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CN106480932A - 一种从空气中取水的装置 - Google Patents

一种从空气中取水的装置 Download PDF

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CN106480932A CN201611159887.4A CN201611159887A CN106480932A CN 106480932 A CN106480932 A CN 106480932A CN 201611159887 A CN201611159887 A CN 201611159887A CN 106480932 A CN106480932 A CN 106480932A
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黄仁术
邓辉
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    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract

本发明公开了一种从空气中取水的装置，包括冷凝水装置、向上送风装置和向下送风装置；冷凝水装置位于地下，底部设有一储水器，储水器分别通过第一管道、第二管道与向上送风装置、向下送风装置相连；向上送风装置位于地上，底部设有一被第三管道贯穿的吸热罩；向下送风装置位于冷凝水装置的上方，且与向上送风装置相平行，向下送风装置的顶部设有一冷凝网，冷凝网的下端连接有与之相通的第四管道。本发明的优点在于：(1)“三位一体”设计，空气流通无阻碍；(2)吸热罩、螺旋风力发电以及电动鼓风机组合设计，充分利用太阳能、风能和地热能促进空气流动与冷凝成水，有效解决淡水饮用问题；(3)方便拆卸与维修。

Description

一种从空气中取水的装置
技术领域
本发明涉及空气取水领域，尤其涉及一种从空气中取水的装置。
背景技术
由于气候变暖，很多河流、湖泊枯竭，地下水位下降，再加上环境污染和人们的不合理利用，陆地淡水资源已面临严重危机。在一些干旱少雨的地区如沙漠、戈壁等，淡水的缺乏尤其严重，在此居住或者到此进行活动的人们都需要淡水的供应。
水的存在形式有三种：液态、固态与气态，其中应用最广泛的莫过于液态水。但要注意的是，水一般还以气态存在于空气中，1立方空气中的含水量大约为10-40g/M3(空气中的含水量与温度、湿度和空气密度相关)，因此，充分获取空气中的水分便是解决淡水资源缺乏的有效手段。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种可充分利用太阳能、风能和地热能有效解决淡水饮用问题的从空气中取水的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括冷凝水装置、向上送风装置和向下送风装置；所述冷凝水装置位于地下，底部设有一储水器，所述储水器分别通过第一管道、第二管道与向上送风装置、向下送风装置相连；所述向上送风装置位于地上，底部设有一被第三管道贯穿的吸热罩；所述向下送风装置位于冷凝水装置的上方，且与向上送风装置相平行，所述向下送风装置的顶部设有一冷凝网，所述冷凝网的下端连接有与之相通的第四管道。
作为本发明的优选方式之一，还包括取水装置；所述取水装置位于冷凝水装置的上方，包括位于地上的手动负压汲水装置、位于手动负压汲水装置末端的取水口和连接至储水器且贯穿地面的吸水软管。
作为本发明的优选方式之一，所述手动负压汲水装置和取水口之间还设有一过滤装置。
作为本发明的优选方式之一，所述第三管道为一上端开口暴露于空气中的第三管道，所述第三管道的下端与第一管道相连。
作为本发明的优选方式之一，所述第四管道为一上端与冷凝网中部相通的第四管道，所述第四管道的下端与第二管道相连。
作为本发明的优选方式之一，所述吸热罩为外表面设有吸热涂层的吸热罩。
作为本发明的优选方式之一，所述冷凝网为外表面设有反光涂层的冷凝网。
作为本发明的优选方式之一，所述冷凝网的顶面为双曲面球形顶面。
作为本发明的优选方式之一，所述向上送风装置和向下送风装置的中部上还分别同时设有一螺旋风力发电机与电动鼓风机。
作为本发明的优选方式之一，所述螺旋风力发电机为位于电动鼓风机之上且带有螺旋风力叶片的螺旋风力发电机。
作为本发明的优选方式之一，所述螺旋风力叶片为横截面呈“S”型的螺旋风力叶片。
本发明相比现有技术的优点在于：
(1)向上送风装置、向下送风装置、冷凝水装置之间“三位一体”的设计，使空气的流通无阻碍；
(2)吸热罩、螺旋风力发电以及电动鼓风机的组合设计使本装置充分利用太阳能(白天)、风能(白天黑夜)和地热能(夜里)促进空气的流动与冷凝成水，有效解决干旱和盐碱地区或者水污染严重地区的淡水饮用问题；
(3)手动负压汲水装置和取水口之间过滤装置的设计可实现风沙或灰尘较大地区的空气来源饮用水的洁净度；
(4)本装置由各管道与部件组合安装，方便拆卸与维修。
附图说明
图1是实施例1-2中的一种从空气中取水的装置的整体结构示意图。
