本發(fā)明涉及空氣取水技術(shù),特別涉及一種海島空氣取水裝置及其取水方法。
背景技術(shù):
目前在無淡水的海島獲取淡水的途徑,一是使用海水淡化,二是使用船運(yùn)或者空中運(yùn)輸。一旦海島近海海域水源被污染破壞,就會斷絕淡水供應(yīng)。由于海島空氣濕度大,富含淡水,所以研究一種從海島空氣中獲取淡水的裝置是滿足人類海島生活所需的新的重要途徑。
國內(nèi)外都對空氣取水技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的研究,在取水方法上主要以吸濕/解吸法和制冷結(jié)露法為主,取水裝置的一次能源有太陽能、風(fēng)能、潮汐能等。
譬如:公開號為CN202882020U的專利涉及風(fēng)能空氣取水器,取水方法是制冷結(jié)露法,公開號為CN105113574的專利利用風(fēng)能為動力,海水作為冷源,液化空氣中的水蒸氣為遠(yuǎn)離大陸生活的小島上的居民提供生活用淡水。公開號為CN204163145U和CN203462517U的專利均涉及了太陽能空氣取水裝置,都是利用太陽能提供制冷環(huán)境令空氣溫度降到露點(diǎn)溫度結(jié)成水滴獲取水的方法。公開號為CN105113575A的專利涉及了潮汐能驅(qū)動整個裝置,通過液化空氣中的水分,也是制冷結(jié)露法。公開號為CN104563210A和CN205171589的專利涉及了空氣轉(zhuǎn)輪除濕裝置來獲取空氣中的水,在通過再生環(huán)境令轉(zhuǎn)輪再生獲取水蒸氣,是吸濕/解吸法。
現(xiàn)有技術(shù)均未考慮提取水分之后的空氣怎么處理的問題,卻是將空氣直接放掉了。目前,大陸人居環(huán)境以及儲藏室等所需的干燥空氣,都是通過空調(diào)實(shí)現(xiàn),空調(diào)的能耗超過人類生活正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需能耗的40%。而海島上的空氣濕度都在90%以上,并且含有一定的鹽分,現(xiàn)有空調(diào)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人居環(huán)境需要的相對低溫低濕的空氣,但是能耗較高,并且空氣含鹽問題也是目前現(xiàn)有空調(diào)技術(shù)并未有效解決的問題之一。
綜上所述,上述方法中都未考慮提取淡水之后的干空氣的利用問題、節(jié)能、以及設(shè)備大型化、產(chǎn)業(yè)化的問題。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種海島空氣取水裝置及其取水方法,能合理利用取水產(chǎn)生的空氣、并能提高取水裝置的總能效。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種海島空氣取水裝置,其包括:濃溶液空氣取水系統(tǒng)、太陽能集熱器、稀溶液脫水系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、溶液加熱系統(tǒng)和水凈化系統(tǒng);海島濕空氣被引入濃溶液空氣取水系統(tǒng)中,由濃溶液空氣取水系統(tǒng)進(jìn)行熱質(zhì)交換為稀溶液和相對低溫的干空氣;其中,相對低溫的干空氣作為室內(nèi)新風(fēng)送入海島建筑物的室內(nèi),稀溶液被送入太陽能集熱器中加熱后輸送至稀溶液脫水系統(tǒng)中,由稀溶液脫水系統(tǒng)將稀溶液送入溶液加熱系統(tǒng)中加熱后,再送回稀溶液脫水系統(tǒng)脫水使稀溶液中的水分蒸發(fā),使伴有空氣的水蒸氣輸入水凈化系統(tǒng)中,由水凈化系統(tǒng)冷卻水蒸氣,并進(jìn)行凈化、過濾和儲存;同時由熱泵系統(tǒng)將加熱的海島濕空氣引入稀溶液脫水系統(tǒng)中,并與稀溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換,回收加熱濕空氣所含的熱量,及提取加熱濕空氣所含的水分。
