风光互补零能耗空气取水装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109944297A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910190023.6(22)申请日2019.03.13(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人李鹏何军赖志洋(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人孙方旭(51)Int.Cl.E03B3/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称风光互补零能耗空气取水装置(57)摘要本发明设计了一种风光互补零能耗空气取水装置，该装置包括风能协同模块、再生转轮模块、加热模块及制冷取水模块，风能协同模块将空气鼓入再生转轮模块，加热模块内嵌于再生转轮模块中，制冷模块位于再生转轮模块上方，与再生转轮模块接触，由其中间轴进行承载。利用螺旋型叶片与离心风机的协同作用为装置提供充足的空气，通过多孔分子筛高效吸水材料吸附空气中水汽，经转移、加热蒸发、冷凝、收集等过程，有效地从空气中提取出液态水，可从根本上解决海岛、山区的缺水问题，实现可循环再生取水工作模式，获得良好的节能减排效益。CN109944297ACN109944297A权利要求书1/1页1.一种风光互补零能耗空气取水装置，其特征在于，该装置包括风能协同模块、再生转轮模块、加热模块及制冷取水模块，风能协同模块将空气鼓入再生转轮模块，加热模块内嵌于再生转轮模块中，制冷模块位于再生转轮模块上方，与再生转轮模块接触，由其中间轴进行承载。2.根据权利要求1所述的风光互补零能耗空气取水装置，其特征在于，再生转轮模块包括吸水材料、内齿轮、多孔承载板、分隔板、齿轮，吸水材料由内齿轮带动多孔承载板转动，循环移动于吸附区和脱附区；齿轮由电机带动，齿轮与内齿轮啮合。3.根据权利要求2所述的风光互补零能耗空气取水装置，其特征在于，吸水材料包括金属隔离网、分子筛，金属隔离网具体结构为两片竖直的金属网，中间夹有分子筛。4.根据权利要求1或2或3所述的风光互补零能耗空气取水装置，其特征在于，风能协同模块包括叶片、支撑轴以及吸气风机，吸气风机与叶片同轴连接。5.根据权利要求1或2或3所述的风光互补零能耗空气取水装置，其特征在于，吸水材料采用ZSM-5沸石分子筛。6.根据权利要求1或2或3所述的风光互补零能耗空气取水装置，其特征在于，制冷模块具体结构为一水箱，水箱下角开长方孔，与上低温引流板、下低温引流板组合形成冷凝水蒸气的冷凝板，中间的制冷液与水箱内相通。2CN109944297A说明书1/4页风光互补零能耗空气取水装置技术领域[0001]本发明属于空气取水技术领域，尤其涉及一种风光互补零能耗空气取水装置。背景技术[0002]我国水资源呈现地区分布不均和时程变化两大特点，在山区、海岛等地，因其地形地貌导致淡水资源极度匮乏且取水困难。边远海岛如使用传统海水淡化技术，10万t/d的海水淡化工程日均消耗电量约35万kWh，年消耗电量接近1.28亿kWh，而海岛往往电力供应不足，难以满足电能需求；边远山区多采用人工取水，但其海拔较高、地形复杂，需耗费大量人力物力，而采用多级自动取水，又会成本激增。如何解决海岛、山区缺水严重且取水困难的难题，已成为非常有意义的课题。[0003]空气中蕴藏着丰富的淡水资源，据调查，大气中含有约1.3万〖km〗^3的淡水，其中98％以水汽的形式存在。山区、海岛等地进行空气取水具有较好的风能和太阳能资源条件，若对其进行有效利用，就能获得可观的淡水资源，但海水淡化和空气冷凝等传统淡水获取技术存在效率低、能耗大、成本高等问题。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种风光互补零能耗空气取水装置，将空气中隐性的水资源转化为显性可利用的水资源，可应用于海岛，多雾山区等空气湿度高但淡水资源匮乏的地区，成为解决水资源危机的有效途径，同时为设计开发连续高效的雾水收集器提供了新思路。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种风光互补零能耗空气取水装置，该装置包括风能协同模块、再生转轮模块、加热模块及制冷取水模块，风能协同模块将空气鼓入再生转轮模块，加热模块内嵌于再生转轮模块中，制冷模块位于再生转轮模块上方，与再生转轮模块接触，由其中间轴进行承载。[0006]按上述技术方案，再生转轮模块包括吸水材料、内齿轮、多孔承载板、分隔板、齿轮，吸水材料由内齿轮带动多孔承载板转动，循环移动于吸附区和脱附区；齿轮由电机带动，齿轮与内齿轮啮合。[0007]按上述技术方案，吸水材料包括金属隔离网、分子筛，金属隔离网具体结构为两片竖直的金属网，中间夹有分子筛。[0008]按上述技术方案，风能协同模块包括叶片、支撑轴以及吸气风机，吸气风机与叶片同轴连接。[0009]按