JP6124190B1 - 取水装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 露点温度がマイナス条件下であっても、圧縮装置を備えていなくとも取水することができる手段を提供する。【解決手段】 大気の加温手段（１１，１２）と、大気の吸込手段（２１）と、大気の流量調整手段（３１）と、冷却器（４１）によって大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段とを有し、大気中の水分を、冷却手段の冷却器（４１）によって氷状態として取り出した後で、メインヒータ（１２）で温めて水として取り出す。【選択図】図１
Description
本発明は取水装置に関し、詳細には、大気中から水を取得するための取水装置に関する。
水分を含む大気から水を取得ために、例えば、特許文献１に記載の装置が存在する。
該特許文献１に記載の装置は、大気を圧縮、冷却することで、水を効率的に取り出し、生活用水、飲料水に利用する一連の精製供給システムである。
該精製供給システムは、大気を圧縮装置に取り込むことで、大気中の水蒸気濃度を高め、効率的に水を取得しようとするものである。
該特許文献１に記載の装置は、大気を圧縮、冷却することで、水を効率的に取り出し、生活用水、飲料水に利用する一連の精製供給システムである。
該精製供給システムは、大気を圧縮装置に取り込むことで、大気中の水蒸気濃度を高め、効率的に水を取得しようとするものである。
しかしながら、特許文献１に記載の装置を用いて、例えば、露点温度がマイナス条件下で、効率的に水を取り出すためには、かなりの圧縮力を必要とするため、高性能の圧縮装置を備える必要がある。
従って、例えば、露点温度がマイナス条件下であっても、高性能の圧縮装置を備えていなくとも取水することができる、取水装置及び取水方法が望まれていた。
従って、例えば、露点温度がマイナス条件下であっても、高性能の圧縮装置を備えていなくとも取水することができる、取水装置及び取水方法が望まれていた。
本発明の課題を解決するための手段は、下記のとおりである。
第１に、
大気の加温手段と、大気の吸込手段と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段と、各手段を制御する制御装置とを有することを特徴とする、取水装置。
加温手段として、吸込手段の入口付近に設置する加温ヒータと、該加温ヒータと流量調整手段との間に設置するメインヒータとを備えることもできる。
第２に、
大気の加温手段と、大気の吸込手段と、大気の流量調整手段と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段として冷却器を有し、該冷却器を挟んで吸気室と排気室とを有すると共に、吸気室と排気室との差圧を計測する差圧計と、各手段を制御する制御装置を有することを特徴とする、取水装置。
第３に、
大気の加温手段と、大気の吸込手段と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段としての冷却器と、該冷却器を挟んで吸気室と排気室とを有すると共に、各手段を制御する制御装置を有する取水装置を用いた取水方法であって、
大気中の水分を、冷却手段によって氷結させた後で、取水効率が低下したと判断された場合には、冷却器の動作を一時的に停止すると共に加温手段を作動させることで、吸気室内の大気温度上昇によって温めて水として取り出すことを特徴とする、取水方法。
大気の加温手段と、大気の吸込手段と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段と、各手段を制御する制御装置とを有することを特徴とする、取水装置。
加温手段として、吸込手段の入口付近に設置する加温ヒータと、該加温ヒータと流量調整手段との間に設置するメインヒータとを備えることもできる。
第２に、
大気の加温手段と、大気の吸込手段と、大気の流量調整手段と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段として冷却器を有し、該冷却器を挟んで吸気室と排気室とを有すると共に、吸気室と排気室との差圧を計測する差圧計と、各手段を制御する制御装置を有することを特徴とする、取水装置。
第３に、
大気の加温手段と、大気の吸込手段と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段としての冷却器と、該冷却器を挟んで吸気室と排気室とを有すると共に、各手段を制御する制御装置を有する取水装置を用いた取水方法であって、
大気中の水分を、冷却手段によって氷結させた後で、取水効率が低下したと判断された場合には、冷却器の動作を一時的に停止すると共に加温手段を作動させることで、吸気室内の大気温度上昇によって温めて水として取り出すことを特徴とする、取水方法。
前記における大気とは、自然環境下の空気のことであり、少なくとも１％以上の湿度を有するものである。
本発明によれば、大気中に含まれる水分を冷却することで氷状態とした後で、該氷を溶解して水として取り出すものである。
従って、本発明によれば、大気の圧縮は必須ではないので、高性能の圧縮装置を使用せずに、露点温度がマイナス条件下であっても取水することができる。
従って、本発明によれば、大気の圧縮は必須ではないので、高性能の圧縮装置を使用せずに、露点温度がマイナス条件下であっても取水することができる。
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
なお、ここでの説明は本発明が実施される一形態であることから、本発明は該当形態に限定されるものではない。
なお、ここでの説明は本発明が実施される一形態であることから、本発明は該当形態に限定されるものではない。
本発明の取水装置は、図１に示すように、大気の加温手段としての加温ヒータ１１及びメインヒータ１２と、大気の吸込手段としてのシロッコファン２１と、大気の流量調整手段としてのスリット３１と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段としての冷却器４１とを有し、配管によって接続されている。
