[發明專利]一種太陽能吸附制水管

無效

• 申請號: 201010223053.1
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101906799A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 趙惠忠;陳飛;陳劍波;林志芬
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: E03B3/28
• 分類號: E03B3/28
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明涉及一種太陽能吸附制水管，用于沙漠等干旱缺水地區從空氣中吸附水蒸氣，然后利用太陽能進行脫附冷凝制成液態水。

背景技術

在沙漠等干旱缺水地區，水的意義非同一般，由于缺少水會使得很多生命受到嚴重威脅，沙漠雖然干旱，缺少水，但在沙漠的空氣中依然存在大量的水蒸氣，如果能把這些水蒸氣充分利用于制取水，將產生重要的應用價值。本發明利用沙漠地區具有良好的日光照射條件，通過復合吸附劑吸附空氣中的水分，將沙漠空氣中的水蒸氣變成液態水，通過該裝置可以為沙漠旅行探險人員提供保障生命的飲用水，也可以建立沙漠飲水站，為迷失在沙漠中的旅行探險者或者勘探人員提供飲水。從目前公開號CN?1740465A的發明專利“太陽能制水設備及方法”采用的太陽轉換成電能通過半導體能源元件實現冷熱交換，在制冷板上產生冷凝水，該方法要將太陽能轉換成電能再通過半導體制冷，并且由于沙漠中空氣濕度較低，為了獲得凝結水需要很低的制冷溫度，所以整套系統效率較低。

發明內容

本發明公開了一種太陽能吸附制水管，其目的在于利用太陽能和空氣中的水蒸氣制取液態水，為解決干旱缺水的沙漠旅行探險人員提供保障生命的飲用水。

本發明是基于申請人主持的國家自然科學基金“太陽能吸附制冷管在光熱制冷循環中傳熱特性研究”(項目批準號：50976073)對太陽能吸附制冷管、太陽能吸附制水管的深入研究。本發明采用13X沸石復合吸附劑對水蒸氣吸附脫附性能，利用太陽能集熱真空管的高效集熱特點，將兩者結合起來，使得吸附床內部溫度達到200℃以上，可以有效的將吸附的水蒸氣脫附出來，從而獲得較高的制水能力，單支太陽能制水管可以制水100-200ml。

一種太陽能吸附制水管，包括真空集熱管、冷凝管和集水瓶，所述的真空集熱管由真空集熱外管內套真空集熱內管，兩層管壁之間留有夾層，夾層密閉抽真空，其特征在于：真空集熱管內填充有復合吸附劑，形成與真空集熱內管壁直接接觸的復合吸附劑吸附床，真空集熱內管中空位置為水蒸氣通道，復合吸附劑吸附床頂端設置濾網，真空集熱管口連接密封塞，冷凝管一端穿過密封塞進入真空集熱內管，另一端進入集水瓶。

所述的復合吸附劑吸附床，采用13X沸石分子篩與硅溶膠復合而成的。

所述的水蒸氣通道為園柱形通道，水蒸氣通道直徑為2-10mm，真空集熱管內徑為38mm至58mm。

所述的濾網，采用10目至325目的不銹鋼絲網。

所述密封塞采用橡膠塞、或硅膠塞，或者軟木塞，用以密封復合吸附劑吸附床脫附出的水蒸氣。

所述的冷凝管采用玻璃管、或金屬管或塑料管。

本發明是通過固體復合吸附劑吸附床對空氣中水蒸氣的吸附作用，利用太陽能作為能量脫附冷凝獲得液態水。

本發明結構簡單，使用方便，利用沙漠地區具有良好的日光照射條件，通過復合吸附劑吸附床吸附空氣中的水蒸氣，將沙漠空氣中的水蒸氣變成液態水，為沙漠干旱缺水的沙漠旅行探險人員提供保障生命的飲用水，或建立沙漠飲水站。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明白天脫附制水過程示意圖。

1、真空集熱管，2、真空集熱外管，3、真空集熱內管，4、復合吸附劑吸附床，5、水蒸氣通道，6、濾網，7、密封塞，8、冷凝管，9、集水瓶。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明加以詳細說明。

一種太陽能吸附制水管，如圖1所示，包括真空集熱管1、冷凝管8和集水瓶9，所述的真空集熱管1由真空集熱外管2內套真空集熱內管3，兩層管壁之間留有夾層，夾層密閉抽真空，真空集熱內管填充復合吸附劑，所述的復合吸附劑采用13X沸石分子篩與硅溶膠復合而成，形成與真空集熱內管壁直接接觸的復合吸附劑吸附床4，真空集熱內管3中空位置為水蒸氣通道5，水蒸氣通道為園柱形通道，水蒸氣通道直徑為2-10mm，真空集熱管內徑為38mm至58mm。復合吸附劑吸附床4頂端設置濾網6，濾網采用10目至325目的不銹鋼絲網；真空集熱管口連接密封塞7，密封塞采用橡膠塞、或硅膠塞，或者軟木塞，用以密封吸附床脫附出的水蒸氣；冷凝管8一端穿過密封塞7進入真空集熱內管3，另一端進入集水瓶9；冷凝管采用玻璃管、或金屬管或塑料管。

本發明是通過固體復合吸附劑對空氣中水蒸氣的吸附作用，利用太陽能作為能量脫附冷凝獲得液態水。

夜間，如圖1所示：將真空集熱管1上連接的密封塞7打開，空氣流經吸附床頂端濾網6進入真空集熱管1，真空集熱管1內的復合吸附劑吸附床4開始吸附空氣中的水蒸氣，產生的吸附熱被流動空氣不斷帶走。吸附過程延續10-16小時。