RU2131000C1 - Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха - Google Patents
Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131000C1 RU2131000C1 RU98104583A RU98104583A RU2131000C1 RU 2131000 C1 RU2131000 C1 RU 2131000C1 RU 98104583 A RU98104583 A RU 98104583A RU 98104583 A RU98104583 A RU 98104583A RU 2131000 C1 RU2131000 C1 RU 2131000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- installation
- cold accumulator
- cold
- duct
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0003—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by using heat-exchange surfaces for indirect contact between gases or vapours and the cooling medium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха, в частности к установкам, использующим возобновляемые источники энергии. Технический результат заключается в исключении энергозатрат и обеспечении автономности при работе установки для получения воды из атмосферного воздуха. В установку, содержащую аккумулятор холода, воздуховод и водосборник, введены тепловые трубы, солнечный коллектор и соединенный с ним нагреватель воздуха. Аккумулятор холода выполнен из твердого материала, расположенного на водосборнике и образующего объем с большой внутренней конденсационной поверхностью и хорошей проницаемостью для воздушных потоков. Воздуховод выполнен в виде вытяжной трубы, расположенной над аккумулятором холода, внутри которой находится нагреватель воздуха, и воздушных каналов, расположенных в нижней части аккумулятора холода, в котором также находятся обребренные концы тепловых труб, при этом другие обребренные концы расположены в воздуха. 1 ил.
Description
Изобретение относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха, в частности к установкам, использующим возобновляемые источники энергии.
Известна установка для получения пресной воды из влажного воздуха, в работе которой используется солнечная энергия /1/. Она содержит солнечные батареи, холодильный агрегат, водосборник и воздуховод, в котором размещены испаритель холодильного агрегата и вентилятор.
Установка работает следующим образом. За счет электроэнергии, получаемой от солнечных батарей, холодильный агрегат производит холод, который выделяется на теплообменнике-испарителе. Влажный воздух с помощью вентилятора продувается через воздуховод, в котором расположен испаритель. В результате контакта с поверхностью теплообменника-испарителя воздух охлаждается, содержащийся в нем пар становится насыщенным, частично конденсируется на поверхности теплообменника и стекает в водосборник.
Недостатком данной установки являются большие энергозатраты и низкая производительность.
Наиболее близкой к изобретению является установка, в которой осуществляется аккумуляция холода для его использования в ночное время. /2/. Она содержит солнечные электрические батареи, холодильный агрегат, аккумулятор холода, выполненный в виде наполненной водой термоизолированной емкости, соединенной через гидронасос и вентиль с холодильным агрегатом и теплообменником - конденсатором, расположенным в воздуховоде, в котором также находится каплеуловитель и вентилятор. Под отверстием в воздуховоде находится водосборник.
Установка работает следующим образом. В светлое время суток электроэнергия от солнечных батарей поступает на холодильный агрегат, который вырабатывает холод. С помощью вентиля холодильный агрегат подключается к термоизолированной емкости. Находящаяся в ней жидкость с помощью гидронасоса прокачивается через холодильный агрегат и охлаждается, в результате в термоизолированной емкости аккумулируется холод. Затем термоизолированная емкость с помощью вентиля отключается от холодильного агрегата и подключается к теплообменнику-конденсатору.
Когда влажность воздуха достигает величины, близкой к 100%, включается гидронасос и вентилятор. С их помощью холодная жидкость и влажный воздух пропускаются через конденсатор. Содержащийся в воздухе водяной пар конденсируется на его поверхности, а находящиеся в нем капли улавливаются каплеуловителем и захваченная влага стекает в водосборник.
Недостатком данной установки является необходимость расходования энергии и отсутствие автономности при работе установки.
Задачей изобретения является исключение энергозатрат и обеспечение автономности при работе установки для получения воды из атмосферного воздуха.
Технический результат достигается тем, что установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха, содержащая аккумулятор холода, воздуховод и водосборник, снабжена тепловыми трубами, солнечным коллектором и соединенным с ним нагревателем воздуха, а аккумулятор холода выполнен из твердого материала, расположенного на водосборнике и образующего объем с большой внутренней конденсационной поверхностью и хорошей проницаемостью для воздушных потоков, воздуховод выполнен в виде вытяжной трубы, расположенной над аккумулятором холода, внутри которой находится нагреватель воздуха, и воздушных каналов, расположенных в нижней части аккумулятора, в котором находятся обребренные концы тепловых труб, при этом другие обребренные концы расположены в воздухе.
