改善了設(shè)備的使用特性，但該方案是采用復(fù)雜的外形構(gòu)造以聚集太陽照射的熱能，其實(shí)際應(yīng)用性較差，制作成本高，不宜形成大容量(大總?cè)∷?的結(jié)構(gòu)難以推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種改進(jìn)的利用自然能的空氣取水裝置，它能根據(jù)取水量的需求，快速組裝一制取淡水的系統(tǒng)，并能充分利用自然能，能獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本發(fā)明解決上述問題采用的技術(shù)方案是利用自然能的空氣取水裝置包括有太陽能集熱系統(tǒng)、吸附房、吸附床組件、冷凝儲(chǔ)水組件、自然能供電系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)，吸附房上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)門、出風(fēng)門和濕風(fēng)門，濕風(fēng)門連接有冷凝儲(chǔ)水組件，冷凝儲(chǔ)水組件上設(shè)置有冷卻風(fēng)機(jī)，其特征是封閉的吸附房內(nèi)容置有一組模塊化吸附床組件，各吸附床組件的出水口連接有太陽能集熱系統(tǒng)，太陽能集熱系統(tǒng)還連接有循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)連接有各吸附床組件的進(jìn)水口，吸附房的出風(fēng)門和濕風(fēng)門的前方設(shè)置有抽風(fēng)機(jī)。吸附程序時(shí)，空氣自吸附房進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，從吸附房出風(fēng)門抽出，解吸程序時(shí)，太陽能加熱的水經(jīng)循環(huán)水系統(tǒng)加熱吸附劑，其解吸的水蒸氣進(jìn)入冷凝儲(chǔ)水組件獲得淡水。
本發(fā)明采用模塊化的吸附床組件，可根據(jù)不同的需求組裝成設(shè)定容量的取水裝置，擴(kuò)大了取水裝置的適用范圍，其相應(yīng)配套件均為通用的市場產(chǎn)品因而整個(gè)裝置可實(shí)現(xiàn)快速組裝，同時(shí)充分利用太陽能等自然能，使裝置的制作和使用成本大大降，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)缺水地區(qū)具有良好的實(shí)用價(jià)值，就我國水資源不足的先天條件，本發(fā)明更具有良好的社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明利用自然能的空氣取水裝置示意圖。
圖2是圖1是部分構(gòu)件組合示意圖。
圖3是圖1是空氣和水流向示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，利用自然能的空氣取水裝置包括有太陽能集能系統(tǒng)1、吸附房2、吸附床組件3、抽風(fēng)機(jī)4和進(jìn)入冷卻風(fēng)機(jī)4’、冷凝儲(chǔ)水組件5、自然能供電系統(tǒng)6、循環(huán)水系統(tǒng)7。
太陽能集能系統(tǒng)1，可采用市場高效的商品，其主要功能是利用太陽能加熱循環(huán)水，使吸附床組件3的吸附劑32得到加熱，實(shí)現(xiàn)吸附劑32的解吸功能，太陽能集能系統(tǒng)1的進(jìn)水口經(jīng)管系連接吸附床組件3的出水口331，其出水口經(jīng)管系和循環(huán)水系統(tǒng)連接。
吸附房2，是用以容置吸附床組件3的密封構(gòu)件，其容量大小可根據(jù)所需取水量決定，其殼體21可由金屬或工程塑料等材質(zhì)制成，殼體21可為立方體、長方體或其他利于容置吸附床組件3的幾何形狀，在殼體21底部設(shè)置有進(jìn)風(fēng)門22，進(jìn)風(fēng)門22的啟閉可手控或遙控，殼體21內(nèi)腔設(shè)置有可安裝吸附床組件3的支架，支架的布設(shè)能使進(jìn)入殼體21內(nèi)腔的空氣曲徑式繞流于各吸附床組件3，使空氣和吸附床組件3上的吸附劑32獲得最大接觸面積，殼體21的頂部分別設(shè)置有出風(fēng)門23和濕風(fēng)門24，在出風(fēng)門23和濕風(fēng)門24的前方設(shè)置有一抽風(fēng)機(jī)4，上述二風(fēng)門23、24的啟閉可手控或遙控。
吸附床組件3，包括吸附床31、吸附劑32和加熱循環(huán)水管33，吸附床31為一敞口的網(wǎng)狀或多孔容器，其側(cè)壁高度不大，且便于鋪撒吸附劑32，吸附劑32可選用硅膠分子篩等市場品，加熱循環(huán)水管33可為一組直管或盤管的結(jié)構(gòu)固設(shè)在吸附床31的底部，該管的兩端側(cè)分別形成一出水口331和一進(jìn)水口332，各出、進(jìn)水口331、332可并聯(lián)于一總管再接向太陽能集能系統(tǒng)1和循環(huán)水系統(tǒng)7；吸附床組件3可制成設(shè)定的規(guī)格，以形成批量生產(chǎn)，降低成本，即形成模塊化的制品。
抽風(fēng)機(jī)4和濕風(fēng)機(jī)4’，均為電動(dòng)常規(guī)風(fēng)機(jī)，抽風(fēng)機(jī)4設(shè)置在吸附房2上部出風(fēng)門23和濕風(fēng)門24的前方，風(fēng)機(jī)的電能由自然能供電系統(tǒng)6供給。
冷凝儲(chǔ)水組件5，包括有冷凝器51、凈水器52和儲(chǔ)水器53，各組件均為現(xiàn)有市場供應(yīng)品，冷凝器51進(jìn)口經(jīng)管路和濕風(fēng)門24連接，其出口經(jīng)管路和凈水器52進(jìn)口連接，凈水器出口徑管路和儲(chǔ)水器53連接，在冷凝器51上空氣冷卻側(cè)設(shè)置有一冷卻風(fēng)機(jī)4’，以加強(qiáng)冷卻效果。