前記加温ヒータ１１は、吸込手段としてのシロッコファン２１による取り込み口である入口付近に設置されている。
前記メインヒータ１２は、該加温ヒータ１１と流量調整手段としてのスリット３１の間に設置されている。
前記メインヒータ１２は、該加温ヒータ１１と流量調整手段としてのスリット３１の間に設置されている。
流量調整手段としての前記スリット３１は、図示は省略する開閉手段により隙間の調整が可能なものであり、該隙間調整によって流量を調整することで、冷却器４１における氷結の効率を高めることを可能としたものである。
前記冷却器４１は、冷却室４２内に設置されている。
該冷却室４２内は、冷却器４１を挟んで、吸気室４３と排気室４４とが形成されている。
該冷却室４２内は、冷却器４１を挟んで、吸気室４３と排気室４４とが形成されている。
図中、５１は制御装置、５２はバルブ、Ｔ／Ｈは温湿度計、Ｐは差圧計、Ｓは風速計を示している。
該制御装置５１は、加温ヒータ１１、メインヒータ１２、シロッコファン２１、スリット３１、冷却器４１、バルブ５２の各動作を、Ｔ／Ｈで示す温湿度計、Ｐで示す差圧計、Ｓで示す風速計の値によって適宜制御するものである。
該制御装置５１は、加温ヒータ１１、メインヒータ１２、シロッコファン２１、スリット３１、冷却器４１、バルブ５２の各動作を、Ｔ／Ｈで示す温湿度計、Ｐで示す差圧計、Ｓで示す風速計の値によって適宜制御するものである。
次に、図２を参照しながら、上記取水装置の動作による取水方法ついて説明する。
始めに、加温ヒータ１１を作動させると共に、シロッコファン２１を駆動して送風を開始することで、大気を取水装置に取り込む。
また、冷却室４２内の冷却器４１を作動し、該冷却器４１の表面をマイナス２５℃程度まで冷却する。
また、冷却室４２内の冷却器４１を作動し、該冷却器４１の表面をマイナス２５℃程度まで冷却する。
すると、スリット３１を通って、冷却室４２内の吸気室４３側にまで取り込まれた大気中の水分が水蒸気となる。
該水蒸気は、冷却器４１の表面に、連続的に氷結する。
該水蒸気は、冷却器４１の表面に、連続的に氷結する。
ここで、水分が除かれた大気は、排気室４４を通って、取水装置の外部に排出される。
この際、風速計Ｓによって風速が計測され、その計測値に基づいて処理済み大気の風量が求められる。
この際、風速計Ｓによって風速が計測され、その計測値に基づいて処理済み大気の風量が求められる。
氷結が連続すると、冷却器４１が詰まるため、大気が排気室４４側へ抜けられなくなり、吸気室４３と排気室４４とで差圧が発生し、差圧計Ｐによって計測される。
同時に、吸気室４３と排気室４４に設置した温湿度計により、温度と湿度が測定され、露点温度と絶対湿度が取得される。
同時に、吸気室４３と排気室４４に設置した温湿度計により、温度と湿度が測定され、露点温度と絶対湿度が取得される。
各種データから、図示は省略する計算ユニットによって取水効率を算出し、取水効率が低下したと判断された場合には、制御装置５１によって冷却器４１の動作を一時的に停止すると共にメインヒータ１２を作動させる。
該メインヒータ１２が作動すると、吸気室４３内の大気の温度が上昇する。
該メインヒータ１２が作動すると、吸気室４３内の大気の温度が上昇する。
その結果、冷却器４１に氷結した氷が溶解し、水となる。
該水は、バルブ５２を開けることで、取り出すことが可能となる。
該水は、バルブ５２を開けることで、取り出すことが可能となる。
冷却器４１に氷結した氷の溶解が完了したら、再び、上記ステップを行う。
このようにして、氷結、溶解のステップを繰り返して行うことで、大気中の水分を、冷却手段によって氷状態として取り出した後で、温めて水として取り出す工程を繰り返す。
このようにして、氷結、溶解のステップを繰り返して行うことで、大気中の水分を、冷却手段によって氷状態として取り出した後で、温めて水として取り出す工程を繰り返す。
次に、試験例について説明する。
表面積が０．０４８平方メートルでマイナス２５℃まで冷却できる冷却器４１と、最大５０℃まで昇温可能なメインヒータ１２と、メインヒータ１２を設置している配管内の圧力が最大０．２キロパスカル程度となるシロッコファン２１とを用いて、各種条件下で試験した。
その結果を表1に示す。
表面積が０．０４８平方メートルでマイナス２５℃まで冷却できる冷却器４１と、最大５０℃まで昇温可能なメインヒータ１２と、メインヒータ１２を設置している配管内の圧力が最大０．２キロパスカル程度となるシロッコファン２１とを用いて、各種条件下で試験した。
その結果を表1に示す。
表１に示すように、本発明の取水装置は、露点温度がマイナス環境下でも、特にコンプレッサーによって大気の圧縮をしなくても、取水が可能であることが確認された。
１１ 加温ヒータ
１２ メインヒータ
２１ シロッコファン
３１ スリット
４１ 冷却器
４２ 冷却室
４３ 吸気室
４４ 排気室
５１ 制御装置
５２ バルブ
１２ メインヒータ
２１ シロッコファン
３１ スリット
４１ 冷却器
４２ 冷却室
４３ 吸気室
４４ 排気室
５１ 制御装置
５２ バルブ
Claims (1)
- 大気の加温手段と、大気の吸込手段と、大気の流量調整手段と、大気中の水分を氷状態で取り出す冷却手段として冷却器を有し、該冷却器を挟んで吸気室と排気室とを有すると共に、吸気室と排気室との差圧を計測する差圧計と、各手段を制御する制御装置を有することを特徴とする、取水装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN108532677A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-09-14 | 深圳圣思哲电器有限公司 | 一种制冷***的风量控制方法及装置 |