Положительный эффект достигается за счет того, чтоб в работе установки охлаждение аккумулятора холода осуществляется за счет радиационного излучения в ночное время, а для организации движения воздуха через аккумулятор холода используется солнечное излучение.
На чертеже приведена схема установки для получения пресной воды из атмосферного воздуха. Она содержит водосборник 1, на котором находится аккумулятор холода 2, в нижней части которого расположены воздушные трубы 3. Тепловые трубы 4 также находятся одним обребренным концом в аккумуляторе холода 2, при этом другие обребренные концы находятся в воздухе. Над аккумулятором холода 2 расположена вытяжная труба 5, внутри которой расположен нагреватель воздуха 6, соединенный трубами с солнечным коллектором 7.
Аккумулятор холода 2 выполнен из твердого материала, образующего объем с большой конденсационной поверхностью и хорошей проницаемостью для воздушных потоков. Для уменьшения стоимости установки в качестве такого материала можно использовать щебень, крупную гальку и другие материалы, создающие воздухопроницаемую структуру с развитой поверхностью.
Если использовать для создания аккумулятора холода 2 такие материалы, как щебень, то воздушные каналы 3 могут быть выполнены в виде полых труб с боковыми отверстиями в их стенках.
Тепловая труба 4 представляет собой устройство, способное передавать большие тепловые потоки при малых перепадах температур. Она состоит из герметической трубы, заполненной жидким теплоносителем, который, испаряясь у одного конца трубы, поглощает теплоту, а конденсируясь у другого конца, отдает ее. Таким образом, перенос тепла осуществляется в одном направлении. В нашем случае теплоносителем может быть вода.
Вытяжная труба 5 может быть выполнена в виде легкой конструкции, например каркаса, обтянутого пленкой.
Нагреватель воздуха 6 выполнен в виде емкости из материала с хорошей теплопроводимостью и заполнен водой.
Солнечный коллектор 7 - это устройство для нагревания воды с помощью солнечного излучения.
Установка работает следующим образом. Ночью температура поверхности земли и воздуха начинает уменьшаться за счет радиационного излучения. Когда температура воздуха становится ниже температуры в месте заложения тепловой трубы, последний начинает охлаждать аккумулятор холода изнутри. Для того, чтобы процесс переноса тепла шел интенсивнее, части тепловой трубы, находящиеся в тепловом аккумуляторе и в воздухе, снабжены ребрами.
Поскольку в нагревателе воздуха 6 находится теплая вода, нагретая за день с помощью солнечного коллектора 7, в вытяжной трубе 5 создается поток теплого воздуха. В результате создается разность давлений и атмосферный воздух по воздушным каналам 3 поступает в нижнюю часть аккумулятора холода, поднимается вверх и выходит в вытяжную трубу 5. Если влажность воздуха составляет 100%, то находящийся в нем водяной пар конденсируется на внутренней поверхности аккумулятора холода. Если влажность воздуха меньше 100%, то предварительно воздух охлаждается до температуры, когда пар становится насыщенным.
Процесс конденсации водяного пара продолжается также и днем, только вначале теплый атмосферный воздух охлаждается аккумулятором холода до температуры, когда находящийся в нем пар не станет насыщенным. В таком режиме установка работает в дневное время. Днем образованию воздушных потоков через аккумулятор холода способствует также его нагрев солнечными лучами, что создает внутри него градиент температур.
Таким образом, для работы установки не требуется энергии, функционирует она автоматически и является экологически чистой.
