[實用新型]渦流空氣取水裝置

有效

• 申請號: 201220158043.9
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN202530502U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 肖瑤
• 申請（專利權）人: 肖瑤
• 主分類號: E03B3/28
• 分類號: E03B3/28
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 賀元

技術領域

本實用新型涉及淡水獲取設備，具體是一種渦流空氣取水裝置。

背景技術

水是人類賴以生存的源泉，人體對水的需求僅次于氧氣。但是隨著人類社會的發展，水資源不斷遭受污染和破壞，同時由于人口的大幅增加，供水出現了越來越嚴重的不足。根據聯合國的相關調查顯示，到2025年世界將出現1/3的人口得不到安全的飲用水供應。因此，人類必須采取一系列措施來增加獲得水資源的渠道，這些措施包括地下水開采、抽取河流取水、海水淡化等，但是這些措施仍然無法滿足正常生活和工業生產所需水量，特別尷尬的是，空氣潮濕的缺水地區，比如我國的云南、四川這兩個省，空氣含水量較大，可是卻出現了嚴重缺水的現象。

針對上述這種情況，出現了從空氣中獲得淡水資源的思路，簡稱為空氣取水，這一技術可以用于水質差、水源比較缺乏或運輸不便的地方，如高山地區、零星居住區、海島、野外作業等。同時在空氣常年潮濕的地方，空氣取水技術還可以用于除濕。

目前，實現空氣取水主要有三種方法：吸附式取水法、聚霧取水法和制冷結露取水法。其中，吸附式取水法是通過吸附劑將空氣中的水蒸氣吸收，然后加熱得到淡水；聚霧取水法一般是采用巨幅尼龍屏障，將霧中小水滴分離出來；制冷結露取水法是通過將潮濕空氣溫度降到露點以下，使其中的水蒸氣結露而獲得液態水。

雖然空氣取水有著方便、節約資源、可循環、實現簡單等優點，但是，現階段仍然存在著很多問題，首先是單位空氣含水量太少，另一方面是取水效率低下，比如制冷結露取水法的水滴凝結效率太低，同時功率消耗很大，并且無法實現連續無間歇取水，而且受空氣溫度和濕度影響較大，這些都在一定程度上制約了空氣取水的推廣。

發明內容

本實用新型的目的在于：針對上述現有技術的不足，提供一種制水方便、制水效率高、功率消耗低、可循環的渦流取水裝置。

本實用新型的設計原理是：利用渦流管內部的能量轉換，一端產生冷空氣（在6.9Bar、20℃干燥空氣的前提下，最低冷氣溫度可達-40℃，溫度最大降幅達-60℃），一端產生熱空氣（最高溫度可達+110℃），即壓縮空氣進入渦流管的渦流室，產生渦流，并把壓縮空氣分成一股熱氣流和一股冷氣流；通過使渦流管形成的冷端空氣對熱端空氣中的水蒸氣進行冷凝，產生淡水。冷氣流的溫度和氣流量，通過熱氣端的調節閥門手動調節實現。

本實用新型采用的技術方案是：一種渦流空氣取水裝置，包括渦流管、冷凝室和儲水器，所述渦流管分別連接有自然空氣管線、冷空氣管線和熱空氣管線；其中，所述自然空氣管線用作向渦流管輸入自然空氣；所述冷空氣管線與第一熱交換機構連接，第一熱交換機構的輸出端與冷凝室連接，第一熱交換機構的輸入端還連接有冷干廢空氣管線和環境空氣管線；所述熱空氣管線與第二熱交換機構連接，第二熱交換機構的輸出端與冷凝室連接，第二熱交換機構的輸入端還連接有冷干廢空氣管線和環境空氣管線；所述冷凝室內設有冷凝機構，冷凝機構用作制取水液，冷凝室的水液輸出端與儲水器連接，冷凝室內的冷干廢空氣排入冷干廢空氣管線。

所述自然空氣管線上依次設有空氣泵、過濾器和調節閥。

所述自然空氣管線上還設有壓力表。

所述環境空氣管線上設有空氣泵。

所述環境空氣管線上還設有溫度計和濕度計。

所述儲水器上設有排水閥。

所述冷凝室內設有溫度傳感器。

本實用新型的有益效果是：上述結構的取水裝置，主要是利用渦流管內部的能量轉換原理而得以實現，它不僅可以用作空氣取水，還能用作空氣除濕，適合在不同海拔、不同溫度、不同濕度的環境中使用，應用范圍廣。

本實用新型具有設計合理、結構簡單、維護方便、成本較低、制水效率高、功率消耗低、可循環、穩定性好、可靠性高、實用性強等特點。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型的一種結構示意圖。

圖中代號含義：1—自然空氣管線；2、19—空氣泵；3—過濾器；4—壓力表；5—調節閥；6—渦流管；7—熱空氣管線；8—第一熱交換機構；9—冷凝機構；10—冷干廢空氣管線；11—第二熱交換機構；12—熱空氣入口；13—冷凝室；14—儲水器；15—冷空氣管線；16—溫度傳感器；17—溫度計；18—濕度計；20—冷空氣入口；21—排水閥；22—環境空氣管線。

具體實施方式

參見圖1：本實用新型包括渦流管6、冷凝室13和儲水器14。