專利名稱：從空氣中提取水的方法及實施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從空氣中提取水的方法及實施該方法的裝置，特別是關(guān)于一種即使是在沒有來自電源的電氣供給或沒有燃料供給的情況下，也能從空氣中提取水的方法及實施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
作為從空氣中提取水的裝置，已知的有記載在例如特開昭54-127870號公報中的裝置。在該裝置中，在含有水吸附劑的吸附體中，吸附空氣中的濕氣，之后，利用太陽光線加熱吸附體，使吸附體所吸附的水分脫離吸附體，將該水分凝縮，提取結(jié)露水。在該裝置中，雖然吸附體的再生是利用太陽熱完成的，但是，需要在裝置內(nèi)產(chǎn)生空氣流的通風(fēng)器，或者，為了在裝置內(nèi)對使空氣流動的通路進行切換，需要設(shè)置扇葉，為了使該扇葉運轉(zhuǎn)，必須提供動力，而僅利用太陽熱是無法工作的。
此外，特公昭62-21566號公報記載的制水裝置，使空氣在填充到分割成小室的吸附室中的吸附劑內(nèi)流通，用吸附劑吸附空氣中的水分，同時，使吸附室間歇地旋轉(zhuǎn)，通過將加熱空氣送入給定的小室，使吸附劑所吸附的水分脫離吸附劑，將該水分凝縮，提取結(jié)露水。在該裝置中，既需要驅(qū)動使空氣流通用的鼓風(fēng)機，也需要使吸附室旋轉(zhuǎn)的動力，此外，還需要有給加熱器加熱用的電源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種即使沒有來自電源的電氣供給、或沒有燃料供給，也能從空氣中提取水的方法及為實施該方法的裝置。
本申請發(fā)明者經(jīng)過銳意研究的結(jié)果是利用下述方法，從空氣中提取水，該方法是利用可旋轉(zhuǎn)的吸濕轉(zhuǎn)子對空氣中的濕氣進行吸濕，將加熱空氣供給對濕氣進行吸濕的吸濕轉(zhuǎn)子區(qū)域，從而，在進行吸濕轉(zhuǎn)子的再生的同時，使吸濕轉(zhuǎn)子所吸濕的水分脫離吸濕轉(zhuǎn)子，并將該水分凝縮，得到結(jié)露水。這時，不僅對使吸濕轉(zhuǎn)子再生的再生用空氣進行加熱，而且，還能利用太陽熱進行裝置內(nèi)空氣的再生用空氣的循環(huán)，借此，完成本發(fā)明。
換句話說，本發(fā)明提供一種從空氣中提取水的方法，利用至少包括下述構(gòu)成的裝置，進行下述的步驟，上述構(gòu)成至少包括被自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐著，具有吸濕性，包含可使空氣沿著其厚度方向流通的至少一個區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子；在該吸濕轉(zhuǎn)子的一部分區(qū)域中使對濕氣吸濕的吸濕轉(zhuǎn)子再生的、其兩端分別開口于該再生區(qū)域的相對的兩個面上，對使所述吸濕轉(zhuǎn)子再生用的再生用空氣進行循環(huán)的再生用通路；以及設(shè)置在該再生用通路的下部，從該再生用通路取出結(jié)露水的排水孔，所述過程包括利用太陽光直接和/或間接地對所述吸濕轉(zhuǎn)子的再生區(qū)域中供給的所述再生用空氣加熱，借此，使所述再生用空氣在所述再生用通路中循環(huán)，同時，進行所述吸濕轉(zhuǎn)子的再生，對使所述吸濕轉(zhuǎn)子再生后的再生用空氣進行冷卻，產(chǎn)生結(jié)露水，從所述排水孔回收該結(jié)露水，并且使所述吸濕轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，結(jié)果，使成為再生區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子上的部位變化。此外，本發(fā)明提供一種實施上述發(fā)明的方法的裝置，該裝置至少包括被自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐著，具有吸濕性，包含可使空氣沿著其厚度方向流通的至少一個區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子；在該吸濕轉(zhuǎn)子的一部分區(qū)域中使對濕氣吸濕的吸濕轉(zhuǎn)子再生的、其兩端分別開口于該再生區(qū)域的相對的兩個面上，對使所述吸濕轉(zhuǎn)子再生用的空氣進行循環(huán)的再生用通路；以及設(shè)置在該再生用通路的下部，從該再生用通路取出結(jié)露水的排水孔。
根據(jù)本發(fā)明，首先提供一種即使沒有源自電源的電氣供給或燃料的供給，也能從空氣中提取水的方法及實施該方法的裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法及裝置，由于僅僅利用太陽光，就能從空氣中提取水，所以，幾乎不管運行成本如何，都可以廉價地得到水。結(jié)果，本發(fā)明對于電氣供給困難的沙漠綠化、或電氣配線或水管的配管不方便的花園、或陽臺等植物的供水方面所用的取水是有利的。


圖1是模式地表示本發(fā)明裝置優(yōu)選例子的局部剖視立體圖。
圖2是用于說明再生用通路16中的、僅僅在太陽光線照射部分照射太陽光線，使再生用空氣按照圖示方式在再生用通路16內(nèi)循環(huán)的原理的說明圖。