Литература:
1. Заявка ФРГ N 3313711, кл. E 03 B 3/28
2. Патент России N 2056479 кл. C1 /прототип/п
1. Заявка ФРГ N 3313711, кл. E 03 B 3/28
2. Патент России N 2056479 кл. C1 /прототип/п
Claims (1)
- Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха, содержащая аккумулятор холода, воздуховод и водосборник, отличающаяся тем, что в нее введены тепловые трубы, солнечный коллектор и соединенный с ним нагреватель воздуха, а аккумулятор холода выполнен из твердого материала, расположенного на водосборнике и образующего объем с большой внутренней конденсационной поверхностью и хорошей проницаемостью для воздушных потоков, воздуховод выполнен в виде вытяжной трубы, расположенной над аккумулятором холода, внутри которой находится нагреватель воздуха, и воздушных каналов, расположенных в нижней части аккумулятора холода, в котором также находятся обребренные концы тепловых труб, при этом другие обребренные концы расположены в воздухе.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98104583A RU2131000C1 (ru) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха |
US09/257,386 US6116034A (en) | 1998-02-25 | 1999-02-25 | System for producing fresh water from atmospheric air |
PCT/US1999/004108 WO1999043997A1 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-25 | System for producing fresh water from atmospheric air |
AU28776/99A AU2877699A (en) | 1998-02-25 | 1999-02-25 | System for producing fresh water from atmospheric air |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98104583A RU2131000C1 (ru) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2131000C1 true RU2131000C1 (ru) | 1999-05-27 |
Family
ID=20203317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98104583A RU2131000C1 (ru) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6116034A (ru) |
AU (1) | AU2877699A (ru) |
RU (1) | RU2131000C1 (ru) |
WO (1) | WO1999043997A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689592C1 (ru) * | 2018-04-16 | 2019-05-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство для производства воды из воздуха |
RU2710187C1 (ru) * | 2018-10-19 | 2019-12-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Установка для производства воды из сухого атмосферного воздуха |
RU197069U1 (ru) * | 2019-08-01 | 2020-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный педагогический университет имени П.П. Семенова-Тян-Шанского" (ФГБОУ ВО "ЛГПУ имени П.П. Семенова-Тян-Шанского") | Ёмкость для получения воды из атмосферного воздуха |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6799430B2 (en) * | 2000-05-19 | 2004-10-05 | Donna J. McClellan | Atmosphere water recovery |
FR2825646B1 (fr) | 2001-06-08 | 2003-10-17 | Salomon Sa | Ski prevu pour la pratique du ski alpin |
US7343754B2 (en) * | 2002-06-06 | 2008-03-18 | Ritchey Jonathan G | Device for collecting atmospheric water |
AU2002951636A0 (en) * | 2002-09-25 | 2002-10-10 | Peter Hamilton Boyle | Method and apparatus for collecting atmospheric moisture |
US7467523B2 (en) * | 2003-08-26 | 2008-12-23 | Aqwest, Llc | Autonomous water source |
AT505157B1 (de) * | 2007-05-07 | 2008-11-15 | Laschober Gerhard | Verfahren und vorrichtung zur wassergewinnung aus luft der erdatmosphäre |
US8028527B2 (en) * | 2007-09-14 | 2011-10-04 | Robert Joseph Vidmar | System and method for converting moist air into water and power |
US7886547B2 (en) * | 2008-05-28 | 2011-02-15 | Sullivan Shaun E | Machines and methods for removing water from air |
DE102008042069B4 (de) * | 2008-09-12 | 2017-09-21 | Deutsche Institute Für Textil- Und Faserforschung Denkendorf | Vorrichtung zur Gewinnung einer Flüssigkeit aus einem Aerosol |
US7905097B1 (en) | 2009-10-05 | 2011-03-15 | Hamilton Sundstrand Corporation | Water-from-air system using a desiccant wheel |
US20140083120A1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | Elizabeth Nowak | Renewable energy-based atmospheric water generator |
US9227149B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-01-05 | Sspp, Llc | Condensed vapor collection system and method |
CN104074236A (zh) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | 冉祥风 | 污水挥发清除与大气形态转化采水装置 |
WO2015035940A1 (zh) * | 2013-09-12 | 2015-03-19 | 清华大学 | 空气水农业*** |
AT515705B1 (de) * | 2014-04-28 | 2016-01-15 | Laschober Gerhard | Wassergewinnung aus der Luft der Erdatmosphäre |
US11185792B2 (en) | 2014-11-22 | 2021-11-30 | J. Glenn Turner, Jr. | System, and associated method, for recovering water from air |
US9587381B2 (en) | 2014-11-22 | 2017-03-07 | J. Glenn Turner, Jr. | System, and associated method, for recovering water from air |
US20180036649A1 (en) * | 2017-09-22 | 2018-02-08 | Kai Jiang | Desert water generation theory and its principle application |
US10508421B2 (en) * | 2017-09-29 | 2019-12-17 | Rain Bird Corporation | Water reclamation systems and methods |
