[go: up one dir, main page]

NO20093003A1 - water Extraction - Google Patents

water Extraction Download PDF

Info

Publication number
NO20093003A1
NO20093003A1 NO20093003A NO20093003A NO20093003A1 NO 20093003 A1 NO20093003 A1 NO 20093003A1 NO 20093003 A NO20093003 A NO 20093003A NO 20093003 A NO20093003 A NO 20093003A NO 20093003 A1 NO20093003 A1 NO 20093003A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
air
water
cooling
unit
solar heat
Prior art date
Application number
NO20093003A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Kjartan Kramer
Adel Farouk Ali El-Mowafi
Ola Barkved
Tor Kristian Eskeland
Original Assignee
Aquasolair As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aquasolair As filed Critical Aquasolair As
Priority to NO20093003A priority Critical patent/NO20093003A1/en
Priority to PCT/EP2010/063537 priority patent/WO2011032978A1/en
Publication of NO20093003A1 publication Critical patent/NO20093003A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/265Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/28Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/80Water
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en enhet for utvinning av vann fra luft, omfattende et luftinntak omfattende en første del som leder luften i en i det minste delvis nedadgående retning til en andre del inneholdende et valgt luftvolum og en tredje del som fører luften ut av den andre delen i en i det minste delvis oppadgående retning til et luftutløp, der den første delen inkluderer en kjøleanordning tilpasset for å kondensere fuktighet i luften og den tredje delen inkluderer en varmeanordning, og luften blir på denne måte beveget gjennom enheten av den resulterende differensielle lufttemperaturen og tettheten gjennom systemet, der vannet blir utvunnet ved kondensering i den første delen, og hvori kjøleanordningen blir drevet av en solvarmefanger.The present invention relates to a unit for extracting water from air, comprising an air inlet comprising a first part which conducts the air in a at least partially downward direction to a second part containing a selected air volume and a third part which conducts the air out of the second one. the portion in an at least partially upward direction to an air outlet, the first portion including a cooling device adapted to condense moisture in the air and the third portion including a heater, and the air being thus moved through the unit of the resulting differential air temperature and the density through the system, where the water is extracted by condensation in the first part, and in which the cooling device is driven by a solar heat exchanger.

Description

Vannutvinning Water extraction

Foreliggende oppfinnelse vedrører en enhet for utvinning av vann fra den omgivende luften, uten at det er nødvendig med ekstern kraftinfrastruktur, ettersom enheten drives på energi fra solen (hovedsakelig solvarme). The present invention relates to a unit for extracting water from the surrounding air, without the need for an external power infrastructure, as the unit is powered by energy from the sun (mainly solar heat).

Fremskaffelse av rent vann er et problem i store deler av verden, spesielt i områder med et varmt og tørt klima. I disse områdene er det rikelig med solvarme, og normalt bærer den varme luften en ganske stor vannmengde - derfor er det mulig å trekke ut dette vannet. Områdene hvor det er behov for en slik anordning mangler imidlertid ofte infrastrukturen for å forsyne den nødvendige energien som er nødvendig for å drive vannutvinningsprosessen- som er krevet av US7000410, US6336957 og US7373787 hvor den sistnevnte beskriver en løsning som anvender en bærbar generator eller solladede batterier. Det er derfor behov for en enhet som er i stand til å utvinne vannet fra fuktig luft uten behov for kraftforsyninger eller stort og tungt eksternt utstyr. Dette har blitt forsøkt flere ganger, slik som en løsning vist i US58462396, men uten å fremskaffe en løsning som fungerer i praksis. The provision of clean water is a problem in large parts of the world, especially in areas with a hot and dry climate. In these areas, there is plenty of solar heat, and normally the warm air carries a fairly large amount of water - therefore it is possible to extract this water. However, the areas where such a device is needed often lack the infrastructure to supply the necessary energy needed to drive the water extraction process - as required by US7000410, US6336957 and US7373787 where the latter describes a solution using a portable generator or solar charged batteries . There is therefore a need for a device capable of extracting the water from moist air without the need for power supplies or large and heavy external equipment. This has been attempted several times, such as a solution shown in US58462396, but without providing a solution that works in practice.