所述的海島空氣取水裝置中,所述濃溶液空氣取水系統(tǒng)包括吸濕器和吸濕液箱,所述吸濕器的出液口與吸濕液箱連通,所述吸濕器的空氣出口與海島建筑物的室內(nèi)連通,所述吸濕液箱的第一出液口通過太陽能集熱器與稀溶液脫水系統(tǒng)連通,吸濕液箱的第二出液口與稀溶液脫水系統(tǒng)連通。
所述的海島空氣取水裝置中,所述稀溶液脫水系統(tǒng)包括再生液箱、汽水分離罐和第一止回閥,所述再生液箱的第一進(jìn)液口與吸濕液箱的第二出液口連通,再生液箱的第二進(jìn)液口連接太陽能集熱器,再生液箱的出液口通過溶液加熱系統(tǒng)、第一止回閥與汽水分離罐的進(jìn)液口連通。
所述的海島空氣取水裝置中,所述熱泵系統(tǒng)包括空冷機(jī)、壓縮機(jī)、電子膨脹閥和蒸發(fā)器,所述空冷機(jī)、電子膨脹閥、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)依次連接形成循環(huán)回路,所述空冷機(jī)的空氣輸出管路與汽水分離罐連通,所述蒸發(fā)器的溶液出口與吸濕器連接。
所述的海島空氣取水裝置中,在吸濕液箱與蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一雙向閥,所述蒸發(fā)器的溶液出口與吸濕器之間設(shè)置有第二止回閥;所述吸濕液箱、第一雙向閥、蒸發(fā)器的溶液輸送管路、第二止回閥、吸濕器依次連接形成回路。
所述的海島空氣取水裝置中,所述溶液加熱系統(tǒng)包括換熱器、熱水器和熱水循環(huán)罐,所述換熱器、熱水循環(huán)罐、熱水器依次連接形成循環(huán)回路,所述再生液箱的出液口通過換熱器連接第一止回閥。
所述的海島空氣取水裝置中,所述水凈化系統(tǒng)包括蒸餾水分離器、凈化過濾器和淡水罐,所述蒸餾水分離器的入口與汽水分離罐的汽水輸出口連接,蒸餾水分離器的出水口、凈化過濾器、淡水罐依次連接。
所述的海島空氣取水裝置中,在所述再生液箱的出液口與換熱器之間設(shè)置有第二雙向閥。
一種海島空氣取水裝置的取水方法,其包括如下步驟:
海島濕空氣被引入濃溶液空氣取水系統(tǒng)中,由濃溶液空氣取水系統(tǒng)進(jìn)行熱質(zhì)交換為稀溶液和相對低溫的干空氣;其中,相對低溫的干空氣作為室內(nèi)新風(fēng)送入海島建筑物的室內(nèi);
稀溶液被送入太陽能集熱器中加熱后輸送至稀溶液脫水系統(tǒng)中;
由稀溶液脫水系統(tǒng)將稀溶液送入溶液加熱系統(tǒng)中加熱后,再送回稀溶液脫水系統(tǒng)中;
由稀溶液脫水系統(tǒng)噴淋使稀溶液中的水分蒸發(fā),使伴有空氣的水蒸氣輸入水凈化系統(tǒng)中;同時由熱泵系統(tǒng)將加熱的海島濕空氣引入稀溶液脫水系統(tǒng)中,并與稀溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換,回收加熱濕空氣所含的熱量,及提取加熱濕空氣所含的水分;
由水凈化系統(tǒng)冷卻水蒸氣,并進(jìn)行凈化、過濾和儲存。
所述的海島空氣取水裝置的取水方法,還包括:所述熱泵系統(tǒng)輸出的冷氣輸出至濃溶液空氣取水系統(tǒng)中。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的一種海島空氣取水裝置及其取水方法,其海島空氣取水裝置包括:濃溶液空氣取水系統(tǒng)、太陽能集熱器、稀溶液脫水系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、溶液加熱系統(tǒng)和水凈化系統(tǒng);海島濕空氣被引入濃溶液空氣取水系統(tǒng)中,由濃溶液空氣取水系統(tǒng)進(jìn)行熱質(zhì)交換為稀溶液和相對低溫的干空氣;其中,相對低溫的干空氣作為室內(nèi)新風(fēng)送入海島建筑物的室內(nèi),稀溶液被送入太陽能集熱器中加熱后輸送至稀溶液脫水系統(tǒng)中,由稀溶液脫水系統(tǒng)將稀溶液送入溶液加熱系統(tǒng)中加熱后,再送回稀溶液脫水系統(tǒng)脫水使稀溶液中的水分蒸發(fā),使伴有空氣的水蒸氣輸入水凈化系統(tǒng)中,由水凈化系統(tǒng)冷卻水蒸氣,并進(jìn)行凈化、過濾和儲存。