专利名称：基于水蒸气为载体的水传输方法
技术领域：
本发明涉及一种基于水蒸气为载体的水传输方法。
背景技术：
目前，公知的远距离传水技术耗能较大，同时由于其直接调用其他地区的淡水资源因此也不利于被调水地的生态保护。
发明内容
本发明提供一种新型水传输方法，其能成为一种节能的远距离传水方法，也使海水净化技术更易得到推广，有利于保护淡水资源。本发明所采用的技术方案是把水从液态转变成气态，并使其基本保持以水蒸气的形式通过输气管道对水作远距离传输，传输至目的水站后，目的水站把水从气态转变成液态并把水储存或分配给各用水户。所述远距离传输或指同城公里量级的传输或城际或省际或国际的传输，或指把水作 20米以上的纵向传输。比如，把水蒸气从高层建筑物的底部传输至高层建筑物的顶部的这类传输，所述高层建筑物。又如，把水蒸气从沿海地区传输至内陆。所述把水蒸气作远距离传输的办法是在输气管道靠近所述初水站处制造相对高压区，在靠近目的水站处制造低压区。所述的高压区、低压区的高压或低压是指管道内相对的高气压或低气压，不一定与外界气压有关。上述高、低压区可通过抽风机或鼓风机等实现。所述输气管道有隔热层把其包围。所述隔热层含气凝胶。隔热层还可涂上反射系数强的涂料。隔热层外有保护层保护管道和隔热层。把水从液态转变成气态，并使其保持以水蒸气的形式通过输气管道对水作远距离传输，传输过程中主输气管道可经过多个位于不同地方的目的水站，每个目的水站有副输气管道与主输气管道相连，每个目的水站从主输气管道分流获得一定量的水。所述目的水站或输气管道外壁含有热能利用装置。目的水站中的热能利用装置含汽轮机或热电材料或二者的组合；输气管道外壁的热能利用装置含热电材料。热电材料可以是热电偶。把热电偶按电气规则接成发电回路，即可利用热能发电。汽轮机位于目的水站输气管道的出气口。输气管道的出气口的热水蒸气驱动汽轮机转动，自身热能消耗后渐凝结为水。所述把水从液态转变成气态的过程由初水站实现，所述初水站抽取水并把水变成水蒸气。所述水一般为海水。把水变成水蒸气的方法一般是对水加热。所述输气管道在传输过程中每间隔合适的距离可设置一个加温站，所述加温站对管道内的气体进行加温以补偿传输中的热散失而使管道内的水保持气态继续传输。所述输气管道在传输过程中每间隔合适的距离可在管道内设置一个隔液器，所述隔液器实现水蒸气在传输过程中若变回液态则该液态水在流过一定距离后就被隔液器所阻挡而难以继续回流，所述隔液器为输气管道壁向外突出在管内所形成的槽或管道壁内的向内突起的物体，所述隔液器处有加温器，所述加温器进行恰当的加温，使隔液器所储或所阻隔的液态水能重新变回水蒸气。比如，隔液器为在输气管道壁与该管道横截面交界处上的环形槽或呈环形突起的挡板。在该槽或挡板内设置加温器能根据隔液器所储的液态水量智能地进行恰当的加温使隔液器所储的液态水刚好能基本重新变回水蒸气。目的水站中，输气管道的出口连接一个或多个可任意形变的气球；所述气球充入输气管道内的水蒸气后体积膨胀。上述气球可以由强度大的隔热薄膜制成其主要部分。气球底部有集液器，所述集液器含有弯曲管，所述弯曲管通过与厕所马桶下水管道隔气原理相同的原理使所述气球内的气体与外界隔离并能使气球内的液态水从集液器流到气球外部。气球内部有热交换器，通过热交换器，气球内部的热气与外界较低温度的常温气体或液体可以进行热交换，可以使气球内部的水蒸气凝结为水，还可综合利用气球内部水蒸气的余热的能量，比如农作物保温防冻、提供温水、发电等。利用气球内部水蒸气余热发电时， 可以在气球内部的热气和外界气体或液体之间设置热电偶等热电材料并组成发电回路，或者，热交换内设协助热交换的流体并利用流体流动的动能驱动电机发电。本发明的有益效果是该发明提供了一种新型的水的远距离传输方法，其能成为一种节能的远距离传水方法。因为1.由于该方法在作水的远距离，尤其是作水平远且纵向高的传输时，无需采用多级输水方式，因而减少了因在各级输水的能量转化的能量损耗; 2.由于气体摩擦极小，与传液相比，传气几乎不存在传输过程中流体的粘滞阻力，流体摩擦耗能小。若传输过程中管道的保温工程能做好以及传输余热能充分利用，则其很可能成为一种节能的远距离传水方法。此外，本发明也使海水净化技术和水的远距离传输技术有机统一起来，从而产生许多便利，也使海水净化技术更易得到推广，有利于保护淡水资源。