En løsning beskrevet i US7293420 anvender tyngdekraft for fremskaffelse av en kontinuerlig luftstrøm gjennom anordningen ved å anvende et TEC- eller Peltier-element som har en kjøleside og en varmeside hvor vektforskjellen mellom kjølig og varm luft gir opphav til luftbevegelsen ned i og ut av enheten. TEC/Peltier-elementene er, imidlertid, energikrevende og derfor ekstern kraftforsyning. A solution described in US7293420 uses gravity to provide a continuous airflow through the device by using a TEC or Peltier element which has a cooling side and a heating side where the weight difference between cool and hot air gives rise to the air movement down into and out of the device. The TEC/Peltier elements are, however, energy demanding and therefore external power supply.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe et system som muliggjør produksjon av drikkevann fra den omgivende luften ved å benytte solvarme som hoveddrivkraft. Dette blir oppnådd somkarakteriserti de ledsagende kravene. The purpose of the present invention is to provide a system which enables the production of drinking water from the surrounding air by using solar heat as the main driving force. This is achieved as characterized in the accompanying requirements.

Med foreliggende oppfinnelse blir en bærbar vannutvinnende enhet oppnådd med lavt eller fortrinnsvis inget kraftforbruk som derfor er i stand til å produsere vann i hvilket som helst miljø, også langt fra eksterne kraftforsyninger. Dette blir oppnådd ved å anvende en solvarmedrevet kjøleanordning, f.eks. en termisk kjøleanordning eller varmepumpe slik som beskrevet i f.eks. W02005/066555 og WO2008/046120, og også ved å muliggjøre tetthets (vekt) forskjellen mellom den varme og kalde luften for å drive luftsirkulasjonen gjennom systemet for slik å unngå anvendelse av vifter osv. With the present invention, a portable water extracting unit is obtained with low or preferably no power consumption, which is therefore able to produce water in any environment, even far from external power supplies. This is achieved by using a solar heat-powered cooling device, e.g. a thermal cooling device or heat pump as described in e.g. W02005/066555 and WO2008/046120, and also by enabling the density (weight) difference between the hot and cold air to drive the air circulation through the system so as to avoid the use of fans etc.

En hovedsakelig passiv løsning er derfor fremskaffet for luftstrøm basert på differensiell tetthet gjennom systemet. A mainly passive solution is therefore provided for airflow based on differential density through the system.

Foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet mer detaljert under med referanse til den ledsagende tegningen, hvor figur 1 illustrerer den foretrukne utførelsesformen til foreliggende oppfinnelse. The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, where Figure 1 illustrates the preferred embodiment of the present invention.

Som illustrert i figur 1, er foreliggende oppfinnelse utgjort av en første del 1, som inkluderer en kjøleanordning 4. Kjøleanordningen 4 øker lufttettheten og gir kondensering, og begge beveger seg ned i den andre delen 2, som inkluderer et vannoppsamlingskammer. Den kjølige luften erstatter luften som allerede er tilstedeværende i kammeret, som ikke er like kald, og blir drevet opp til den tredje delen 3 og ut i omgivelsene. For å kunne forbedre enhetens effektivitet kan den tredje delen bli fremskaffet med en varmeanordning 5 for å varme luften inni ("in side") den tredje delen 3, og derfor luftsirkulasjonen gjennom enheten. As illustrated in Figure 1, the present invention is made up of a first part 1, which includes a cooling device 4. The cooling device 4 increases the air density and provides condensation, and both move down into the second part 2, which includes a water collection chamber. The cool air replaces the air already present in the chamber, which is not as cold, and is driven up to the third part 3 and out into the surroundings. In order to improve the efficiency of the unit, the third part can be provided with a heating device 5 to heat the air inside ("in side") the third part 3, and therefore the air circulation through the unit.

Kjøleanordningen er fortrinnsvis en soldrevet kjølemaskin 6 av en av typene nevnt vedrørende WO2005/066555 og WO2008/046120 eller liknende koblet til kjøleanordningen 4, så vel som en solvarmefanger 7,8, som inkluderer en solvarmefanger 7 og et varmelager 8,. Solvarmefangeren er fortrinnsvis væske/vann-basert, men elektriske enheter kan også bli tatt i betraktning. The cooling device is preferably a solar-powered cooling machine 6 of one of the types mentioned regarding WO2005/066555 and WO2008/046120 or similar connected to the cooling device 4, as well as a solar heat collector 7,8, which includes a solar heat collector 7 and a heat storage 8,. The solar heat collector is preferably liquid/water based, but electrical units can also be taken into account.