自然能供電系統(tǒng)6，是本發(fā)明的各電動(dòng)組件的能源供給點(diǎn)，電站可由市場品太陽能電池61或風(fēng)力發(fā)電機(jī)62構(gòu)成，也可為二者聯(lián)合組成，電站的電能經(jīng)各連接電纜分別輸向抽風(fēng)機(jī)4、冷卻風(fēng)機(jī)4’和循環(huán)水泵73。
循環(huán)水系統(tǒng)7，包括有閥71，保溫循環(huán)水筒72，循環(huán)水泵73和管路，閥71的出口連接于吸附床組件3的進(jìn)水口332，其進(jìn)口連接于保溫循環(huán)水筒72的出口，保溫循環(huán)水筒72的進(jìn)口連接于循環(huán)水泵73的出口，循環(huán)水泵73的進(jìn)口連接于太陽能集熱系統(tǒng)1的出口。
上述各組成部分，如吸附房2、吸附床組件3、太陽能集熱系統(tǒng)1、冷凝器51、凈水器52、儲(chǔ)水器、自然能電站等，均可形成為一模塊單元，便于組合選用，以適用各種不同取水量的需求，也可因此降低設(shè)備成本。
本發(fā)明的運(yùn)行狀態(tài)是吸附階段吸附房2的進(jìn)風(fēng)門22和出風(fēng)門23打開，此時(shí)進(jìn)入冷凝器風(fēng)門24關(guān)閉，抽風(fēng)機(jī)4啟動(dòng)，將外界空氣從進(jìn)風(fēng)門22引入，并流經(jīng)各吸附床31(如圖3虛線箭頭所示)，各吸附劑32充分吸收空氣中水分，被吸附后的空氣從出風(fēng)口23排出。
解吸階段——時(shí)間為白天吸附房2的進(jìn)風(fēng)門22和出風(fēng)門23關(guān)閉，進(jìn)入冷凝器風(fēng)門24打開，同時(shí)利用太陽能集熱系統(tǒng)1加熱循環(huán)熱水，該熱水經(jīng)水泵73，保溫循環(huán)水筒72，閥71自進(jìn)水口332進(jìn)入加熱循環(huán)水管33(如圖3實(shí)線箭頭所示)，加熱吸附床31上的吸附劑32，吸附劑32吸附的水蒸氣發(fā)生解吸，解吸出的水蒸氣經(jīng)抽風(fēng)機(jī)4從進(jìn)入冷凝器風(fēng)門24送入冷凝器51(如圖3虛線箭頭所示)，并經(jīng)冷卻風(fēng)機(jī)4’的作用，冷凝為液態(tài)水進(jìn)入凈水器52進(jìn)行凈化或礦化，再輸入儲(chǔ)水器53完成取水作業(yè)(如圖3實(shí)線箭頭所示)。
本發(fā)明的模塊化結(jié)構(gòu)，供吸水裝置的適用范圍擴(kuò)大、其全過程耗能充分利用自然能源，具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種利用自然能的空氣取水裝置，包括有太陽能集熱系統(tǒng)、吸附房、吸附床組件、冷凝儲(chǔ)水組件、自然能供電系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)，吸附房上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)門、出風(fēng)門和進(jìn)入冷凝器風(fēng)門，濕風(fēng)門連接有冷凝儲(chǔ)水組件，冷凝儲(chǔ)水組件上設(shè)置有冷卻風(fēng)機(jī)，其特征在于a.封閉的吸附房(2)內(nèi)容置有一組模塊化吸附床組件(3)；b.各吸附床組件(3)的出水口(331)連接有太陽能集熱系統(tǒng)(1)，太陽能集熱系統(tǒng)(1)還連接有循環(huán)水系統(tǒng)(7)，循環(huán)水系統(tǒng)(7)連接各吸附床組件(3)的進(jìn)水口(332)；c.吸附房(2)的出風(fēng)門(23)和濕風(fēng)門(24)的前方設(shè)置有抽風(fēng)機(jī)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自然能的空氣取水裝置，其特征是吸附床組件(3)包括有吸附床(31)、吸附劑(32)、加熱循環(huán)水管(33)，吸附床(31)上盛裝置有吸附劑(32)，吸附床(31)的底部敷設(shè)有一組加熱循環(huán)水管(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自然能的空氣取水裝置，其特征是吸附房(2)內(nèi)容置的吸附床組件(3)數(shù)量為至少2個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用自然能的空氣取水裝置，其特征是抽風(fēng)機(jī)(4)、冷卻風(fēng)機(jī)(4’)和循環(huán)水系統(tǒng)(7)的循環(huán)水泵(73)的電動(dòng)機(jī)經(jīng)電纜和自然能供電系統(tǒng)(6)連接。
全文摘要
一種利用自然能的空氣取水裝置，主要解決裝置的適用性和充分利用自然能等技術(shù)問題，其采用技術(shù)方案是在封閉的吸附房內(nèi)容置有一組模塊化吸附床組件，各吸附床組件的出水口連接有太陽能集熱系統(tǒng)，太陽能集熱系統(tǒng)還連接有循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)連接有各吸附床組件的進(jìn)水口，吸附房的出風(fēng)門和進(jìn)入冷凝器風(fēng)門的前方設(shè)置有抽風(fēng)機(jī)，適用于海洋、沙漠或水資源不足等領(lǐng)域自空氣中取水。
文檔編號(hào)E03B3/28GK101046101SQ200610025350
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者季建剛, 壽旭日, 黎立新, 倪海, 易海鷗 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○四研究所