[實(shí)用新型]增壓空氣制水機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520693436.3
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN204963275U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏文慶;王虹;夏思璇
• 申請（專利權(quán)）人: 夏文慶
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;E03B3/28
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種增壓空氣制水機(jī)系統(tǒng)，屬大氣水循環(huán)控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

地球上的水圈是一個(gè)永不停息的動態(tài)系統(tǒng)。在太陽輻射和地球引力的推動下，水在水圈內(nèi)各組成部分之間不停的運(yùn)動著，構(gòu)成全球范圍的海陸間循環(huán)（大循環(huán)），并把各種水體連接起來，使得各種水體能夠長期存在。海洋和陸地之間的水交換是這個(gè)循環(huán)的主線，意義最重大。在太陽能的作用下，海洋表面的水蒸發(fā)到大氣中形成水汽，水汽隨大氣環(huán)流運(yùn)動，一部分進(jìn)入陸地上空，在一定條件下形成雨雪等降水；大氣降水到達(dá)地面后轉(zhuǎn)化為地下水、土壤水和地表徑流，地下徑流和地表徑流最終又回到海洋，由此形成淡水的動態(tài)循環(huán)。這部分水容易被人類社會所利用，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，即水資源。

水循環(huán)系統(tǒng)是多環(huán)節(jié)的龐大動態(tài)系統(tǒng)，自然界中的水是通過多種路線實(shí)現(xiàn)其循環(huán)和相變的。

水循環(huán)分為海陸間循環(huán)（大循環(huán)）以及陸上內(nèi)循環(huán)和海上內(nèi)循環(huán)（小循環(huán)）。從海洋蒸發(fā)出來的水蒸氣，被氣流帶到陸地上空，凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸發(fā)返回大氣，其余部分成為地面徑流或地下徑流等，最終回歸海洋。這種海洋和陸地之間水的往復(fù)運(yùn)動過程，稱為水的大循環(huán)。僅在局部地區(qū)(陸地或海洋)進(jìn)行的水循環(huán)稱為水的小循環(huán)。環(huán)境中水的循環(huán)是大、小循環(huán)交織在一起的，并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個(gè)地區(qū)內(nèi)不停地進(jìn)行著。

由于水的循環(huán)中大、小循環(huán)的不均勻性與隨機(jī)性，對人類社會而言，產(chǎn)生了極其重要的影響，地球很多地方積澇成災(zāi)。但更多的地方干旱少雨，嚴(yán)重影響人類生產(chǎn)生活的諸多方面。

利用人工方法干預(yù)大氣水的循環(huán)相變，尤其是小環(huán)境范圍的微氣候水相變控制，從而空氣中取水，為人類服務(wù)，是一直受人關(guān)注的科學(xué)技術(shù)之一。

人工方法改變空氣中水的成分，即空氣制水，一般通過蒸發(fā)循環(huán)制冷技術(shù)將空氣溫度降到當(dāng)前狀態(tài)的露點(diǎn)之下，結(jié)露取水，模擬自然氣候運(yùn)作過程。該技術(shù)比較成熟，且已形成產(chǎn)品以供使用。鑒于其較低的制水效率，耗能極高，除少數(shù)場合外，很難推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種增壓空氣制水機(jī)系統(tǒng)，通過增壓制水，能量回收，可大幅度降低制水能耗。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供一種增壓空氣制水機(jī)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、節(jié)能器、一級換熱器、二級換熱器、冷凝器、水分離器、膨脹機(jī)、驅(qū)動機(jī)，其中，壓縮機(jī)的輸入端為進(jìn)氣端，輸出端與節(jié)能器的熱邊、一級換熱器的熱邊、二級換熱器的熱邊、冷凝器、水分離器的輸入端依次連接，水分離器的輸出端與節(jié)能器的冷邊、膨脹機(jī)、冷凝器、二級換熱器的冷邊依次連接，構(gòu)成循環(huán)通路；驅(qū)動機(jī)分別連接壓縮機(jī)、膨脹機(jī)，用于驅(qū)動壓縮機(jī)、膨脹機(jī)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，壓縮機(jī)、驅(qū)動機(jī)、膨脹機(jī)為共軸系統(tǒng)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括風(fēng)機(jī)，用于驅(qū)動冷卻空氣進(jìn)入一級換熱器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，驅(qū)動機(jī)為電機(jī)、風(fēng)力機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，壓縮機(jī)為容積式壓縮機(jī)或速度型壓縮機(jī)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，膨脹機(jī)為容積式膨脹機(jī)或透平膨脹機(jī)。

本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

現(xiàn)有技術(shù)通過未經(jīng)壓縮的空氣冷卻至露點(diǎn)以下來制水，由于需要同時(shí)降低空氣與水蒸氣溫度至露點(diǎn)以下，需要很大的制冷量，即需要輸入較大的制冷功率，且無法回收膨脹功；本實(shí)用新型通過壓縮機(jī)提高了壓力，大幅度提高了空氣的露點(diǎn)溫度，使得在高于環(huán)境溫度的條件下即可相變制水，同時(shí)回收了大部分壓縮功，作為開式空氣循環(huán)的系統(tǒng)，無需制冷劑，制水效率大幅度提升，克服了上述缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單而高效。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-進(jìn)氣；2-壓縮機(jī)；3-一級換熱器；4-風(fēng)機(jī)；5-冷卻空氣；6-排氣；7-二級換熱器；8-水分離器；9-供水；10-冷凝器；11-膨脹機(jī)；12-驅(qū)動機(jī)；13-節(jié)能器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：