專利名稱：風(fēng)能產(chǎn)水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
因此，本發(fā)明的產(chǎn)水機(jī)比現(xiàn)有技術(shù)中公知的產(chǎn)水機(jī)具有更大的使 用靈活性和更好的能量效率，其特征在于，它可以電能的形式集聚、轉(zhuǎn)變 以及必要時保存全部有效風(fēng)能，當(dāng)氣象條件和大氣濕度條件最有利于生產(chǎn) 水時，將其用于使減濕單元連續(xù)地和定期地工作，以生產(chǎn)水。[14根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選特征，所述發(fā)電裝置可選用交流發(fā)電機(jī)或發(fā)電器。 本發(fā)明的產(chǎn)水機(jī)的不同實施例也具有改進(jìn)其體積、工作和/或性能 的其它最佳特征，其中，尤其是-所述減濕單元具有至少一通風(fēng)裝置，其最好相對于所述冷凝器 加以布置，且適于通過所述蒸發(fā)器從所述裝置的外部朝內(nèi)部吸入空氣，并 且在減濕之后4吏之噴射到所述冷凝器上；
23]-所述冷凝水蒸汽回收和儲備裝置具有至少一收集器和至少一貯存器，所述收集器布置在所述蒸發(fā)器之下，所述貯存器由導(dǎo)道連接于所述
收集器；
24-所述貯存器布置在支承所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子和所述減濕單元的支柱
中；-增速器或變速箱配設(shè)在風(fēng)力轉(zhuǎn)子的軸與發(fā)電裝置之間，以增加 風(fēng)力轉(zhuǎn)子的軸的轉(zhuǎn)速，使電能的產(chǎn)生最佳化；圖l是在優(yōu)選實施方式中本發(fā)明的產(chǎn)水機(jī)的立體圖； [33圖2是本發(fā)明的產(chǎn)水機(jī)的縱向剖面圖； [34圖3是圖l和2所示的產(chǎn)水機(jī)的減濕組件的截斷立體圖； [35圖4是濕空氣的濕度測定圖。
具體實施例方式
發(fā)電裝置5是風(fēng)力領(lǐng)域中的典型結(jié)構(gòu)。它具有至少一發(fā)電機(jī) (g6n6ratrice ) 51 (實際上是交流發(fā)電機(jī)(alternateur )或發(fā)電器 (g6n6rateur))，其連接于風(fēng)力轉(zhuǎn)子的主軸3c，用于將轉(zhuǎn)子的葉片3a、 3b截獲的風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能。優(yōu)選地，發(fā)電裝置5在轉(zhuǎn)子3的主軸3c和發(fā) 電機(jī)51之間還具有增速器(未示出)，所述增速器的作用是加快主軸的轉(zhuǎn) 速，直至發(fā)電機(jī)51的公稱速度數(shù)量級的速度，以使其進(jìn)行最理想的運轉(zhuǎn)， 且具有最佳效率。
39] 如圖3所詳示，空氣減濕單元6類似于制冷機(jī)。它包括電動壓縮 機(jī)7、冷凝器8和兩個蒸發(fā)器9，其由貯存器IO中的冷卻流體回路(未示 出)彼此連接，此外，冷卻流體減壓系統(tǒng)例如毛細(xì)管或減壓器根據(jù)公知方 法間置在冷凝器和蒸發(fā)器之間，以使冷卻流體在蒸發(fā)器9中汽化。 在第二實施例中，儲備裝置13可由現(xiàn)有的供電網(wǎng)構(gòu)成，產(chǎn)水機(jī)l 接入所述供電網(wǎng)，在這種情況下，發(fā)電機(jī)51所發(fā)的電的儲備不是通過物理 地儲蓄實現(xiàn)，而通過發(fā)電機(jī)51在所述電網(wǎng)上直接產(chǎn)生的電力的信用關(guān)系(cr6dit)來實現(xiàn)，這種電力信用關(guān)系由適當(dāng)?shù)挠嬎悴艓椎怯浫胭~。然后，減 濕單元的運轉(zhuǎn)可根據(jù)與供電網(wǎng)上預(yù)先登記入賬的信用額度等量的供電量
(或者必要時較少一些)進(jìn)行。 [49顯然，也可以為產(chǎn)水機(jī)的發(fā)電機(jī)51所發(fā)的電配設(shè)其它的電能儲 備和恢復(fù)裝置，只是其具有較小的體積，且可筒單而連續(xù)地儲備和恢復(fù)電 能。
