[發(fā)明專利]一種用于沙漠地區(qū)的太陽能空氣取水裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810379368.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN108411977B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳濤;謝屹;陳宇軒;李紅博;項(xiàng)超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E03B3/00
• 分類號(hào): E03B3/00;F24S23/71;F24S50/20
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 崔友明;周舒蒙

本發(fā)明公開了一種用于沙漠地區(qū)的太陽能空氣取水裝置，包括太陽能集熱器、冷凝管、儲(chǔ)水槽、離心風(fēng)機(jī)、冷凝管、PLC控制器和太陽能供電系統(tǒng)；太陽能集熱器的入口與大氣連通；太陽能集熱器內(nèi)置吸附劑，太陽能集熱器的出口與電動(dòng)三通閥的入口連通，電動(dòng)三通閥的第一出口與冷凝管的一端連通，冷凝管的另一端與儲(chǔ)水槽連通；電動(dòng)三通閥的第二出口與離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端連通；離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端與冷凝管連通；PLC控制器分別與太陽能集熱器、電動(dòng)三通閥和離心風(fēng)機(jī)電連接。本發(fā)明的有益效果為：采用吸附劑吸附空氣中的水蒸氣，在較高溫度下解吸，并與低溫的地下環(huán)境換熱，冷凝出液態(tài)水，解決了沙漠等干燥地區(qū)水資源短缺問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及取水技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于沙漠地區(qū)的太陽能空氣取水裝置。

技術(shù)背景

在沙漠地區(qū)，淡水資源嚴(yán)重短缺，而淡水的供應(yīng)是人類活動(dòng)的必備條件，如何獲取干凈的淡水成為我們必須解決的一個(gè)難題。空氣中的水蒸氣相對(duì)比較清潔，且含量大，即使是沙漠中的干燥空氣，其相對(duì)濕度也有20%左右，從空氣中獲取淡水成為解決淡水資源短缺的一種有效途徑。

目前也有一些相關(guān)技術(shù)涉及空氣取水，但多存在結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且取水周期長(zhǎng)、自傲率低的問題。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種取水周期短、效率高的用于沙漠地區(qū)的太陽能空氣取水裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種用于沙漠地區(qū)的太陽能空氣取水裝置，包括太陽能集熱器、冷凝管、儲(chǔ)水槽、離心風(fēng)機(jī)、冷凝管、PLC控制器和太陽能供電系統(tǒng)；所述太陽能集熱器的入口與大氣連通；太陽能集熱器內(nèi)置吸附劑，太陽能集熱器的出口與電動(dòng)三通閥的入口連通，電動(dòng)三通閥的第一出口與冷凝管的一端連通，冷凝管的另一端與儲(chǔ)水槽連通；電動(dòng)三通閥的第二出口與離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端連通；所述離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端與冷凝管連通；所述PLC控制器分別與太陽能集熱器、電動(dòng)三通閥和離心風(fēng)機(jī)電連接；所述太陽能供電系統(tǒng)分別與PLC控制器、太陽能集熱器、電動(dòng)三通閥和離心風(fēng)機(jī)相連。

按上述方案，所述太陽能集熱器包括兩組支架、跟蹤軸、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、多組集熱管架和集熱管；所述兩組支架設(shè)于地面，所述跟蹤軸的兩端分別鉸接于兩組支架上，跟蹤軸的一端端部與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與PLC控制器相連；所述集熱管架的下端與跟蹤軸的固定，集熱管架的上端與水平的集熱管鉸接；所述集熱管的入口端布置過濾網(wǎng)，集熱管的出口與電動(dòng)三通閥的入口連通；所述集熱管的內(nèi)壁附著吸附劑。

按上述方案，所述太陽能集熱器還包括聚光反光鏡，聚光反光鏡呈拋物面狀，對(duì)稱固定在跟蹤軸上；在聚光反光鏡上設(shè)置有光敏元件，光敏元件與PLC控制器相連。

按上述方案，所述集熱管包括管體，以及布置于管體內(nèi)壁的吸附床，所述吸附劑均布于吸附床上；所述管體由不銹鋼材料制成，管體內(nèi)部中空形成傳質(zhì)通道。

按上述方案，所述過濾網(wǎng)布置在管體的入口端頭。

按上述方案，所述過濾網(wǎng)下游的管體內(nèi)安置電熱元件。

按上述方案，所述吸附劑為硅膠與氯化鈣的混合物。

按上述方案，所述太陽能供電系統(tǒng)包括相連的太陽能板和蓄電池，蓄電池分與PLC控制器、電動(dòng)三通閥、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、離心風(fēng)機(jī)相連。

按上述方案，所述冷凝管為地下盤管，所述儲(chǔ)水槽連通有壓水井。

按上述方案，所述壓水井的出口設(shè)有過濾器。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明采用硅膠與氯化鈣復(fù)合的吸附劑吸附空氣中的水蒸氣，在較高溫度下解吸，并與低溫的地下環(huán)境換熱，冷凝出液態(tài)水，滿足了人類的生理需求，解決了沙漠等干燥地區(qū)水資源短缺問題；