同時由熱泵系統(tǒng)將加熱的海島濕空氣引入稀溶液脫水系統(tǒng)中,回收濕空氣熱量,提取濕空氣中的水分。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了吸濕過程中產(chǎn)生的空氣符合人居環(huán)境和物資儲備室所需的溫度和濕度要求,將此過程產(chǎn)生的空氣直接作為室內(nèi)新風(fēng)供人類使用,整個裝置產(chǎn)生的熱量循環(huán)利用,使總能效高,能耗低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的海島空氣取水裝置的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
圖2為本發(fā)明提供的海島空氣取水裝置的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種海島空氣取水裝置及其取水方法,利用氯化鋰鹽水溶液在不同溫度下對空氣中水分的吸附原理設(shè)計了海島空氣取水的方法,利用濃度高的氯化鋰鹽水吸收空氣中的水分,使鹽水稀釋,并將取水之后的干燥空氣提供海島內(nèi)的人居環(huán)境和對空氣的濕度要求極高的物質(zhì)儲備庫等,同時將稀釋的鹽水加熱后通過鹽溶液再生裝置,可將鹽水中的水分蒸餾分離獲取淡水。本發(fā)明的海島空氣取水裝置,適合設(shè)備大型化生產(chǎn)推廣并且工藝流程能耗低,系統(tǒng)節(jié)能率高等特點(diǎn)。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1,本發(fā)明提供的海島空氣取水裝置包括:濃溶液空氣取水系統(tǒng)1、太陽能集熱器2、稀溶液脫水系統(tǒng)3、熱泵系統(tǒng)4、溶液加熱系統(tǒng)5和水凈化系統(tǒng)6。
其中,所述濃溶液空氣取水系統(tǒng)1連接太陽能集熱器2和熱泵系統(tǒng)4,所述太陽能集熱器2的輸出側(cè)連接稀溶液脫水系統(tǒng)3,由濃溶液空氣取水系統(tǒng)1吸收海島濕空氣實(shí)現(xiàn)熱質(zhì)交換后,氯化鋰鹽溶液經(jīng)太陽能集熱器2加熱送入稀溶液脫水系統(tǒng)3中,所述熱泵系統(tǒng)4用于將濃溶液空氣取水系統(tǒng)1中吸濕液箱進(jìn)入吸濕器的濃溶液降溫,以便濃溶液在低溫下吸收更多的水分。所述溶液加熱系統(tǒng)5與稀溶液脫水系統(tǒng)3連接,用于使稀溶液脫水系統(tǒng)3中的溶液加熱使水分蒸發(fā),所述熱泵系統(tǒng)4還與稀溶液脫水系統(tǒng)3連接,熱泵系統(tǒng)4輸出被加熱的空氣所帶熱量使稀溶液脫水系統(tǒng)3進(jìn)一步蒸發(fā)出更多的水分,所述稀溶液脫水系統(tǒng)3的水蒸汽出口與水凈化系統(tǒng)6連接,由水凈化系統(tǒng)6進(jìn)行冷卻水蒸汽,并進(jìn)行凈化過濾處理,得到可飲用的淡水,供海島人們使用。
本發(fā)明提供的濃溶液空氣取水系統(tǒng)1在獲取淡水時,先使海島濕空氣引入濃溶液空氣取水系統(tǒng)1中,由濃溶液空氣取水系統(tǒng)1進(jìn)行較低溫度較高濃度的鹽水溶液和海島濕空氣熱質(zhì)交換,并實(shí)現(xiàn)獲取較低溫度較低濕度的干空氣和較稀濃度的溶液。其中,干空氣作為室內(nèi)新風(fēng)送入海島建筑物的室內(nèi)供人居空間及海島物質(zhì)儲存使用,吸收空氣中水分的濃溶液變?yōu)橄∪芤海凰腿胩柲芗療崞?中加熱后并輸送至稀溶液脫水系統(tǒng)3中,由稀溶液脫水系統(tǒng)3將稀溶液送入溶液加熱系統(tǒng)5中加熱后再送回稀溶液脫水系統(tǒng)3脫水使稀溶液中的水分蒸發(fā),使伴有空氣的水蒸氣輸入水凈化系統(tǒng)6中,由水凈化系統(tǒng)6冷卻水蒸氣,并進(jìn)行凈化、過濾和儲存。