图中：1为冷凝水装置，11为储水器，12为第一管道，13为第二管道，2为向上送风装置，21为第三管道，22为吸热罩，3为向下送风装置，31为冷凝网，32为第四管道，4为取水装置，41为手动负压汲水装置，42为取水口，43为吸水软管，5为螺旋风力发电机，51为螺旋风力叶片，6为电动鼓风机。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种从空气中取水的装置，包括冷凝水装置1、向上送风装置2和向下送风装置3；冷凝水装置1位于地下，底部设有一用于储存淡水的储水器11，储水器11分别通过第一管道12、第二管道13与向上送风装置2、向下送风装置3相连；向上送风装置2位于地上，底部设有一被第三管道21贯穿且外表面设有吸热涂层(图中未标示)的吸热罩22，第三管道21为一上端开口暴露于空气中的第三管道21，其下端与第一管道12相连；向下送风装置3位于冷凝水装置1的上方，且与向上送风装置2平行设置，向下送风装置3的顶部还设有一外表面设有反光涂层(图中未标示)的冷凝网31，该冷凝网31的顶面为双曲面球形顶面，冷凝网31的下端连接有与之相通的第四管道32，第四管道32为一上端与冷凝网31中部相通的第四管道32，其下端与第二管道13相连；其中各装置之间呈“三位一体”的设计，使大气中的空气在大气和装置内的各管道之间无阻碍流通，并且，各管道与部件之间“组合安装”的形式又给本装置的拆卸与维修提供了方便。
本实施例还包括用于获取储水器内淡水的取水装置4；取水装置4位于冷凝水装置1的上方，包括位于地上的手动负压汲水装置41、位于手动负压汲水装置41末端的取水口42和连接至储水器11且贯穿地面的吸水软管43，可通过手动负压汲水装置41带动吸水软管43吸取储水器11中的淡水，再从取水口42取水。
此外，向上送风装置和向下送风装置的中部还分别同时设有一螺旋风力发电机5与电动鼓风机6；螺旋风力发电机5为位于电动鼓风机6之上且带有螺旋风力叶片51的螺旋风力发电机5，可利用风能发电，为电动鼓风机提供电能，从而进一步加快装置内空气的流动和冷凝过程；其中螺旋风力叶片51具体为横截面呈“S”型的螺旋风力叶片51。
本实施例的运行原理：
白天：有太阳照射，大气温度高，地下温度低；吸热罩22被太阳照射后，加热第三管道21内空气，加热后的空气于向上送风装置2内沿管道产生向上气流并从第三管道21的上端开口溢出，进一步使大气中的空气从向下送风装置3中进入，当大气中的空气进入地下后，由于地下温度较地表温度低，会冷凝出水滴，流入储水器11，同时两个送风装置上安装的螺旋风力发电机5充分利用风能发电，提供电力给电动鼓风机6，进一步加快空气的流动和冷凝过程；
夜晚：没有太阳照射，地表温度高，大气温度低；吸热罩22被地表温度加热后，加热第三管道21内空气，加热后的空气于向上送风装置2内沿管道产生向上气流并从第三管道21的上端开口溢出，进一步使大气中的空气从向下送风装置3中进入，此时，冷凝网31会冷凝大气中的水，流进储水器11，同时两个送风装置上安装的螺旋风力发电机5充分利用风能发电，提供电力给电动鼓风机6，进一步加快空气的流动和冷凝过程；
最后：当储存得到一定水量的淡水后，通过手动负压汲水装置41连接吸水软管43，从储水器11取水。
本实施例的优点：
(1)向上送风装置2、向下送风装置3、冷凝水装置1之间“三位一体”的设计，使空气的流通无阻碍，可以加速从空气中获取水的过程；
(2)吸热罩22、螺旋风力发电机5以及电动鼓风机6的组合设计使本装置充分利用太阳能(白天)、风能(白天黑夜)和地热能(夜里)促进空气的流动与冷凝成水，有效解决干旱和盐碱地区或者水污染严重地区的淡水饮用问题；
(3)各管道与部件组合安装，方便拆卸与维修。
实施例2
本实施例与实施例1的技术方案基本相同，不同点在于：本实施例的手动负压汲水装置和取水口之间还设有一过滤装置(图中未标示)，使在风沙或灰尘较大地区使用本装置时，能过滤去除空气来源饮用水中的沙尘，从而进一步提提高饮用水的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从空气中取水的装置，其特征在于，包括冷凝水装置、向上送风装置和向下送风装置；所述冷凝水装置位于地下，底部设有一储水器，所述储水器分别通过第一管道、第二管道与向上送风装置、向下送风装置相连；所述向上送风装置位于地上，底部设有一被第三管道贯穿的吸热罩；所述向下送风装置位于冷凝水装置的上方，且与向上送风装置相平行，所述向下送风装置的顶部设有一冷凝网，所述冷凝网的下端连接有与之相通的第四管道。
2.根据权利要求1所述的从空气中取水的装置，其特征在于，还包括取水装置；所述取水装置位于冷凝水装置的上方，包括位于地上的手动负压汲水装置、位于手动负压汲水装置末端的取水口和连接至储水器且贯穿地面的吸水软管。
3.根据权利要求1所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述第三管道为一上端开口暴露于空气中的第三管道，所述第三管道的下端与第一管道相连。
4.根据权利要求1所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述第四管道为一上端与冷凝网中部相通的第四管道，所述第四管道的下端与第二管道相连。
5.根据权利要求1所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述吸热罩为外表面设有吸热涂层的吸热罩。
6.根据权利要求1所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述冷凝网为外表面设有反光涂层的冷凝网。
7.根据权利要求6所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述冷凝网的顶面为双曲面球形顶面。
8.根据权利要求1所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述向上送风装置和向下送风装置的中部上还分别同时设有一螺旋风力发电机与电动鼓风机。
9.根据权利要求8所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述螺旋风力发电机为位于电动鼓风机之上且带有螺旋风力叶片的螺旋风力发电机。
10.根据权利要求9所述的从空气中取水的装置，其特征在于，所述螺旋风力叶片为横截面呈“S”型的螺旋风力叶片。
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