Mer detaljert er utstyrets hovedstykker ifølge den foretrukne utførelsesformen av foreliggende oppfinnelse som følger; In more detail, the main parts of the equipment according to the preferred embodiment of the present invention are as follows;

1. Solvarmefangere (flatt panel eller vakuumrør) 7 1. Solar heat collectors (flat panel or vacuum tube) 7

2. Varmelager (varmtvannsbuffertank) 8 2. Heat storage (hot water buffer tank) 8

3. Ammoniakkabsorpsjonskjølesystem (designet for "lave" temperaturer < 100 °C) 6 4. Luftstrømenhet 1,2,3 med vannoppsamlingssystem - kjøling/ kondensering 4 og oppvarming 5. 5. Vannrensesystem for å sikre og trygge drikkevann (ikke vist) 3. Ammonia absorption cooling system (designed for "low" temperatures < 100 °C) 6 4. Air flow unit 1,2,3 with water collection system - cooling/condensing 4 and heating 5. 5. Water purification system to secure and safe drinking water (not shown)

Luftsirkulasjonsenheten skulle sirkulere luft uten motordrevne vifter osv. - dvs. nyttiggjøre temperaturforskjeller og derfor luftens tetthetforskjeller, som drivkraften, og muligens ytterligere vindassistert luftstrøm. For å bevise prinsippet for luftsirkulasjon og kondensering av vann uten motordrevne vifter, har det blitt designet en testrigg. Testriggdesignet muliggjør også utvidelse av riggen med både kjøleutstyr og solvarmeoppsamlere for å utvikle systemet til en fullstendig operasjonell testrigg for å demonstrere alle systemets aspekter. The air circulation unit was supposed to circulate air without motor-driven fans etc. - i.e. making use of temperature differences and therefore the air's density differences, as the driving force, and possibly further wind-assisted air flow. To prove the principle of air circulation and condensation of water without motorized fans, a test rig has been designed. The test rig design also allows expansion of the rig with both cooling equipment and solar collectors to develop the system into a fully operational test rig to demonstrate all aspects of the system.

Testriggen blir anvendt for å demonstrere luftstrøms- og The test rig is used to demonstrate airflow and

fuktighetkondenseringsprinsippet i virkeligheten, og utvikle designkriterier for det endelige designet. Senere vil testriggen bli videre utviklet til en fullstendig operasjonell rigg for å generere designkriterier for alle systemer som arbeider sammen. the moisture condensation principle in reality, and develop design criteria for the final design. Later, the test rig will be further developed into a fully operational rig to generate design criteria for all systems working together.

Testriggen ble designet for å undersøke de virkelige dimensjoneringskriteriene for en vannmaskin hvor hoveddrivkraften for luftstrøm er temperaturforskjeller/ tetthetsforskjeller. Den endelige maskinen vil kjøre på en solvarmedrevet kjølemaskin fortrinnsvis av "ammoniakkabsorpsjons"-type - men testriggen har blitt kjørt med kaldt springvann som kjølemedier, og varmt vann fra en elektrisk oppvarmet tank som varmemediet. The test rig was designed to investigate the real design criteria for a water machine where the main driving force for airflow is temperature differences/density differences. The final machine will run on a solar powered chiller preferably of the "ammonia absorption" type - but the test rig has been run with cold tap water as the coolant, and hot water from an electrically heated tank as the heating medium.

Testriggen består av de følgende stykkene/ delene. The test rig consists of the following pieces/parts.

Luftinntak 1 med enkelt posefilter for innledende rensing av den sirkulerende luften; for å unngå kontaminering av vannreservoaret med pollen, insekter, osv. For den innledende testingen ble posefilterdelen til inntaket utelatt, og kjørt uten noen renseanordning før kondensering. Videre testing er nødvendig for å optimere inntaksbetingelsene. Air intake 1 with single bag filter for initial cleaning of the circulating air; to avoid contamination of the water reservoir with pollen, insects, etc. For the initial testing, the bag filter portion of the intake was omitted, and run without any cleaning device prior to condensation. Further testing is necessary to optimize intake conditions.

