专利名称：利用自然能的空气取水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种饮用水或自来水的取水或集水装置，特别是一种取自潮湿空气的装置。
背景技术：
在缺乏淡水供应的地方，如海洋、沙漠或水资源不足等领域，解决淡水供应是一个重要问题。根据地球上水的气、液、固三态转化和水量的质量守恒特性，地球表面的大气层是三态转化循环的中间环节，是一巨大的储水水库，是获取淡水的源泉，业者针对此提出了多种技术方案，大都是采用太阳能和吸附法制取淡水，其特点是以太阳直接照射加热，依靠自然对流的方式供水蒸气和空气流动，这些方案换热和传质效果较差，产水效率低，同时类似技术方案在吸附时均需要将吸附剂从装置中取出，解吸时又要将吸附剂装入，使用和操作十分麻烦，只适合微小型的取水装置；另一技术方案(中国专利号CN0113489.5)，其结构保证操作不再需要将吸附床作上述取出和装入程序，改善了设备的使用特性，但该方案是采用复杂的外形构造以聚集太阳照射的热能，其实际应用性较差，制作成本高，不宜形成大容量(大总取水量)的结构难以推广使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的利用自然能的空气取水装置，它能根据取水量的需求，快速组装一制取淡水的系统，并能充分利用自然能，能获得较佳的经济效益和社会效益。
本发明解决上述问题采用的技术方案是利用自然能的空气取水装置包括有太阳能集热系统、吸附房、吸附床组件、冷凝储水组件、自然能供电系统、循环水系统，吸附房上设置有进风门、出风门和湿风门，湿风门连接有冷凝储水组件，冷凝储水组件上设置有冷却风机，其特征是封闭的吸附房内容置有一组模块化吸附床组件，各吸附床组件的出水口连接有太阳能集热系统，太阳能集热系统还连接有循环水系统，循环水系统连接有各吸附床组件的进水口，吸附房的出风门和湿风门的前方设置有抽风机。吸附程序时，空气自吸附房进风口进入，从吸附房出风门抽出，解吸程序时，太阳能加热的水经循环水系统加热吸附剂，其解吸的水蒸气进入冷凝储水组件获得淡水。
本发明采用模块化的吸附床组件，可根据不同的需求组装成设定容量的取水装置，扩大了取水装置的适用范围，其相应配套件均为通用的市场产品因而整个装置可实现快速组装，同时充分利用太阳能等自然能，使装置的制作和使用成本大大降，具有良好的经济效益，对缺水地区具有良好的实用价值，就我国水资源不足的先天条件，本发明更具有良好的社会效益。
图1是本发明利用自然能的空气取水装置示意图。
图2是图1是部分构件组合示意图。
图3是图1是空气和水流向示意图。
具体实施例方式参照图1，利用自然能的空气取水装置包括有太阳能集能系统1、吸附房2、吸附床组件3、抽风机4和进入冷却风机4’、冷凝储水组件5、自然能供电系统6、循环水系统7。
太阳能集能系统1，可采用市场高效的商品，其主要功能是利用太阳能加热循环水，使吸附床组件3的吸附剂32得到加热，实现吸附剂32的解吸功能，太阳能集能系统1的进水口经管系连接吸附床组件3的出水口331，其出水口经管系和循环水系统连接。
吸附房2，是用以容置吸附床组件3的密封构件，其容量大小可根据所需取水量决定，其壳体21可由金属或工程塑料等材质制成，壳体21可为立方体、长方体或其他利于容置吸附床组件3的几何形状，在壳体21底部设置有进风门22，进风门22的启闭可手控或遥控，壳体21内腔设置有可安装吸附床组件3的支架，支架的布设能使进入壳体21内腔的空气曲径式绕流于各吸附床组件3，使空气和吸附床组件3上的吸附剂32获得最大接触面积，壳体21的顶部分别设置有出风门23和湿风门24，在出风门23和湿风门24的前方设置有一抽风机4，上述二风门23、24的启闭可手控或遥控。
吸附床组件3，包括吸附床31、吸附剂32和加热循环水管33，吸附床31为一敞口的网状或多孔容器，其侧壁高度不大，且便于铺撒吸附剂32，吸附剂32可选用硅胶分子筛等市场品，加热循环水管33可为一组直管或盘管的结构固设在吸附床31的底部，该管的两端侧分别形成一出水口331和一进水口332，各出、进水口331、332可并联于一总管再接向太阳能集能系统1和循环水系统7；吸附床组件3可制成设定的规格，以形成批量生产，降低成本，即形成模块化的制品。
