[發(fā)明專(zhuān)利]一種新型節(jié)能轉(zhuǎn)輪空氣取水方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710632966.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107524196B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何一堅(jiān);王沛玥;吳杰;趙科科;陳禹丞;劉斯悅;溫葳元;史繼鑫;陳光明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E03B3/28
• 分類(lèi)號(hào): E03B3/28
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 徐敏

本發(fā)明公開(kāi)了一種新型節(jié)能轉(zhuǎn)輪空氣取水方法，包括以下步驟：(1)將外界空氣通過(guò)引風(fēng)單元引入冷凝器的低溫進(jìn)風(fēng)端和吸濕轉(zhuǎn)輪的吸濕區(qū)后排出；(2)通過(guò)取水循環(huán)風(fēng)機(jī)將加熱器輸出的高溫循環(huán)風(fēng)引入所述吸濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)；(3)將高溫循環(huán)風(fēng)通入換熱器的高溫進(jìn)風(fēng)端；(4)將換熱器的高溫出風(fēng)端的循環(huán)風(fēng)通入所述冷凝器的高溫進(jìn)風(fēng)端并在冷凝器與步驟(1)的外界空氣進(jìn)行換熱得到冷凝水；(5)循環(huán)風(fēng)從冷凝器的高溫出風(fēng)端通入換熱器的低溫進(jìn)風(fēng)端與步驟(3)中的高溫循環(huán)風(fēng)進(jìn)行換熱；(6)循環(huán)風(fēng)從換熱器的低溫出風(fēng)端通入加熱器的進(jìn)風(fēng)端完成循環(huán)；本發(fā)明方法用自然冷卻代替壓縮制冷方法，有效地優(yōu)化了取水流程，同時(shí)降低了制冷功耗，能效比提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空氣取水技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型節(jié)能轉(zhuǎn)輪空氣取水方法。

背景技術(shù)

海島、沙漠及大量干旱或水污染嚴(yán)重地區(qū)淡水資源匱乏，從空氣中制取淡水是解決該問(wèn)題的一種重要途徑。空氣取水主要針對(duì)室外空氣，將空氣中的水蒸氣盡可能地轉(zhuǎn)化為更多的液態(tài)水，取水難度及效果與空氣的含濕量息息相關(guān)。

為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中從空氣中制取淡水有多種方法，申請(qǐng)?zhí)枮?01420814868.0專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)一種從干燥空氣中取水的裝置，包括除濕轉(zhuǎn)輪與表面冷卻器(蒸發(fā)器)。該裝置充分利用除濕轉(zhuǎn)輪在低濕度下的吸附水能力和表面冷卻器在高濕度下的強(qiáng)析濕能力，充分利用這兩者的長(zhǎng)處，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、高效、節(jié)能地從干燥空氣中取水的目的。

然而，一來(lái)由于除濕轉(zhuǎn)輪的解析效果與進(jìn)入再生區(qū)的空氣正相關(guān)，即進(jìn)風(fēng)溫度越高解吸效果越好，充分將富集水分解吸，需要消耗大量的能量提高除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)進(jìn)風(fēng)溫度，且壓縮制冷系統(tǒng)也需消耗大量能量；二來(lái)最終取水效果與自然空氣的溫度與濕度有關(guān)，自然空氣含濕量下降，取水效率也會(huì)有所降低。

因此，現(xiàn)有從空氣中制取淡水的裝置存在的問(wèn)題是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能效比低，且取水量會(huì)隨空氣濕度產(chǎn)生較大變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了一種新型節(jié)能轉(zhuǎn)輪空氣取水方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能耗低，可以在電力缺乏的情況下使用且便于控制取水量的恒定。

一種新型節(jié)能轉(zhuǎn)輪空氣取水方法，包括以下步驟：

(1)將外界空氣通過(guò)引風(fēng)單元引入冷凝器的低溫進(jìn)風(fēng)端和吸濕轉(zhuǎn)輪的吸濕區(qū)后排出；

(2)通過(guò)取水循環(huán)風(fēng)機(jī)將加熱器輸出的高溫循環(huán)風(fēng)引入所述吸濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)；

(3)將步驟(2)后的高溫循環(huán)風(fēng)通入換熱器的高溫進(jìn)風(fēng)端；

(4)將換熱器的高溫出風(fēng)端的循環(huán)風(fēng)通入所述冷凝器的高溫進(jìn)風(fēng)端并在冷凝器與步驟(1)的外界空氣進(jìn)行換熱得到冷凝水；

(5)經(jīng)過(guò)步驟(4)的循環(huán)風(fēng)從冷凝器的高溫出風(fēng)端通入換熱器的低溫進(jìn)風(fēng)端與步驟(3)中的高溫循環(huán)風(fēng)進(jìn)行換熱；

(6)經(jīng)過(guò)步驟(5)的循環(huán)風(fēng)從換熱器的低溫出風(fēng)端通入加熱器的進(jìn)風(fēng)端完成循環(huán)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的新型節(jié)能轉(zhuǎn)輪空氣取水裝置包括轉(zhuǎn)輪集水單元、取水單元以及供能單元，所述轉(zhuǎn)輪集水單元包括：吸濕轉(zhuǎn)輪，設(shè)有吸濕區(qū)和再生區(qū)；冷凝器，低溫進(jìn)風(fēng)端與外界空氣連通；引風(fēng)單元，提供將外界空氣通過(guò)所述冷凝器和所述吸濕區(qū)的動(dòng)力；所述取水單元包括：取水循環(huán)風(fēng)機(jī)，為循環(huán)風(fēng)提供動(dòng)力；加熱器，出風(fēng)端與所述再生區(qū)的進(jìn)風(fēng)端相連；換熱器，高溫進(jìn)風(fēng)端與所述再生區(qū)的出風(fēng)端相連，高溫出風(fēng)端與所述冷凝器的高溫進(jìn)風(fēng)端連接，低溫進(jìn)風(fēng)端與所述冷凝器的高溫出風(fēng)端連接，低溫出風(fēng)端與所述加熱器的進(jìn)風(fēng)端連接；集水盤(pán)，布置在所述冷凝器下方。

為了得到穩(wěn)定的出水量，優(yōu)選的，步驟(1)中，根據(jù)進(jìn)入除濕區(qū)之前的新風(fēng)的濕度和溫度調(diào)節(jié)引風(fēng)單元的進(jìn)風(fēng)量以使步驟(4)中的冷凝水取水量不變。