Kjøler 4 vann/ luftvarmeveksler for kjøling av inntaksluften; finnecoiltype kobberrør med epoksybelagte aluminiumfinner. Kaldt vann fra en hvilken som helst kilde kan bli sirkulert for å fremskaffe kjøleeffekten eller muligens en integrert termisk kjøler kan bli fremskaffet i sluttdesignet. Under testen ble denne kjøleren kjørt på kaldt springvann for å forenkle oppsett. Vanntemperaturer var rundt 7 °C - som er litt høyere enn det det endelige kjøleutstyret vil bli designet for -; dette fører til noe lavere vannproduksjonskapasitet, spesielt ved lavere temperaturer og fuktighetsgrader. Vannoppsamlingskammer 2 når kaldt vann sirkulerer i kjøleren, luften i kontakt med finnene vil bli avkjølt - og når temperatur blir lavere enn gjeldende duggpunkt for luften, vil kondensering inntreffe. På samme tid vil lufttetthet øke under kjøling - dvs. luft blir tyngre - og synker gjennom varmeveksleren 4 inn i kondenseringskammeret hvor vannet vil bli samlet opp. Luft som avkjøles vil bli drevet nedover (av tyngdekraft) mens den som varmes opp vil bli drevet oppover. Oppvarmingen av luften vil minke tettheten for å få luften til å strømme oppover gjennom varmeren 5. Disse tre effektene (kjøling, kondensering, oppvarming) vil i samarbeid generere den nødvendige luftsirkulasjonen - med tillegg av potensiell vindhjelp dersom omgivende forhold tillater.. Cooling 4 water/air heat exchangers for cooling the intake air; finned coil type copper tubes with epoxy coated aluminum fins. Cold water from any source can be circulated to provide the cooling effect or possibly an integrated thermal cooler can be provided in the final design. During the test, this cooler was run on cold tap water to simplify setup. Water temperatures were around 7 °C - which is slightly higher than what the final cooling equipment will be designed for -; this leads to a somewhat lower water production capacity, especially at lower temperatures and humidity levels. Water collection chamber 2 when cold water circulates in the cooler, the air in contact with the fins will be cooled - and when the temperature becomes lower than the current dew point of the air, condensation will occur. At the same time, air density will increase during cooling - i.e. air becomes heavier - and sinks through the heat exchanger 4 into the condensation chamber where the water will be collected. Air that cools will be driven downwards (by gravity) while that which is heated will be driven upwards. The heating of the air will reduce the density to cause the air to flow upwards through the heater 5. These three effects (cooling, condensation, heating) will work together to generate the necessary air circulation - with the addition of potential wind assistance if the surrounding conditions allow..

Varmer 5 vann/ luftvarmeveksler for å varme luften. Oppvarmet luft blir mindre tett og vil derfor stige opp gjennom varmeveksleren. I en fullstendig operasjonell maskin vil denne varmen bli trukket fra "bakkjøle ("back cooling")"-siden til kjølemaskinen 6, i testriggen ble imidlertid denne varmen (varmt vann) generert i en elektrisk oppvarmet tank, og levert til varmeveksleren av en 12 Volt mag-drive sirkulasjonspumpe som potensielt kunne bli drevet av et solpanelsystem (PV-elementer). Heats 5 water/air heat exchangers to heat the air. Heated air becomes less dense and will therefore rise through the heat exchanger. In a fully operational machine this heat would be drawn from the "back cooling" side of the chiller 6, however in the test rig this heat (hot water) was generated in an electrically heated tank, and supplied to the heat exchanger by a 12 Volt mag-drive circulation pump that could potentially be powered by a solar panel system (PV cells).

Luftutløpet 3 er konstruert som et kvadrat-til-sirkulært overgangsstykke og et isolert stykke av rør for å forsterke luftens stigkraft gjennom vannoppsamleren. For den innledende testingen ble imidlertid rørdelen til utløpet utelatt av praktiske årsaker. Videre testing vil være nødvendig for å optimere utløpsdesign. The air outlet 3 is constructed as a square-to-circular transition piece and an insulated piece of pipe to enhance the air's upward force through the water collector. However, for the initial testing, the pipe section to the outlet was omitted for practical reasons. Further testing will be required to optimize outlet design.