| CN113654267A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-16 | 西京学院 | 基于帕尔贴热电效应的便携式燃气制水机及其制水方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7194448B2 (ja) * | 2020-01-05 | 2022-12-26 | 真理子 奥村 | 空気から飲料水急速生成装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221271A (en) * | 1975-08-09 | 1977-02-17 | Technico Dev Finance | Apparatus for obtaining water from atomosphere |
| JPS54110644A (en) * | 1978-02-18 | 1979-08-30 | Shingijiyutsu Kigiyou Kk | Water sampling method and water sampling device |
| JPS565102A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-20 | Shin Gijutsu Kigyo Kk | Water collecting method and apparatus |
| JPS63248422A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Kogyo Kaihatsu Kenkyusho | 水蒸気トラツプ方法 |
| JP2002505409A (ja) * | 1998-02-27 | 2002-02-19 | ウォーター マスター テクノロジーズ リミテッド | 造水装置 |
| JP2005518488A (ja) * | 2002-02-25 | 2005-06-23 | ワールドワイド・ウォーター・エルエルシー | 携帯可能な飲用水再生分配装置 |
| JP2008519189A (ja) * | 2004-11-08 | 2008-06-05 | ドンヤン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 循環式飲料水生成装置 |
| JP2009537714A (ja) * | 2006-05-15 | 2009-10-29 | アイランド スカイ コーポレーション | 多目的の断熱的な飲用水生成装置及びその方法 |
| JP2009270409A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Seeds Design Office Co Ltd | 水の精製供給システム |
| JP2014517171A (ja) * | 2011-05-27 | 2014-07-17 | ７１４２８７１・カナダ・インコーポレーテッド | Ｐｈ２ｏｃｐ−運搬可能な水および気候生成システム |
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221271A (en) * | 1975-08-09 | 1977-02-17 | Technico Dev Finance | Apparatus for obtaining water from atomosphere |
| JPS54110644A (en) * | 1978-02-18 | 1979-08-30 | Shingijiyutsu Kigiyou Kk | Water sampling method and water sampling device |
| JPS565102A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-20 | Shin Gijutsu Kigyo Kk | Water collecting method and apparatus |
| JPS63248422A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Kogyo Kaihatsu Kenkyusho | 水蒸気トラツプ方法 |
| JP2002505409A (ja) * | 1998-02-27 | 2002-02-19 | ウォーター マスター テクノロジーズ リミテッド | 造水装置 |
| JP2005518488A (ja) * | 2002-02-25 | 2005-06-23 | ワールドワイド・ウォーター・エルエルシー | 携帯可能な飲用水再生分配装置 |
| JP2008519189A (ja) * | 2004-11-08 | 2008-06-05 | ドンヤン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 循環式飲料水生成装置 |
| JP2009537714A (ja) * | 2006-05-15 | 2009-10-29 | アイランド スカイ コーポレーション | 多目的の断熱的な飲用水生成装置及びその方法 |
| JP2009270409A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Seeds Design Office Co Ltd | 水の精製供給システム |
| JP2014517171A (ja) * | 2011-05-27 | 2014-07-17 | ７１４２８７１・カナダ・インコーポレーテッド | Ｐｈ２ｏｃｐ−運搬可能な水および気候生成システム |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108532677A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-09-14 | 深圳圣思哲电器有限公司 | 一种制冷***的风量控制方法及装置 |
| CN113654267A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-16 | 西京学院 | 基于帕尔贴热电效应的便携式燃气制水机及其制水方法 |
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