[50為了控制發(fā)電裝置5和減濕單元6的良好運行，產(chǎn)水機(jī)還在機(jī)艙 2中具有自動控制和調(diào)節(jié)裝置(未示出)，其具有自動控制器或計算^U， 可對風(fēng)力轉(zhuǎn)子3、發(fā)電機(jī)51、減濕單元6、尤其是壓縮機(jī)7及其強(qiáng)制通風(fēng) 裝置11的運轉(zhuǎn)控制進(jìn)行編程。該自動控制器與布置在機(jī)搶2外部的風(fēng)速計 以及溫度與大氣濕度傳感器相連接。因此， 一旦所述風(fēng)速計和所述傳感器 測得的參數(shù)超過或低于產(chǎn)水機(jī)1在安裝時預(yù)先調(diào)節(jié)的指令數(shù)值，即可自動 斷開或停止風(fēng)力轉(zhuǎn)子3和/或發(fā)電機(jī)51以及減濕單元6。顯然，這些指令 數(shù)值可由負(fù)責(zé)改變控制裝置的自動控制器或計算機(jī)的程序設(shè)計的操作人員 不斷地改變，或者在產(chǎn)水機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)操作時予以改變。
[51如前所述，機(jī)搶2可樞轉(zhuǎn)地安裝在塔體4的上端部，以使轉(zhuǎn)子3 始終沿風(fēng)的方向定位。根據(jù)機(jī)搶2的尺寸，可選擇不同的系統(tǒng)，以使機(jī)搶 進(jìn)行這種樞轉(zhuǎn)和這種定向。如

圖1和2所示，第一定向系統(tǒng)是導(dǎo)流器16， 其永久地固定在機(jī)搶2上，所述機(jī)搶2圍繞垂直軸線固定在樞軸上，所述 垂直軸線與塔體4的垂直軸線是共同的。這種定向系統(tǒng)特別適于尺寸小的 和功率小的產(chǎn)水機(jī)。對于較大的設(shè)備來說，機(jī)艙和轉(zhuǎn)子的主體過大， 一個 導(dǎo)流器不能實現(xiàn)定向。因此，在這種情況下，使用由齒圏和定向減速電機(jī) 組成的系統(tǒng)，所述齒圏安裝在塔體的上端部上，所述定向減速電機(jī)布置在 機(jī)艙之中或之下，驅(qū)動與塔體4的齒圏相嚙合的齒輪，以使機(jī)搶轉(zhuǎn)動，所 述減速電機(jī)由產(chǎn)水機(jī)l的控制和調(diào)節(jié)裝置加以控制。
[52因此，當(dāng)機(jī)搶2在塔體4上樞轉(zhuǎn)時，發(fā)電機(jī)51的電能通過導(dǎo)線 向儲備裝置13的輸送以及減濕單元6的冷凝水通過傳統(tǒng)的導(dǎo)管向貯存器的 輸送都成問題，因為機(jī)搶的轉(zhuǎn)動可造成所述導(dǎo)線和導(dǎo)管扭曲和纏繞，有損 于其完整性。這就是為什么旋轉(zhuǎn)收集器14布置在機(jī)艙的基部的原因，其可 朝相應(yīng)的儲備部件12、 13輸送水和電能，而在機(jī)搶2在塔體4上的轉(zhuǎn)動平面上無需導(dǎo)線和導(dǎo)管。如果產(chǎn)水機(jī)配有大功率發(fā)電機(jī)，那么，電動旋轉(zhuǎn)收 集器代之以導(dǎo)線扭曲控制系統(tǒng)，所述導(dǎo)線因而用于輸送電能。
53在未示出的本發(fā)明的另一實施例中，也可配設(shè)輔助能源，例如光 電配電板、發(fā)電機(jī)組、燃?xì)廨啓C(jī)，其可在無風(fēng)或小風(fēng)期間補(bǔ)足或取代風(fēng)能， 以寸更每天保持最低產(chǎn)水量。
[54本發(fā)明的產(chǎn)水機(jī)l具有很大的使用靈活性，且不管氣象條件、尤 其是風(fēng)力條件怎樣，都確保每天產(chǎn)水。
[55實際上， 一旦產(chǎn)7jC機(jī)i安裝在生產(chǎn)場地上，以及其運轉(zhuǎn)參數(shù)予以
調(diào)整且記錄在才幾艙中的控制和調(diào)節(jié)裝置內(nèi)，運轉(zhuǎn)就完全自動進(jìn)行。機(jī)艙上 的風(fēng)速計持續(xù)不停地測定所在地區(qū)的風(fēng)力，風(fēng)向標(biāo)持續(xù)不停地測定風(fēng)向， 從而確定機(jī)艙2的定向，以便或者通過定向電動機(jī)的作用，或者根據(jù)選擇 的定向裝置通過導(dǎo)流器的作用，使轉(zhuǎn)子3迎風(fēng)定位。然后， 一旦風(fēng)力足以 驅(qū)動轉(zhuǎn)子3，產(chǎn)7jC機(jī)1就首先通過發(fā)電機(jī)51構(gòu)成電能緩沖儲備，所述發(fā)電 機(jī)51在轉(zhuǎn)子的驅(qū)動之下發(fā)電，這種電能從發(fā)電機(jī)51向儲備裝置13輸送， 且予以登錄，以確定可使用的電能。
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一旦緩沖儲備構(gòu)成(其大體上相應(yīng)于減濕單元6在至少12或24 小時期間運轉(zhuǎn)所需的電能)，減濕單元6即可由控制和調(diào)節(jié)裝置控制自動 工作。這種工作由氣溫參數(shù)和大氣濕度參數(shù)的測定加以確定，所述參數(shù)的 測定也是通過在機(jī)艙2上的傳感器自動地連續(xù)進(jìn)行，如圖4中濕空氣的濕 度測定圖所示，所述參數(shù)確定空氣中可冷凝的水當(dāng)量。