Den innledende testingen av riggen var et en-ukes oppsett i et drivhus for å optimere luftstrømbetingelser, og oppnå noen data for senere designkriterier. Vannoppsamling ble utført en gang om dagen - og volum ble målt. Luftstrøm ble målt gjennom sekundære målinger ettersom måling av veldig lave hastigheter (under 0,25 m/s) er vanskelig. Det ble ikke anvendt noe instrument for å måle denne faktoren direkte. The initial testing of the rig was a one-week setup in a greenhouse to optimize airflow conditions, and obtain some data for later design criteria. Water collection was carried out once a day - and volume was measured. Airflow was measured through secondary measurements as measuring very low velocities (below 0.25 m/s) is difficult. No instrument was used to measure this factor directly.

Måling av temperatur før og etter varmeveksleren og varmeeffekten levert til luften i varmeveksleren vil fremskaffe en indikasjon på den omtrentlige luftstrømmen gjennom varmeveksleren. I tillegg vil vannoppsamlingen fra maskinen også fremskaffe informasjon til reverse beregninger av luftstrøm og varmeutveksling - og derfor luftstrøm. Tilbakeberegning av varme levert til varmeveksleren ble utført ved å tidsberegne av/ på-funksjonen (termostat) til den elektriske varmeren (stoppeklokke og en lyspære i parallell med varmeren). Measuring the temperature before and after the heat exchanger and the heat output delivered to the air in the heat exchanger will provide an indication of the approximate air flow through the heat exchanger. In addition, the water collection from the machine will also provide information for reverse calculations of air flow and heat exchange - and therefore air flow. Back-calculation of heat delivered to the heat exchanger was carried out by timing the on/off function (thermostat) of the electric heater (stop clock and a light bulb in parallel with the heater).

Temperatur og fuktighet i den omgivende luften ble utført med et termometer og et hårhygrometer, så vel som varmekoblere (" heat-couples") for de forskjellige temperaturene. Temperature and humidity in the ambient air were measured with a thermometer and a hair hygrometer, as well as heat-couples for the different temperatures.

Målingene fra den innledende testingen indikerer en luftsirkulasjon/ fronthastighet på varmevekslerinntaket på omtrentlig 0,2 m/s, som under normale omstendigheter vil være tilstrekkelig for å generere nok drikkevann for en familie fra en maskin med POP 1-størrelsen. Disse resultatene ble utledet fra både vannoppsamlingskapasitet og varmekapasitetsmålinger i kombinasjon med reverse kapasitetsberegninger. Measurements from initial testing indicate an air circulation/front velocity at the heat exchanger inlet of approximately 0.2 m/s, which under normal circumstances would be sufficient to generate enough potable water for a family from a POP 1 size machine. These results were derived from both water storage capacity and heat capacity measurements in combination with reverse capacity calculations.

Kapasitetsberegninger Capacity calculations

Testresultater fra testriggen indikerer frontlufthastighet ved varmevekslerinntaket til omtrentlig 0,2 m/s (basert på varmevekslertverrsnitt) under de gjeldende betingelsene. Videre optimalisering av lufthastigheter - og muligens vindassistert luftstrøm - har potensialet til å øke luftstrøm, og derfor vannproduksjon. For det innledende designet og kapasitetsestimatene har imidlertid 0,2 m/s frontlufthastigheten gjennom varmevekslerene blitt anvendt i beregningene under. To kapasitetsestimater har blitt utviklet; ett med testbetingelsene på den kalde siden (dvs. 7,6 grdC kondensatortemperatur), og ett med litt lavere kondensatortemperaturer (4-5 grdC) for å etterligne virkelige temperaturer en fullstendig operasjonell rigg. De litt lavere kondensatortemperaturene vil generere mer vann, spesielt ved de lavere temperaturene og fuktighetsgradene. Test results from the test rig indicate front air velocity at the heat exchanger inlet to be approximately 0.2 m/s (based on heat exchanger cross-section) under the applicable conditions. Further optimization of air velocities - and possibly wind-assisted airflow - has the potential to increase airflow, and therefore water production. However, for the initial design and capacity estimates, the 0.2 m/s front air velocity through the heat exchangers has been used in the calculations below. Two capacity estimates have been developed; one with the test conditions on the cold side (ie 7.6 grdC condenser temperature), and one with slightly lower condenser temperatures (4-5 grdC) to mimic real world temperatures of a fully operational rig. The slightly lower condenser temperatures will generate more water, especially at the lower temperatures and humidity levels.

