本技術涉及水資源處理，特別涉及一種適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置。

背景技術：

1、水是生命之源，及時補充淡水是人和其他生物生命維持的基本條件。在沙漠等低濕度環(huán)境中，淡水更顯得尤為寶貴。從空氣中提取水分，是獲取淡水的一種方式，比如冷卻空氣到水露點以下。但沙漠等環(huán)境濕度低，一般溫度也高，水的露點低，如果制冷機直接冷卻空氣獲取淡水，再排空冷卻后的空氣，則淡水的單位質(zhì)量獲取成本會非常高。如果將脫水后的冷空氣與未脫水的熱空氣換熱，將減少大部分能耗，這需要風機等壓縮機驅動。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于此，有必要針對當前的低濕度環(huán)境的淡水獲取存在的穩(wěn)定性較差且成本較高的技術問題提供一種穩(wěn)定可靠且易于操作的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置及獲取方法。

2、為解決上述問題，本實用新型采用下述技術方案：

3、本實用新型目的之一，提供了一種適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，包括：過濾器(101)、壓縮機(102)、冷卻器(103)、換熱器(104)、膨脹機(105)、相分離器(106)及集水器(107)，其中：

4、環(huán)境空氣第一流股(1)經(jīng)所述過濾器(101)過濾后形成第二氣體流股(2)，所述流股(2)經(jīng)所述壓縮機(102)壓縮為高壓高溫的第三氣體流股(3)，所述流股(3)經(jīng)所述冷卻器(103)冷卻為第四氣體流股(4)，所述第四氣體流股(4)經(jīng)所述換熱器(104)進一步冷卻為第五氣體流股(5)，所述第五氣體流股(5)在所述膨脹機(105)中進一步降溫后形成第六氣體流股(6)，所述第六氣體流股(6)在所述相分離器(106)實現(xiàn)水和空氣分離，其中，水進入所述集水器(107)，而被提取過水的空氣成為第七流股(7)，所述第七流股(7)經(jīng)過所述換熱器(104)的熱交換后形成第八流股(8)排出。

5、在其中一些實施例中，所述環(huán)境空氣第一流股(1)的溫度記為t1，壓力記為p1；所述第三氣體流股(3)的溫度記為t3，壓力記為p3；所述第四氣體流股(4)的溫度記為t4，壓力記為p4；所述第五氣體流股(5)的溫度記為t5，壓力記為p5；所述第六氣體流股(6)的溫度記為t6，壓力記為p6；其中：t3＞t1，p3＞p1，t4≈t1，p4≈p2，t5＜t3，p5≈p3，t6＜環(huán)境水露點溫度，p6≈p1。

6、在其中一些實施例中，還包括電機(108)，所述電機(108)用于驅動所述壓縮機(102)及所述膨脹機(105)工作。

7、在其中一些實施例中，所述壓縮機(102)包括離心式或容積式。

8、在其中一些實施例中，所述冷卻器(103)采用水冷或風冷。

9、在其中一些實施例中，所述第八流股(8)可用于空調(diào)系統(tǒng)和冷卻器的風冷冷源。

10、本實用新型采用上述技術方案，其有益效果如下：

11、本實用新型提供的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，環(huán)境空氣第一流股(1)經(jīng)所述過濾器(101)過濾后形成第二氣體流股(2)，所述流股(2)經(jīng)所述壓縮機(102)壓縮為高壓高溫的第三氣體流股(3)，所述流股(3)經(jīng)所述冷卻器(103)冷卻為第四氣體流股(4)，所述第四氣體流股(4)經(jīng)所述換熱器(104)進一步冷卻為第五氣體流股(5)，所述第五氣體流股(5)在所述膨脹機(105)中進一步降溫后形成第六氣體流股(6)，所述第六氣體流股(6)在所述相分離器(106)實現(xiàn)水和空氣分離，其中，水進入所述集水器(107)，而被提取過水的空氣成為第七流股(7)，所述第七流股(7)經(jīng)過所述換熱器(104)的熱交換后形成第八流股(8)排出，本實用新型提供的淡水獲取裝置及獲取方法，利用壓縮和膨脹的基本原理，從空氣中提取水，具有穩(wěn)定可靠的特點；規(guī)?？烧{(diào)，適應不同場合需求；制冷過程的工質(zhì)是空氣，只需要供應電能，可以與光伏等本地電源聯(lián)合使用；制冷過程的出口氣體溫度低，可以提供冷氣。

技術特征：

1.一種適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，其特征在于，包括：過濾器(101)、壓縮機(102)、冷卻器(103)、換熱器(104)、膨脹機(105)、相分離器(106)及集水器(107)，其中：

2.如權利要求1所述的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，其特征在于，所述環(huán)境空氣第一流股(1)的溫度記為t1，壓力記為p1；所述第三氣體流股(3)的溫度記為t3，壓力記為p3；所述第四氣體流股(4)的溫度記為t4，壓力記為p4；所述第五氣體流股(5)的溫度記為t5，壓力記為p5；所述第六氣體流股(6)的溫度記為t6，壓力記為p6；其中：t3＞t1，p3＞p1，t4≈t1，p4≈p2，t5＜t3，p5≈p3，t6＜環(huán)境水露點溫度，p6≈p1。

3.如權利要求1所述的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，其特征在于，還包括電機(108)，所述電機(108)用于驅動所述壓縮機(102)及所述膨脹機(105)工作。

4.如權利要求1所述的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，其特征在于，所述壓縮機(102)包括離心式或容積式。

5.如權利要求4所述的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，其特征在于，所述冷卻器(103)采用水冷或風冷。

6.如權利要求1所述的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，其特征在于，所述第八流股(8)可用于空調(diào)系統(tǒng)和冷卻器的風冷冷源。

技術總結
本技術提供的適用于低濕度環(huán)境的淡水獲取裝置，環(huán)境空氣第一流股(1)經(jīng)過濾器過濾后形成第二氣體流股(2)，流股(2)經(jīng)所述壓縮機壓縮為高壓高溫的第三氣體流股(3)，流股(3)經(jīng)冷卻器冷卻為第四氣體流股(4)，第四氣體流股(4)經(jīng)換熱器進一步冷卻為第五氣體流股(5)，所述第五氣體流股(5)在膨脹機中進一步降溫后形成第六氣體流股(6)，所述第六氣體流股(6)在相分離器實現(xiàn)水和空氣分離，其中，水進入所述集水器，而被提取過水的空氣成為第七流股(7)，所述第七流股(7)經(jīng)過所述換熱器的熱交換后形成第八流股(8)排出，本技術提供的淡水獲取裝置，利用壓縮和膨脹的基本原理，從空氣中提取水，具有穩(wěn)定可靠的特點。

技術研發(fā)人員：王金陣,鈔寶華,伍繼浩
受保護的技術使用者：中國科學院理化技術研究所
技術研發(fā)日：20240122
技術公布日：2024/9/19