[57如果氣候允許減濕單元6在發(fā)電機(jī)51發(fā)電同時工作，那么，所 述減濕單元6直接由發(fā)電機(jī)供電，緩沖能量儲備則保留在以后無風(fēng)時使用。 否則，如果氣溫和大氣濕度條件不適于持續(xù)生產(chǎn)一定量的水，而風(fēng)力足以 驅(qū)動轉(zhuǎn)子3發(fā)電，那么，這種電能繼續(xù)蓄存在儲備裝置中，必要時，將剩 余部分分配給任何其它需要的地方或其它或其它用途，例如用于傳統(tǒng)的風(fēng) 力發(fā)動機(jī)。然后， 一旦產(chǎn)水所需的條件兼而有之，不管有風(fēng)還是無風(fēng)，產(chǎn) 水機(jī)1的控制和調(diào)節(jié)裝置使減濕單元6起動工作，所述減濕單元借助于預(yù) 先構(gòu)成的緩沖能量儲備供電，不管儲備裝置是蓄電池組還是配電網(wǎng)。
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一旦減濕單元6工作，其內(nèi)的通風(fēng)裝置11通過蒸發(fā)器9朝機(jī)艙2 的內(nèi)部抽吸空氣，蒸發(fā)器9通過致冷壓縮機(jī)7和冷凝器8的工作由于冷卻流體的循環(huán)而冷卻。因此，由于與蒸發(fā)器9的壁接觸，抽吸的空氣中含有 的水蒸汽冷凝在這些蒸發(fā)器上，流向塔體4上的回收箱和貯存器12。然后， 水可通過適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管從該貯存器送往任何消費點，優(yōu)選地，在此之前要經(jīng) 過過濾器15過濾，使之可飲用，且去除其中可能懸浮的固體顆粒。
權(quán)利要求
1.冷凝產(chǎn)水機(jī)(1)，其具有風(fēng)力轉(zhuǎn)子(3)、空氣減濕單元(6)和至少一發(fā)電單元(5，51)，它們由錨固于地面的塔體(4)支承，所述減濕單元具有至少一致冷壓縮機(jī)(7)、至少一冷凝器(8)以及至少一蒸發(fā)器(9)，它們通過冷卻流體回路彼此連接，所述冷卻流體回路包括所述冷卻流體的減壓部件，所述產(chǎn)水機(jī)還具有冷凝水蒸汽的回收與儲備裝置(12)，其特征在于，所述電能產(chǎn)生裝置(5，51)通過所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸(3c)用機(jī)械方法直接連接于所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子，并且，它具有所發(fā)的電能的儲備與恢復(fù)裝置(13)和減濕單元(6)的自動控制和調(diào)節(jié)裝置，所述發(fā)電裝置和所述儲備裝置彼此連接，且連接于所述減濕單元及其控制和調(diào)節(jié)裝置，以便允許它連續(xù)工作，而獨立于要用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子的風(fēng)能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)7jC機(jī)，其特征在于，所述電能產(chǎn)生裝置(5 ) 具有發(fā)電機(jī)(51),優(yōu)選地，其為交流發(fā)電機(jī)或發(fā)電器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)7JC機(jī)，其特征在于，所述電能儲備裝 置(13)具有至少一蓄電池組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，所述儲備裝置由 供電網(wǎng)構(gòu)成，所述電能產(chǎn)生裝置和所述減濕單元與所述供電網(wǎng)相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的產(chǎn)7JC機(jī)，其特征在于，所述電 能產(chǎn)生裝置和所述減濕單元安裝在機(jī)搶(2)中，所述機(jī)艙(2)定位在所 述塔體(4)的上端部，所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子(3)在其旋轉(zhuǎn)軸(3c)處連接于所 述機(jī)搶。