Kapasitet vil variere med kjøletemperatur på den kalde siden - kondensator i vannmaskinen - spesielt ved lavere omgivende temperaturer. Testriggen ble kjørt med sirkulerende vanntemperaturer på 7,5- 8 grdC, som ga en lufttemperatur etter kjølebatteriet på omtrentlig 9,5-10 grdC. Dette valget av temperatur ble betraktet som nøkternt ettersom de kjente solvarmedrevne kjølerene er i stand til å produsere kaldere vann. Capacity will vary with cooling temperature on the cold side - condenser in the water machine - especially at lower ambient temperatures. The test rig was run with circulating water temperatures of 7.5-8 grdC, which gave an air temperature after the cooling coil of approximately 9.5-10 grdC. This choice of temperature was considered sober as the known solar powered chillers are capable of producing colder water.

Med den ovennevnte solvarmedrevne kjøleren installert kan lavere temperaturer for vannmaskinen - i området 3-4 grdC bli forventet. Dette vil fremskaffe høyere kapasiteter spesielt i de lavere omgivende temperaturene. Maksimal kapasitet vil imidlertid ikke bli påvirket av minimumskjøletemperaturene - ettersom dette vil bli gitt av maksimal kjølekapasitet; i vårt tilfelle i området 2,5 kW. With the above solar powered cooler installed, lower temperatures for the water machine - in the range of 3-4 grdC can be expected. This will provide higher capacities especially in the lower ambient temperatures. However, the maximum capacity will not be affected by the minimum cooling temperatures - as this will be given by the maximum cooling capacity; in our case in the area of 2.5 kW.

For å sammenfatte, vedrører foreliggende oppfinnelse derfor en enhet for utvinning av vann fra luft, omfattende et luftinntak omfattende en første del 1 som leder luften i en i det minste delvis nedadgående retning til en andre del 2 som inneholder et valgt luftvolum, og en tredje del 3 som fører luften ut av den andre delen i en i det minste delvis oppadgående retning til et luftutløp. Den første delen inkluderte en kjøleanordning 4 tilpasset for å kjøle luften tilstrekkelig til å oppnå kondensering, og den tredje delen som inkluderer en varmeanordning 5 . Luften blir derfor flyttet gjennom enheten av den resulterende differensielle lufttemperaturen og tettheten gjennom systemet ettersom den kalde luften og kondenseringen vil bevege seg nedover og den oppvarmede luften vil flytte seg oppover og gi sirkulasjon gjennom systemet og tilføre ny fuktig luft inn i systemet. Kjøleanordningen blir drevet av en solvarmefanger 6,7,8 som fremskaffer en kjølende effekt. To summarize, the present invention therefore relates to a unit for extracting water from air, comprising an air intake comprising a first part 1 which directs the air in an at least partially downward direction to a second part 2 containing a selected volume of air, and a third part 3 which leads the air out of the second part in an at least partially upward direction to an air outlet. The first part included a cooling device 4 adapted to cool the air sufficiently to achieve condensation, and the third part which included a heating device 5 . The air is therefore moved through the unit by the resulting differential air temperature and density through the system as the cold air and condensation will move downwards and the heated air will move upward and circulate through the system adding new moist air into the system. The cooling device is powered by a solar heat collector 6,7,8 which produces a cooling effect.