同時熱泵系統(tǒng)4中的空冷機(jī)輸出的被加熱海島濕空氣引入稀溶液脫水系統(tǒng)3中,回收濕空氣熱量,濕空氣水分蒸發(fā)進(jìn)入水凈化系統(tǒng)6,從而實(shí)現(xiàn)一方面,回收熱泵系統(tǒng)4輸出的濕空氣所含的熱量,另一方面還可以實(shí)現(xiàn)這部分濕空氣的所含水分提取。并且熱泵系統(tǒng)4實(shí)現(xiàn)了濃溶液空氣取水系統(tǒng)1的吸濕液箱輸出的溶液進(jìn)入的吸濕器的濃溶液的溫度降低,以便低溫濃溶液在與海島濕空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換時更多的吸收空氣中的水分并使空氣溫度降低,滿足人居環(huán)境或物資儲備室對空氣溫濕度的要求。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了吸濕過程中產(chǎn)生的空氣符合人居環(huán)境和物資儲備室所需的溫度和濕度要求,將此過程產(chǎn)生的空氣直接作為室內(nèi)新風(fēng)供人類使用,整個裝置產(chǎn)生的熱量循環(huán)利用,總能效高,能耗低。
請繼續(xù)參閱圖1,所述濃溶液空氣取水系統(tǒng)1包括吸濕器11和吸濕液箱12,吸濕器11中設(shè)置有噴淋塔裝置,可實(shí)現(xiàn)低溫濃溶液和海島濕空氣的高效熱質(zhì)交換。吸濕器11的出液口與吸濕液箱12連通,所述吸濕器11的空氣出口與海島建筑物的室內(nèi)連通,供人居空間及海島物質(zhì)儲存使用。吸濕液箱12的第一出液口通過太陽能集熱器2與稀溶液脫水系統(tǒng)3連通,所述吸濕液箱12的輸出管路經(jīng)太陽能集熱器2第一次加熱后流入稀溶液脫水系統(tǒng)3中,吸濕液箱12的第二出液口與稀溶液脫水系統(tǒng)3連通,使吸濕液箱12與稀溶液脫水系統(tǒng)3連通,使整體系統(tǒng)的液體可循環(huán)流動,提高效率。
所述稀溶液脫水系統(tǒng)3包括再生液箱21、汽水分離罐22和第一止回閥23,所述再生液箱21的第一進(jìn)液口與吸濕液箱12的第二出液口連通,再生液箱21的第二進(jìn)液口連接太陽能集熱器2,再生液箱21的出液口通過溶液加熱系統(tǒng)5、第一止回閥23與汽水分離罐22的進(jìn)液口連通;所述再生液箱21的輸出管路經(jīng)溶液加熱系統(tǒng)5第二次加熱,從而可使稀溶液在汽水分離罐22中加速蒸發(fā)。所述再生液箱21與吸濕液箱12的第二出液口連通,使整個裝置的液體可循環(huán)流動,增加出水效率。具體實(shí)施時,所述吸濕液箱12和再生液箱21中的鹽水溶液會產(chǎn)生分層現(xiàn)象,但吸濕液箱12的整體濃度高于再生液箱21的整體濃度,具體根據(jù)濃度中的水分含量確定。并且,吸濕器11的溶液是從吸濕液箱12的底部(吸濕液箱12底部的溶液濃度比吸濕液箱12的上部及吸濕器中的鹽水溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換之后的溶液濃度高)抽取到吸濕器11的上部再與海島含濕空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換,因此本發(fā)明稱之為濃溶液,在進(jìn)行熱質(zhì)交換后稱之為稀溶液。
