[發(fā)明專利]一種自然熱交換空氣造水方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610048875.8
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105507367A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張方元
• 申請（專利權(quán)）人: 張方元
• 主分類號: E03B3/28
• 分類號: E03B3/28
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 周宇

1.一種自然熱交換空氣造水裝置，其特征在于：該裝置至少包括引水機 構(gòu)(1)、凝水機構(gòu)(2)和供電機構(gòu)；所述的引水機構(gòu)(1)用于將低溫海水送 至凝水機構(gòu)(2)內(nèi)的海水管路內(nèi)；所述的凝水機構(gòu)(2)由引風(fēng)裝置(13)和 凝水器(14)組成，所述的引風(fēng)裝置(13)用于將濕熱空氣引入凝水器(14) 風(fēng)道內(nèi)，凝水器(14)作為凝水媒介使得引入的濕熱空氣被海水冷卻產(chǎn)生冷凝 水；供電機構(gòu)為整個裝置供應(yīng)電能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置，其特征在于： 所述的引水機構(gòu)(1)包括海水過濾器(6)，隔熱水管(7)，海水緩沖艙(8) 以及引水泵(9)；海水過濾器(6)安裝在隔熱水管(7)入水口端部；隔熱水 管(7)下半部分從海底連接過濾器(6)的端部起，穿過裝置浮體機構(gòu)(3)內(nèi) 部，直達(dá)浮體內(nèi)部海水緩沖艙(8)底部，與海水緩沖艙形成一個水井狀結(jié)構(gòu)； 隔熱水管上半部分再從海水緩沖艙(8)內(nèi)起，穿過泵艙直達(dá)浮體支撐的凝水機 構(gòu)(2)內(nèi)部海水管路，形成海水的輸送通道，并保持海水的低溫狀態(tài)。所述的 隔熱水管(7)下部綁縛在錨纜上或增加負(fù)重方式保持水管底端的進(jìn)水口位于海 面下一定深度；隔熱水管(7)中部增加浮箱(12)，使隔熱水管(7)與裝置浮 體連接部位形成一個自由端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置，其特征在于： 所述的引風(fēng)裝置(13)位于凝水器(14)頂部，包括電機(15)和風(fēng)扇(16)； 采用雙電機對稱設(shè)置，電機轉(zhuǎn)子與風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸之間采用齒輪嚙合；風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸為中 空結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)軸承，中部伸出發(fā)電板支架(17)為頂部的太陽能電池板(38) 提供支撐；凝水器(14)由頂部的海水分流管(18)和多層同心圓柱狀結(jié)構(gòu)的 凝水模塊(19)組成；每層凝水模塊(19)中都有海水管路；海水曲折通過凝 水模塊(19)，凝水器(14)底部設(shè)置有出口；凝水模塊(19)表面有柵板狀換 熱片(22)；換熱片(22)表面設(shè)有密布的輔助凝水的尖點狀突起(23)和導(dǎo)流 槽(24)；凝水模塊(19)底部有支架結(jié)構(gòu)；凝水器(14)下面為承接并匯集冷 凝水的漏斗狀集水機構(gòu)(26)，該結(jié)構(gòu)與凝水器(14)底部支架有一定距離，以 便空氣通過凝水器(14)后排出；集水機構(gòu)(26)底部設(shè)有淡水導(dǎo)流管(27)， 淡水導(dǎo)流管(27)連接淡水艙(28)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置，其特征在于： 供電機構(gòu)為太陽能發(fā)電裝置(5)，位于裝置頂部，太陽能發(fā)電裝置(5)包括發(fā) 電板支架(17)和電池板(38)；太陽能發(fā)電裝置(5)通過電纜與泵艙中的電 池相連進(jìn)行電能存儲。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然熱交換空氣造水裝置，其特征在于： 該裝置還包括浮體機構(gòu)(3)，所述的浮體機構(gòu)(3)為整個裝置提供浮力和支撐； 浮體機構(gòu)(3)主體為多個艙室構(gòu)成的中空圓柱筒，包括提供浮力的水密艙(29)、 存儲淡水的淡水艙(28)和引水泵艙(11)；浮體機構(gòu)(3)的中心為隔熱水管 通道(30)；水密艙(29)在下，淡水艙(28)在上；浮體機構(gòu)(3)底部四周 設(shè)有系泊機構(gòu)(35)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自然熱交換空氣造水裝置，其特征在于： 引水泵艙(11)位于淡水艙(28)上部，引水泵艙(11)中設(shè)置有引水泵(9)， 電池和電控柜；引水泵艙(11)甲板中部安裝管狀支柱(34)，從泵艙甲板開始 向上延伸，穿過泵艙頂部直至凝水器(14)頂部；支柱(34)內(nèi)為隔熱水管通 道(30)，隔熱水管(7)與支柱(34)間存在空隙；支柱(34)為集水機構(gòu)(26)、 凝水機構(gòu)和發(fā)電裝置(5)的支撐結(jié)構(gòu)件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自然熱交換空氣造水裝置，其特征在于： 淡水艙(28)各個小艙之間是相通的，各小艙隔板上下均布有過水孔(31)；淡 水艙(28)底至少部設(shè)置有一個泄放口，泄放口安裝止回閥(32)；泄放口與淡 水泄放管(33)相連，淡水泄放管(33)連接其它終端。