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，所述減 濕單元(6)具有調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)在所述冷凝器(8)中循環(huán)的 冷卻流體的冷凝壓力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，所述減 濕單元(6 )具有至少一通風(fēng)裝置(11)，優(yōu)選地，其布置在所述冷凝器(8 ) 的對面，且適于通過所述蒸發(fā)器(9)從所述減濕單元的外部朝內(nèi)部吸入空氣，并且在減濕之后將所述空氣噴射到所述冷凝器上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，所述冷 凝水蒸汽回收和儲備裝置具有至少一收集器和至少一貯存器(12)，所述 收集器布置在所述蒸發(fā)器之下，所述貯存器(12)連接于所述收集器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，所述貯存器(12)布 置在所述塔體中，所述塔體支承所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子(3)和所述減濕單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l至9中任一項所述的產(chǎn)7jC機(jī)，其特征在于，它具有凈化所述減濕單元產(chǎn)生的水的凈化裝置(15)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，它還 具有過濾系統(tǒng)，該過濾系統(tǒng)過濾在所述蒸發(fā)器處進(jìn)入的空氣。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，它具 有所述蒸發(fā)器的覆蓋和/或封閉部件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5至12中任一項所述的產(chǎn)7jC機(jī)，其特征在于，它具 有所述機(jī)搶的定向部件，所迷機(jī)搶樞轉(zhuǎn)地安裝在所述塔體上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的產(chǎn)7JC機(jī)，其特征在于，它在所述機(jī)艙(2) 和所述塔體(4)之間具有至少一旋轉(zhuǎn)收集器(H)。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，它具有 增速器或變速箱，其布置在風(fēng)力轉(zhuǎn)子的軸和電能產(chǎn)生裝置之間。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的產(chǎn)水機(jī)，其特征在于，它具有 輔助電源，當(dāng)風(fēng)能小或不足以驅(qū)動所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子時，所述輔助電源可補(bǔ)足 電能產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的電能。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)力冷凝產(chǎn)水機(jī)(1)，其具有風(fēng)力轉(zhuǎn)子(3)、空氣減濕單元(6)以及至少一電能產(chǎn)生裝置(5，51)，它們由錨固于地面的塔體(4)支承，所述減濕單元至少具有致冷壓縮機(jī)(7)、至少一冷凝器(8)以及至少一蒸發(fā)器(9)，它們由裝有所述冷卻流體的減壓部件的冷卻流體回路彼此連接，所述產(chǎn)水機(jī)還具有冷凝水蒸汽的回收與儲備裝置(12)。根據(jù)本發(fā)明，所述電能產(chǎn)生裝置(5，51)通過所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸(3c)用機(jī)械方法直接連接于所述風(fēng)力轉(zhuǎn)子；風(fēng)力產(chǎn)水機(jī)(1)具有一個如此產(chǎn)生的電能的貯存和恢復(fù)裝置(13)以及減濕單元(6)的自動控制和調(diào)節(jié)裝置，所述電能產(chǎn)生裝置和所述儲備裝置彼此連接，且連接于所述減濕單元及其控制和調(diào)節(jié)裝置，使之連續(xù)工作，而不受驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子可使用的風(fēng)能的影響。
文檔編號E03B3/28GK101316969SQ200680044585
公開日2008年12月3日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者馬克·于格·帕朗 申請人:馬克·于格·帕朗