請繼續(xù)參閱圖1,所述熱泵系統(tǒng)4為一制冷系統(tǒng),其包括空冷機(jī)41、壓縮機(jī)42、電子膨脹閥43和蒸發(fā)器44,所述空冷機(jī)41、電子膨脹閥43、蒸發(fā)器44和壓縮機(jī)42依次連接形成循環(huán)回路,所述空冷機(jī)41的被加熱的空氣輸出管路與汽水分離罐22連通,所述蒸發(fā)器44的溶液輸送管路中,其溶液入口與吸濕液箱連接,溶液出口與吸濕器11連接,吸濕液箱輸出的濃溶液在蒸發(fā)器44溶液輸送管路冷卻后與海島濕空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換時更多的吸收空氣中的水分并使空氣溫度降低,獲取的低溫干空氣可滿足人居環(huán)境或物資儲備室對空氣溫濕度的要求??绽錂C(jī)41輸出的帶有一定熱量的海島濕空氣,通過空冷機(jī)41的空氣輸出管路輸出至汽水分離罐22中,使汽水分離罐22的溫度升高,從而更有利于稀溶液的蒸發(fā),本發(fā)明合理利用了各環(huán)節(jié)的能源,使能效利用達(dá)到最優(yōu)。
較佳的,在吸濕液箱12與蒸發(fā)器44之間設(shè)置有第一雙向閥8,所述蒸發(fā)器44的溶液出口與吸濕器11之間設(shè)置有第二止回閥13;所述吸濕液箱12、第一雙向閥8、蒸發(fā)器44的溶液輸送管路、第二止回閥13、吸濕器11依次連接形成回路,使吸濕液箱12中的溶液溫度經(jīng)蒸發(fā)器44降低后輸入吸濕器11中,使較低溫度鹽水濃溶液吸取更多的水分。
進(jìn)一步地,所述吸濕液箱12與太陽能集熱器2設(shè)置有第三止回閥7,防止太陽能集熱器2加熱過的溶液流回至吸濕液箱12中,避免影響吸濕器11的吸水能力。
所述溶液加熱系統(tǒng)5包括換熱器51、熱水器52和熱水循環(huán)罐53,所述換熱器51、熱水循環(huán)罐53、熱水器52依次連接形成循環(huán)回路,所述再生液箱21的出液口通過換熱器51連接第一止回閥23。所述再生液箱21輸出的稀溶液經(jīng)溶液加熱系統(tǒng)5再次加熱后,送入汽水分離罐22中進(jìn)行噴灑蒸發(fā),蒸發(fā)的水蒸汽送引入水凈化系統(tǒng)6中進(jìn)行自然冷卻形成液態(tài)水,并排除多余的空氣。
在所述再生液箱21的出液口與換熱器51之間設(shè)置有第二雙向閥24,使再生液箱21與汽水分離罐22之間的液體能循環(huán)流動,使各環(huán)節(jié)溶液溫度盡量均衡。進(jìn)一步地,所述熱水循環(huán)罐53和熱水器52之間依次設(shè)置第三雙向閥(圖中未示出)和第四止回閥54,第四止回閥54主要用于防止熱水器52加熱過的溶液回流至熱水循環(huán)罐53中,第三雙向閥主要用于取樣液體等。
所述水凈化系統(tǒng)6包括蒸餾水分離器61、凈化過濾器62和淡水罐63,所述蒸餾水分離器61可為冷卻塔,其入口與汽水分離罐22的汽水輸出口連接,蒸餾水分離器61的出水口、凈化過濾器62、淡水罐63依次連接。蒸餾水分離器61蒸發(fā)的水蒸輸入蒸餾水分離器61中冷卻成液態(tài)水,然后經(jīng)凈化過濾器62成可飲用的淡水,收淡水罐63收集。
為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,以下結(jié)合圖1,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
首先由濃溶液空氣取水系統(tǒng)1實(shí)現(xiàn)氯化鋰鹽水溶液空氣中吸收水分的過程。具體為:海洋環(huán)境的含濕空氣進(jìn)入吸濕器11中,并與吸濕液箱12中引入的較高濃度較低溫度的氯化鋰鹽水溶液熱質(zhì)交換,含濕空氣中的水分被較高濃度較低溫度的氯化鋰鹽水溶液吸收,同時含濕空氣溫度被降低至18~20℃、濕度被降至40~50%,之后通過風(fēng)機(jī)引入海島里人居空間或者物資儲備庫中,提供相對低溫低濕(溫度18~20℃,相對濕度40~50%)的室內(nèi)新風(fēng)。
