專利名稱：一種太陽能吸附制水管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能吸附制水管，用于沙漠等干旱缺水地區(qū)從空氣中吸附水蒸 氣，然后利用太陽能進行脫附冷凝制成液態(tài)水。
背景技術：
在沙漠等干旱缺水地區(qū)，水的意義非同一般，由于缺少水會使得很多生命受到嚴 重威脅，沙漠雖然干旱，缺少水，但在沙漠的空氣中依然存在大量的水蒸氣，如果能把這些 水蒸氣充分利用于制取水，將產(chǎn)生重要的應用價值。本發(fā)明利用沙漠地區(qū)具有良好的日光 照射條件，通過復合吸附劑吸附空氣中的水分，將沙漠空氣中的水蒸氣變成液態(tài)水，通過該 裝置可以為沙漠旅行探險人員提供保障生命的飲用水，也可以建立沙漠飲水站，為迷失在 沙漠中的旅行探險者或者勘探人員提供飲水。從目前公開號CN 1740465A的發(fā)明專利“太 陽能制水設備及方法”采用的太陽轉換成電能通過半導體能源元件實現(xiàn)冷熱交換，在制冷 板上產(chǎn)生冷凝水，該方法要將太陽能轉換成電能再通過半導體制冷，并且由于沙漠中空氣 濕度較低，為了獲得凝結水需要很低的制冷溫度，所以整套系統(tǒng)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種太陽能吸附制水管，其目的在于利用太陽能和空氣中的水蒸氣 制取液態(tài)水，為解決干旱缺水的沙漠旅行探險人員提供保障生命的飲用水。本發(fā)明是基于申請人主持的國家自然科學基金“太陽能吸附制冷管在光熱制冷 循環(huán)中傳熱特性研究”(項目批準號50976073)對太陽能吸附制冷管、太陽能吸附制水 管的深入研究。本發(fā)明采用13X沸石復合吸附劑對水蒸氣吸附脫附性能，利用太陽能集 熱真空管的高效集熱特點，將兩者結合起來，使得吸附床內(nèi)部溫度達到200°C以上，可以 有效的將吸附的水蒸氣脫附出來，從而獲得較高的制水能力，單支太陽能制水管可以制水 100-200ml。一種太陽能吸附制水管，包括真空集熱管、冷凝管和集水瓶，所述的真空集熱管由 真空集熱外管內(nèi)套真空集熱內(nèi)管，兩層管壁之間留有夾層，夾層密閉抽真空，其特征在于 真空集熱管內(nèi)填充有復合吸附劑，形成與真空集熱內(nèi)管壁直接接觸的復合吸附劑吸附床， 真空集熱內(nèi)管中空位置為水蒸氣通道，復合吸附劑吸附床頂端設置濾網(wǎng)，真空集熱管口連 接密封塞，冷凝管一端穿過密封塞進入真空集熱內(nèi)管，另一端進入集水瓶。所述的復合吸附劑吸附床，采用13X沸石分子篩與硅溶膠復合而成的。所述的水蒸氣通道為園柱形通道，水蒸氣通道直徑為2-10mm，真空集熱管內(nèi)徑為 38mm 至 58mm。所述的濾網(wǎng)，采用10目至325目的不銹鋼絲網(wǎng)。所述密封塞采用橡膠塞、或硅膠塞，或者軟木塞，用以密封復合吸附劑吸附床脫附 出的水蒸氣。所述的冷凝管采用玻璃管、或金屬管或塑料管。
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本發(fā)明是通過固體復合吸附劑吸附床對空氣中水蒸氣的吸附作用，利用太陽能作 為能量脫附冷凝獲得液態(tài)水。本發(fā)明結構簡單，使用方便，利用沙漠地區(qū)具有良好的日光照射條件，通過復合吸 附劑吸附床吸附空氣中的水蒸氣，將沙漠空氣中的水蒸氣變成液態(tài)水，為沙漠干旱缺水的 沙漠旅行探險人員提供保障生命的飲用水，或建立沙漠飲水站。


圖1為本發(fā)明結構示意圖；圖2為本發(fā)明白天脫附制水過程示意圖。1、真空集熱管，2、真空集熱外管，3、真空集熱內(nèi)管，4、復合吸附劑吸附床，5、水蒸 氣通道，6、濾網(wǎng)，7、密封塞，8、冷凝管，9、集水瓶。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發(fā)明加以詳細說明。一種太陽能吸附制水管，如圖1所示，包括真空集熱管1、冷凝管8和集水瓶9，所 述的真空集熱管1由真空集熱外管2內(nèi)套真空集熱內(nèi)管3，兩層管壁之間留有夾層，夾層密 閉抽真空，真空集熱內(nèi)管填充復合吸附劑，所述的復合吸附劑采用13X沸石分子篩與硅溶 膠復合而成，形成與真空集熱內(nèi)管壁直接接觸的復合吸附劑吸附床4，真空集熱內(nèi)管3中空 位置為水蒸氣通道5，水蒸氣通道為園柱形通道，水蒸氣通道直徑為2-10mm，真空集熱管內(nèi) 徑為38mm至58mm。