Varmeanordningen blir fortrinnsvis også drevet av en varme fanger. Dette kan bli oppnådd på mange måter slik som å ha en mørk farge som blir anbragt i solen, men ifølge den foretrukne utførelsesformen av foreliggende oppfinnelse blir både kjøleanordningen og varmeanordningen drevet av en kjølemaskin som diskutert vedrørende de ovennevnte patentsøknadene WO2005/066555 og WO2008/046120, som på denne måte blir drevet av solvarmefangeren. Varmeanordningen er koblet til bakkjølingen av den samme kjølemaskinen, slik at begge effektene ("outputs") til kjøleren blir benyttet. For å kunne sikre drift også etter solnedgang, kan solvarmefangeren også inkludere varmelagringshjelpemiddel slik som en varmtvannstank. For avtapning av det produserte vannet kan det inkluderes en kran. The heating device is preferably also powered by a heat trap. This can be achieved in many ways such as having a dark color placed in the sun, but according to the preferred embodiment of the present invention both the cooling device and the heating device are powered by a cooling machine as discussed in relation to the above patent applications WO2005/066555 and WO2008/046120 , which in this way is powered by the solar heat collector. The heating device is connected to the aftercooling of the same cooling machine, so that both effects ("outputs") of the cooler are used. In order to ensure operation even after sunset, the solar heat collector can also include a heat storage aid such as a hot water tank. A faucet can be included for draining the produced water.

Claims (5)

1. Enhet for utvinning av vann fra luft, omfattende et luftinntak omfattende en første del som leder luften i en minst delvis nedadgående retning til en andre del inneholdende et valgt luftvolum og en tredje del som fører luften ut av den andre delen i en minst delvis oppadgående retning til et luftutløp, der den første delen omfatter en kjøleanordning tilpasset for å kondensere fuktighet i luften karakterisert vedat den tredje delen omfatter en varmeanordning, og luften blir så beveget gjennom enheten av den resulterende differensielle lufttemperaturen og tettheten gjennom systemet, og der vannet blir utvunnet ved kondensering i den første delen, og hvori kjøleanordningen blir drevet av en solvarmefanger.1. Unit for extracting water from air, comprising an air intake comprising a first part which directs the air in an at least partially downward direction to a second part containing a selected volume of air and a third part which leads the air out of the second part in an at least partial upward direction to an air outlet, the first part comprising a cooling device adapted to condense moisture in the air characterized in that the third part comprises a heating device, and the air is then moved through the unit by the resulting differential air temperature and density through the system, and in which the water is recovered by condensation in the first part, and in which the cooling device is powered by a solar heat collector. 2. Enhet ifølge krav 1, der varmeanordningen også blir drevet av en solvarmefanger.2. Unit according to claim 1, where the heating device is also powered by a solar heat collector. 3. Enhet ifølge krav 2, der kjøleanordning er koblet til en kjølemaskin drevet av solvarmefangeren og varmeanordningen er koblet til bakkjølingen av den samme kjølemaskinen, som derfor benytter både kjøleeffekten og varmeeffekten fra maskinen.3. Unit according to claim 2, where the cooling device is connected to a cooling machine driven by the solar heat collector and the heating device is connected to the back cooling of the same cooling machine, which therefore uses both the cooling effect and the heating effect from the machine. 4. Enhet ifølge krav 1, der den andre delen omfatter et rør og/eller kran for å slippe vannet ut.4. Unit according to claim 1, where the second part comprises a pipe and/or faucet to let the water out. 5. Enhet ifølge krav 1, også omfattende hjelpemiddel for lagring av varme som er fanget fra omgivelsene.5. Unit according to claim 1, also comprising auxiliary means for storing heat that is captured from the surroundings.
NO20093003A 2009-09-15 2009-09-15 water Extraction NO20093003A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20093003A NO20093003A1 (en) 2009-09-15 2009-09-15 water Extraction
PCT/EP2010/063537 WO2011032978A1 (en) 2009-09-15 2010-09-15 Water extraction unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20093003A NO20093003A1 (en) 2009-09-15 2009-09-15 water Extraction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20093003A1 true NO20093003A1 (en) 2011-03-16

Family

ID=43129439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20093003A NO20093003A1 (en) 2009-09-15 2009-09-15 water Extraction