之后,通過傳熱傳質(zhì)帶走水分的被稀釋的氯化鋰鹽水溶液由吸濕器11返至吸濕液箱12,通過吸濕液箱12底部的液泵打入太陽能集熱器2中,在太陽能集熱器2中吸收太陽能熱量,使溫度升高并流入再生液箱21中。再生液箱21底部的液泵將較高溫度的溶液經(jīng)過換熱器51,通過由換熱器51、熱水器52、熱水循環(huán)罐53構(gòu)成的溶液加熱系統(tǒng)5升溫?fù)Q熱后再打入汽水分離罐22中,通過汽水分離罐22中的噴灑實(shí)現(xiàn)較低濃度較高溫度氯化鋰鹽水溶液中水的蒸發(fā),同時通過空冷機(jī)41中引入加熱的海洋環(huán)境的含濕空氣與汽水分離罐22中的稀溶液發(fā)生熱質(zhì)交換,使空冷機(jī)41輸送的空氣中的水分被稀溶液吸收并蒸發(fā),通過汽水分離罐22的引風(fēng)機(jī)將伴有空氣的水蒸氣引入蒸餾水分離器61,在蒸餾水分離器61中冷凝成液態(tài)水,通過裝置凈化過濾器62和淡水罐63實(shí)現(xiàn)蒸餾水的凈化、過濾和儲存。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了能源的重復(fù)使用,所述熱泵系統(tǒng)4中的蒸發(fā)器44使進(jìn)入吸濕器11中的濃溶液溫度降低,一方面,低溫的濃溶液與海島濕空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換時更有利于空氣中的水分吸收;另一方面,可使空氣溫度降低,獲取的低溫干空氣可滿足人居環(huán)境或物資儲備室對空氣溫濕度的要求。同時,所述吸濕液箱12、第一雙向閥8、蒸發(fā)器44溶液端、第二止回閥13、吸濕器11箱依次連接形成回路;可使液體流動起來,有利于濃溶液空氣取水系統(tǒng)1溫度降低,從而能吸收更多的水分,并使減少吸濕器11、吸濕液箱12、再生液箱21、汽水分離罐22中的溶液分層。本發(fā)明提供的室內(nèi)干空氣還有效解決了現(xiàn)有空調(diào)技術(shù)面臨的空氣含鹽分的問題,在濃溶液空氣取水系統(tǒng)1的吸濕器11中,海島濕空氣與低溫的濃溶液發(fā)生熱質(zhì)交換,在此過程中空氣中的鹽霧也會被溶液吸收,從而實(shí)現(xiàn)了提供室內(nèi)的干空氣不含鹽分。
基于上述的海島空氣取水裝置,本發(fā)明還提供一種海島空氣取水裝置的取水方法,請參閱圖2,如下步驟:
S100、海島濕空氣被引入濃溶液空氣取水系統(tǒng)中,由濃溶液空氣取水系統(tǒng)進(jìn)行熱質(zhì)交換為稀溶液和相對低溫的干空氣;其中,相對低溫的干空氣作為室內(nèi)新風(fēng)送入海島建筑物的室內(nèi);
S200、稀溶液被送入太陽能集熱器中加熱后輸送至稀溶液脫水系統(tǒng)中;
S300、由稀溶液脫水系統(tǒng)將稀溶液送入溶液加熱系統(tǒng)中加熱后,再送回稀溶液脫水系統(tǒng)中;
S400、由稀溶液脫水系統(tǒng)噴淋使稀溶液中的水分蒸發(fā),使伴有空氣的水蒸氣輸入水凈化系統(tǒng)中;同時由熱泵系統(tǒng)將加熱的海島濕空氣引入稀溶液脫水系統(tǒng)中,并與稀溶液進(jìn)行熱質(zhì)交換,回收加熱濕空氣所含的熱量,及提取加熱濕空氣所含的水分;
S500、由水凈化系統(tǒng)冷卻水蒸氣,并進(jìn)行凈化、過濾和儲存。
進(jìn)一步的,本發(fā)明的海島空氣取水裝置的取水方法還包括:所述熱泵系統(tǒng)輸出的冷氣輸出至濃溶液空氣取水系統(tǒng)中。
綜上所述,本技術(shù)是利用鹽水溶液(氯化鋰鹽水溶液)在不同溫度、不同濃度下對空氣中水分的吸收和釋放的能力,從而實(shí)現(xiàn)空氣中淡水的提取,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明使用的工藝和設(shè)備非常容易產(chǎn)業(yè)化和大型化;
2、被提取淡水的空氣也即除濕空氣,可供人居環(huán)境和物資儲備庫等提供所需環(huán)境需要;
3、本發(fā)明利用氯化鋰鹽溶液吸收空氣中的水分可以順帶解決空氣中的鹽霧問題,同時比轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù)要節(jié)能;
4、各環(huán)節(jié)的液體循環(huán)流動,熱量、冷量合理利用,使系統(tǒng)總能效非常高,經(jīng)濟(jì)效益好。
可以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。