復合吸附劑吸附床4頂端設置濾網(wǎng)6，濾網(wǎng)采用10目至325目的不銹 鋼絲網(wǎng)；真空集熱管口連接密封塞7，密封塞采用橡膠塞、或硅膠塞，或者軟木塞，用以密封 吸附床脫附出的水蒸氣；冷凝管8 —端穿過密封塞7進入真空集熱內(nèi)管3，另一端進入集水 瓶9 ；冷凝管采用玻璃管、或金屬管或塑料管。本發(fā)明是通過固體復合吸附劑對空氣中水蒸氣的吸附作用，利用太陽能作為能量 脫附冷凝獲得液態(tài)水。夜間，如圖1所示將真空集熱管1上連接的密封塞7打開，空氣流經(jīng)吸附床頂端 濾網(wǎng)6進入真空集熱管1，真空集熱管1內(nèi)的復合吸附劑吸附床4開始吸附空氣中的水蒸 氣，產(chǎn)生的吸附熱被流動空氣不斷帶走。吸附過程延續(xù)10-16小時。次日白天，如圖2所示，將真空集熱管口用密封塞7密封。放置在太陽光照下接 受太陽能輻射。復合吸附劑吸附床4在接受太陽能輻射后，溫度開始升高，最高可以達到 200°C以上，吸附床內(nèi)的水蒸氣開始脫附出來，脫附出的水蒸氣沿著真空集熱內(nèi)管3的水蒸 氣通道5進入冷凝管8，冷凝成液態(tài)水后靠重力作用流到集水瓶9保存起來。整個白天的過 程均是脫附制水的過程。傍晚時刻，太陽能輻射減弱，復合吸附劑吸附床4溫度降低，不再有水蒸氣脫附出 來，此時，將真空集熱管口的密封塞7打開，重復夜間吸附過程。
權利要求
一種太陽能吸附制水管，包括真空集熱管、冷凝管和集水瓶，所述的真空集熱管由真空集熱外管內(nèi)套真空集熱內(nèi)管，兩層管壁之間留有夾層，夾層密閉抽真空，其特征在于所述的真空集熱管內(nèi)填充有復合吸附劑，形成與真空集熱內(nèi)管壁直接接觸的復合吸附劑吸附床，真空集熱內(nèi)管中空位置為水蒸氣通道，復合吸附劑吸附床頂端設置濾網(wǎng)，真空集熱管口連接密封塞，冷凝管一端穿過密封塞進入真空集熱內(nèi)管，另一端進入集水瓶。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能吸附制水管，其特征在于復合吸附劑吸附床是采用 13X沸石分子篩與硅溶膠復合而成。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能吸附制水管，其特征在于所述的水蒸氣通道為園柱 形通道，水蒸氣通道直徑為2-10mm，真空集熱管內(nèi)徑為38mm至58mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能吸附制水管，其特征在于所述的濾網(wǎng)，采用10目至 325目的不銹鋼絲網(wǎng)。
5.根據(jù)權利要求1所述的太陽能吸附制水管，其特征在于所述密封塞采用橡膠塞、或 硅膠塞，或者軟木塞。
6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能吸附制水管，其特征在于所述的冷凝管采用玻璃管、或金屬管、或塑料管。
全文摘要
一種太陽能吸附制水管，包括真空集熱管、冷凝管和集水瓶，所述的真空集熱管由真空集熱外管內(nèi)套真空集熱內(nèi)管，兩層管壁之間留有夾層，夾層密閉抽真空，其特征在于所述的真空集熱管內(nèi)填充有復合吸附劑，形成與真空集熱內(nèi)管壁直接接觸的復合吸附劑吸附床，真空集熱內(nèi)管中空位置為水蒸氣通道，復合吸附劑吸附床頂端設置濾網(wǎng)，真空集熱管口連接密封塞，冷凝管一端穿過密封塞進入真空集熱內(nèi)管，另一端進入集水瓶。本發(fā)明是通過固體復合吸附劑對空氣中水蒸氣的吸附作用，利用太陽能作為能量脫附冷凝獲得液態(tài)水。本發(fā)明結構簡單，使用方便，為沙漠干旱缺水的沙漠旅行探險人員提供保障生命的飲用水，或建立沙漠飲水站。
文檔編號E03B3/28GK101906799SQ20101022305
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權日2010年7月9日
發(fā)明者林志芬, 趙惠忠, 陳劍波, 陳飛 申請人:上海理工大學