WO2019220225A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | King Abdullah University Of Science And Technology | Water vapor harvesting materials and devices |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3905203A (en) * | 1973-06-15 | 1975-09-16 | Carlyle W Jacob | Refrigeration and water condensate removal apparatus |
US3910062A (en) * | 1974-08-07 | 1975-10-07 | Francisco Rojas | Dehumidifier |
DE2535668C3 (de) * | 1975-08-09 | 1980-07-31 | Walter Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8012 Ottobrunn Mehnert | Gerät zur Wassergewinnung aus der Atmosphäre |
US4148617A (en) * | 1977-11-29 | 1979-04-10 | Clark John F | Water recovery device |
US4351651A (en) * | 1980-12-12 | 1982-09-28 | Courneya Calice G | Apparatus for extracting potable water |
DE3313711A1 (de) * | 1983-04-15 | 1984-10-18 | Rudolf 3501 Schauenburg Gesslauer | Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von trinkwasser |
US5149446A (en) * | 1991-01-30 | 1992-09-22 | Reidy James J | Potable water generator |
US5106512A (en) * | 1991-01-30 | 1992-04-21 | Reidy James J | Portable air-water generator |
US5233843A (en) * | 1991-07-01 | 1993-08-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Atmospheric moisture collection device |
RU2056479C1 (ru) * | 1993-04-12 | 1996-03-20 | Вячеслав Викторович Алексеев | Установка для получения пресной воды из влажного воздуха |
DE4334457C2 (de) * | 1993-10-09 | 1997-08-14 | Wolfgang Markus | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser |
US5517829A (en) * | 1994-05-03 | 1996-05-21 | Michael; Charles L. | Apparatus for producing filtered drinking water |
US5857344A (en) * | 1994-08-10 | 1999-01-12 | Rosenthal; Richard A. | Atmospheric water extractor and method |
US5669221A (en) * | 1996-04-08 | 1997-09-23 | Worldwide Water, Inc. | Portable, potable water recovery and dispensing apparatus |
US5701749A (en) * | 1996-04-30 | 1997-12-30 | Zakryk; John M. | Water collection and dispensing machine |
-
1998
- 1998-02-25 RU RU98104583A patent/RU2131000C1/ru active
-
1999
- 1999-02-25 US US09/257,386 patent/US6116034A/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-25 AU AU28776/99A patent/AU2877699A/en not_active Abandoned
- 1999-02-25 WO PCT/US1999/004108 patent/WO1999043997A1/en active Application Filing
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689592C1 (ru) * | 2018-04-16 | 2019-05-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство для производства воды из воздуха |
RU2710187C1 (ru) * | 2018-10-19 | 2019-12-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Установка для производства воды из сухого атмосферного воздуха |
RU197069U1 (ru) * | 2019-08-01 | 2020-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный педагогический университет имени П.П. Семенова-Тян-Шанского" (ФГБОУ ВО "ЛГПУ имени П.П. Семенова-Тян-Шанского") | Ёмкость для получения воды из атмосферного воздуха |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2877699A (en) | 1999-09-15 |
US6116034A (en) | 2000-09-12 |
WO1999043997A1 (en) | 1999-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2131000C1 (ru) | Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха | |
US4513732A (en) | Passive integral solar heat collector system | |
US4171619A (en) | Compressor assisted absorption refrigeration system | |
CN107176639B (zh) | 一种加湿冷凝式海水淡化装置 | |
US8627814B2 (en) | Solar water heater | |
US20090211276A1 (en) | System and method for managing water content in a fluid | |
US4459177A (en) | Ground moisture transfer system | |
US4586345A (en) | Solar energy powered system for the production of cold | |
WO2011047164A1 (en) | Solar energy collector system and method | |
US10926223B2 (en) | Apparatus for solar-assisted water distillation using waste heat of air conditioners | |
US4344824A (en) | Recirculating natural convection solar still | |
RU160016U1 (ru) | Установка для получения воды | |
JP2009018691A (ja) | 熱交換器 | |
US4981021A (en) | Heat exchanger, system, and method for using the same | |
US4617800A (en) | Apparatus for producing power using concentrated brine | |
RU2256036C1 (ru) | Автономная установка для конденсации пресной воды из атмосферного воздуха | |
RU2694308C1 (ru) | Установка экстракции воды из воздуха на базе солнечного модуля с параболоторическим концентратором и двигателем Стирлинга | |
US4745963A (en) | Heat exchanger and systems and methods for using the same | |
US4872315A (en) | Heat exchanger and systems and methods for using the same | |
US5097895A (en) | Heat exchanger, system and method for using the same | |
RU2056479C1 (ru) | Установка для получения пресной воды из влажного воздуха | |
RU2131001C1 (ru) | Установка для конденсации пресной воды из атмосферного воздуха | |
KR100512041B1 (ko) | 냉난방기용 열교환장치 | |
US20090308091A1 (en) | Waste Heat Air Conditioner | |
RU2149957C1 (ru) | Установка для интенсификации росообразования и сбора росы |