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO20093003A1 (en)
WO (1) WO2011032978A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103806499B (en) * 2014-02-28 2016-01-06 东华理工大学 A kind of air water fetching device
CN106988379A (en) * 2017-04-20 2017-07-28 浙江科技学院 The fresh water collecting device and fresh water collecting method of a kind of Natural Circulation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH606644A5 (en) 1975-12-18 1978-11-15 Gotthard Frick Pure water prodn. unit
DE3936977A1 (en) * 1989-11-07 1991-05-08 Manuela Troussas Cooling device for extracting humidity from air - uses Peltier elements between hot and cold plates supported above condensate collection tank
DE4132916A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-08 Richard Schaenzlin Up-wind power plant with solar collectors - and heat exchanger for mechanical energy and drinking water prodn.
NO943534L (en) 1994-09-23 1996-03-25 Krupec V Per Kaare Krumsvik Method of collecting water from humidity
IL124978A (en) 1998-06-17 2003-01-12 Watertech M A S Ltd Method and apparatus for extracting water from atmospheric air
ES2163340B1 (en) * 1998-07-02 2003-02-16 Van Weezel Daniel-Mau Campagne DEVICE FOR ACCELERATION OF NATURAL CONDENSATION.
US7089763B2 (en) 2002-02-25 2006-08-15 Worldwide Water, L.L.C. Portable, potable water recovery and dispensing apparatus
DE10223578A1 (en) * 2002-05-27 2003-12-24 Hubert Hamm Device for the production of process water
AU2004232788B2 (en) * 2003-04-16 2009-05-28 James J. Reidy Thermoelectric, high-efficiency, water generating device
US7000410B2 (en) 2003-11-12 2006-02-21 Ecotek International, Inc. Apparatus and method for producing water from air
WO2005066555A2 (en) 2004-01-02 2005-07-21 Gerhard Kunze Thermal refrigeration device or heat pump
US20080178617A1 (en) 2004-07-13 2008-07-31 Darryl John Jones Single Cycle Apparatus for Condensing Water from Ambient Air
CN101228323A (en) * 2005-07-22 2008-07-23 沃特联合有限公司 Gust water collection equipment
US7293420B2 (en) 2005-10-07 2007-11-13 Marine Desalination Systems, L.L.C. Atmospheric moisture harvesters
AT504399B1 (en) 2006-10-19 2008-12-15 Econicsystems Innovative Kuehl ABSORPTION CHILLER
CN101314951A (en) * 2007-05-31 2008-12-03 上海市南汇区航头学校 Solar energy catchment device
CA2756814A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Set Ip Holdings, Llc A combined water extractor and electricity generator

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011032978A1 (en) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Terashima et al. Development of an environmentally friendly PV/T solar panel
Kalkan et al. Solar thermal air conditioning technology reducing the footprint of solar thermal air conditioning
Panchal et al. Various techniques to enhance distillate output of tubular solar still: a review
Chiranjeevi et al. Experimental and simulation studies on two stage humidification–dehumidification desalination and cooling plant
Moh'd A et al. Modeling and simulation of thermoelectric device working as a heat pump and an electric generator under Mediterranean climate
Hang et al. Experimental based energy performance analysis and life cycle assessment for solar absorption cooling system at University of Californian, Merced
Heng et al. The performance analysis of a LCPV/T assisted absorption refrigeration system
Schmid et al. Development of a solar-driven diffusion absorption chiller
Pollerberg et al. Experimental study on the performance of a solar driven steam jet ejector chiller
Sanaye et al. Sustainable water production with an innovative thermoelectric-based atmospheric water harvesting system
CN103282726B (en) Cooling system
Sharma et al. Analysis of water and refrigerant-based PV/T systems with double glass PV modules: An experimental and computational approach
Khudhur et al. Experimental investigation of direct solar photovoltaics that drives absorption refrigeration system
CN104879953B (en) A device for comprehensive utilization of light energy, wind energy and geothermal energy
NO20093003A1 (en) water Extraction
Pei et al. Performance of the photovoltaic solar-assisted heat pump system with and without glass cover in winter: a comparative analysis
Dincer et al. Investigation of thermal performance of a solar powered absorption refrigeration system
Abas et al. A solar water heater for subzero temperature areas
Blackman et al. Demonstration of solar heating and cooling system using sorption integrated solar thermal collectors
JP2013083235A (en) Solar power generator with hot water effect
Srinivas Exergy analysis of a HDH-VCR cycle for water and air conditioning
Ishiguro et al. Performance evaluation of ground source heat pump using direct expansion method
RU151929U1 (en) HELIOABSORPTION AIR CONDITIONER
Abirami et al. Water condensation system based on thermoelectric coller using solar energy
Conser Solar Powered Atmospheric Water Generation

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application