具体实施例方式例子1，在我国东南沿海设置上述初水站，把海水中的水变成水蒸气后，通过上述基于水蒸气为载体的水传输方法把水传输至西南干旱地区。例子2，在沿海城市的摩天大楼的底部设一条通至大海的水管，在把水往上传前先把海水中的水变成水蒸气，接着通过上述基于水蒸气为载体的水传输方法把水传输至楼顶的目的水站，楼顶设置如上所述的气球用于把水蒸气变回液态水。
权利要求
1.一种基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是把水从液态转变成气态，并使其保持以水蒸气的形式通过输气管道对水作远距离传输，传输至目的水站后，目的水站把水从气态转变成液态并把水储存或分配给各用水户。
2.根据权利要求1所述的基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是所述输气管道有隔热层把其包围。
3.根据权利要求2所述的隔热层，其特征是所述隔热层含气凝胶。
4.根据权利要求1所述的基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是把水从液态转变成气态，并使其保持以水蒸气的形式通过输气管道对水作远距离传输，传输过程中主输气管道可经过多个位于不同地方的目的水站，每个目的水站有副输气管道与主输气管道相连，每个目的水站从主输气管道分流获得一定量的水。
5.根据权利要求1所述的基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是所述目的水站或输气管道外壁含有热能利用装置。
6.根据权利要求5所述的热能利用装置，其特征是目的水站中的热能利用装置含汽轮机或热电材料或二者的组合；输气管道外壁的热能利用装置含热电材料。
7.根据权利要求1所述的基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是所述把水从液态转变成气态的过程由初水站实现，所述初水站抽取海水并把海水变成水蒸气。
8.根据权利要求1所述的基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是所述输气管道在传输过程中每间隔合适的距离可设置一个加温站，所述加温站对管道内的气体进行加温以补偿传输中的热散失而使管道内的水保持气态继续传输；所述输气管道在传输过程中每间隔合适的距离可在管道内设置一个隔液器，所述隔液器实现水蒸气在传输过程中若变回液态则该液态水在流过一定距离后就被隔液器所阻挡而难以继续回流，所述隔液器为管道壁向外突出在管内所形成的槽或管道壁内的向内突起的物体，所述隔液器处有加温器，所述加温器能根据隔液器储的液态水量进行恰当的加温，使液态水能重新变回水蒸气。
9.根据权利要求1所述的基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是目的水站中，输气管道的出口连接一个或多个可任意形变的气球；所述气球充入输气管道内的水蒸气后体积膨胀；气球底部有集液器，所述集液器含有弯曲管，所述弯曲管通过与厕所马桶下水管道隔气原理相同的原理使所述气球内的气体与外界隔离并能使气球内的液态水从集液器流到气球外部；气球内部有热交换器；综合利用气球内部水蒸气的余热的能量。
10.根据权利要求1所述的基于水蒸气为载体的水传输方法，其特征是所述远距离传输或指同城公里量级的传输或城际或省际或国际的传输，或指把水作20米以上的纵向传输；所述把水蒸气作远距离传输的办法是在输气管道靠近所述初水站处制造相对高压区， 在靠近目的水站处制造相对低压区。
全文摘要
一种基于水蒸气为载体的水传输方法，把水从液态转变成气态，并使其基本保持以水蒸气的形式通过输气管道对水作远距离传输，传输至目的水站后，目的水站把水从气态转变成液态并把水储存或分配给各用水户。所述远距离传输或指同城公里量级的传输或城际或省际或国际的传输，或指把水作20米以上的纵向传输。其能成为一种节能的远距离传水方法，也使海水净化技术更易得到推广，有利于保护淡水资源。
文档编号E03B1/00GK102235019SQ20101018157
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月9日 优先权日2010年5月9日
发明者蒋准飞 申请人:蒋准飞