抽风机4和湿风机4’，均为电动常规风机，抽风机4设置在吸附房2上部出风门23和湿风门24的前方，风机的电能由自然能供电系统6供给。
冷凝储水组件5，包括有冷凝器51、净水器52和储水器53，各组件均为现有市场供应品，冷凝器51进口经管路和湿风门24连接，其出口经管路和净水器52进口连接，净水器出口径管路和储水器53连接，在冷凝器51上空气冷却侧设置有一冷却风机4’，以加强冷却效果。
自然能供电系统6，是本发明的各电动组件的能源供给点，电站可由市场品太阳能电池61或风力发电机62构成，也可为二者联合组成，电站的电能经各连接电缆分别输向抽风机4、冷却风机4’和循环水泵73。
循环水系统7，包括有阀71，保温循环水筒72，循环水泵73和管路，阀71的出口连接于吸附床组件3的进水口332，其进口连接于保温循环水筒72的出口，保温循环水筒72的进口连接于循环水泵73的出口，循环水泵73的进口连接于太阳能集热系统1的出口。
上述各组成部分，如吸附房2、吸附床组件3、太阳能集热系统1、冷凝器51、净水器52、储水器、自然能电站等，均可形成为一模块单元，便于组合选用，以适用各种不同取水量的需求，也可因此降低设备成本。
本发明的运行状态是吸附阶段吸附房2的进风门22和出风门23打开，此时进入冷凝器风门24关闭，抽风机4启动，将外界空气从进风门22引入，并流经各吸附床31(如图3虚线箭头所示)，各吸附剂32充分吸收空气中水分，被吸附后的空气从出风口23排出。
解吸阶段——时间为白天吸附房2的进风门22和出风门23关闭，进入冷凝器风门24打开，同时利用太阳能集热系统1加热循环热水，该热水经水泵73，保温循环水筒72，阀71自进水口332进入加热循环水管33(如图3实线箭头所示)，加热吸附床31上的吸附剂32，吸附剂32吸附的水蒸气发生解吸，解吸出的水蒸气经抽风机4从进入冷凝器风门24送入冷凝器51(如图3虚线箭头所示)，并经冷却风机4’的作用，冷凝为液态水进入净水器52进行净化或矿化，再输入储水器53完成取水作业(如图3实线箭头所示)。
本发明的模块化结构，供吸水装置的适用范围扩大、其全过程耗能充分利用自然能源，具有重大经济价值和社会效益。
权利要求
1.一种利用自然能的空气取水装置，包括有太阳能集热系统、吸附房、吸附床组件、冷凝储水组件、自然能供电系统、循环水系统，吸附房上设置有进风门、出风门和进入冷凝器风门，湿风门连接有冷凝储水组件，冷凝储水组件上设置有冷却风机，其特征在于a.封闭的吸附房(2)内容置有一组模块化吸附床组件(3)；b.各吸附床组件(3)的出水口(331)连接有太阳能集热系统(1)，太阳能集热系统(1)还连接有循环水系统(7)，循环水系统(7)连接各吸附床组件(3)的进水口(332)；c.吸附房(2)的出风门(23)和湿风门(24)的前方设置有抽风机(4)。
2.根据权利要求1所述的利用自然能的空气取水装置，其特征是吸附床组件(3)包括有吸附床(31)、吸附剂(32)、加热循环水管(33)，吸附床(31)上盛装置有吸附剂(32)，吸附床(31)的底部敷设有一组加热循环水管(33)。
3.根据权利要求1所述的利用自然能的空气取水装置，其特征是吸附房(2)内容置的吸附床组件(3)数量为至少2个。
4.根据权利要求1所述的利用自然能的空气取水装置，其特征是抽风机(4)、冷却风机(4’)和循环水系统(7)的循环水泵(73)的电动机经电缆和自然能供电系统(6)连接。
全文摘要
一种利用自然能的空气取水装置，主要解决装置的适用性和充分利用自然能等技术问题，其采用技术方案是在封闭的吸附房内容置有一组模块化吸附床组件，各吸附床组件的出水口连接有太阳能集热系统，太阳能集热系统还连接有循环水系统，循环水系统连接有各吸附床组件的进水口，吸附房的出风门和进入冷凝器风门的前方设置有抽风机，适用于海洋、沙漠或水资源不足等领域自空气中取水。
文档编号E03B3/28GK101046101SQ200610025350
公开日2007年10月3日 申请日期2006年3月31日 优先权日2006年3月31日
发明者季建刚, 寿旭日, 黎立新, 倪海, 易海鸥 申请人:中国船舶重工集团公司第七○四研究所