圖3是模式地表示在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)選具體例子的切斷部的端面圖。
圖4是模式地表示在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)另一優(yōu)選具體例子的切斷部的端面圖。
圖5是模式地表示在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)再一優(yōu)選具體例子的切斷部的端面圖。
圖6是模式地表示在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)再一優(yōu)選具體例子的切斷部的端面圖。
圖7是加熱器26的優(yōu)選具體例子的切斷部的端面圖。
圖8是本發(fā)明裝置的優(yōu)選的第2具體例子的局部剖視立體圖。
圖9是第2具體例子的再生用通路的分解組裝圖。
圖10是第2具體例子的側(cè)面斷面圖。
圖11是從左側(cè)觀察設(shè)置在第2具體例子的再生用通路內(nèi)的冷卻機構(gòu)的示意圖。
圖12是表示以第2具體例子的加熱機構(gòu)及吸濕轉(zhuǎn)子為主的正視圖。
圖13是從前面觀察第2具體例子的冷卻機構(gòu)的示意圖。
圖14是吸濕材料區(qū)域與再生用通路的連接部分的放大切斷部的端面圖。
圖15是用于說明第2具體例子的凸輪機構(gòu)的局部剖視立體圖。
圖16是僅僅取出圖15中的吸濕材料區(qū)域10d附近進行表示的局部剖視立體圖。
圖17是用于說明第2具體例子的凸輪機構(gòu)其他形式的局部剖視立體圖。
圖18是僅僅取出圖17中的吸濕材料區(qū)域10d附近進行表示的局部剖視立體圖。
圖19是模式地表示第2具體例子的再生用通路的示意圖。
具體實施例方式
下面，對于本發(fā)明的方法及裝置基于附圖進行說明。圖1是模式地表示本發(fā)明裝置一個優(yōu)選例子的局部剖視立體圖。本發(fā)明的從空氣中提取水的方法及實施該方法的裝置(下面稱“取水裝置”)包括吸濕轉(zhuǎn)子10。吸濕轉(zhuǎn)子10被自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐著，具有吸濕性，空氣可在其厚度方向上流通。吸濕轉(zhuǎn)子10在圖1所示的優(yōu)選例子中，雖然是圓盤狀，但不一定非是圓盤狀。此外，在圖1中，為了更容易地理解保持吸濕轉(zhuǎn)子10的結(jié)構(gòu)，將吸濕轉(zhuǎn)子10的一部分剖開表示。吸濕轉(zhuǎn)子10也可以由有吸濕性的多孔性材料形成，還可以是在厚度方向上具有多個細(xì)通路的結(jié)構(gòu)，例如，采用在蜂窩狀、泡孔條紋狀(例如將瓦楞紙重疊卷繞成渦狀的結(jié)構(gòu))的通路表面上涂敷具有吸濕性的材料的結(jié)構(gòu)，或者，在由網(wǎng)或強化金屬等形成的容器內(nèi)容納有吸濕劑粒子等的、空氣可在厚度方向上流通、具有吸濕性的結(jié)構(gòu)的任何一種結(jié)構(gòu)。作為具有吸濕性的材料，有氯化鈣、氯化鋰、硅膠、沸石、分子篩、活性炭等。此外，吸濕空氣中水分的吸濕轉(zhuǎn)子，在除濕機的技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的，最好采用在吸濕轉(zhuǎn)子型的除濕機中得到廣泛應(yīng)用的吸濕轉(zhuǎn)子。吸濕轉(zhuǎn)子10由旋轉(zhuǎn)軸12樞軸支撐著，只要能朝一個方向旋轉(zhuǎn)就可以，但是，但也可以僅僅被自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐著，可朝兩個方向旋轉(zhuǎn)。在本說明書中，“自由旋轉(zhuǎn)”也意味著包含“自由轉(zhuǎn)動”。此外，旋轉(zhuǎn)軸12如圖所示，最好是在鉛垂方向以外的方向延伸，特別是，最好可相對鉛垂方向錯開40度～90度，沿著傾斜或水平方向延伸。旋轉(zhuǎn)軸12在這些方向延伸時，最好是，僅僅通過吸濕轉(zhuǎn)子10所吸附的水分重量，在不需要其他動力的前提下，使吸濕轉(zhuǎn)子10自動地旋轉(zhuǎn)。換句話說，吸濕轉(zhuǎn)子10借助于再生區(qū)域和再生區(qū)域以外的區(qū)域的重量差自動地旋轉(zhuǎn)。理所當(dāng)然，吸濕轉(zhuǎn)子10可以通過太陽電池驅(qū)動的馬達(dá)使其旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)軸12可以在鉛垂方向延伸。在圖1所示的具體例子中，吸濕轉(zhuǎn)子10容納在以旋轉(zhuǎn)軸12為中心的、一對車輪狀骨架組成的吸濕轉(zhuǎn)子保持架14的內(nèi)部。
在本發(fā)明的裝置中，在上述吸濕轉(zhuǎn)子10的一部分區(qū)域(吸濕區(qū)域)內(nèi)，使含有水分的吸濕用空氣流通，由吸濕轉(zhuǎn)子10吸濕包含在吸濕用空氣中的水分。此外，由于“吸濕用空氣”是為了用吸濕轉(zhuǎn)子10吸濕用的空氣，所以，本說明書就這樣稱呼。在吸濕了來自吸濕用空氣的濕氣后的吸濕能力減少或損失的區(qū)域，讓加熱空氣流通，從吸濕轉(zhuǎn)子獲取水分，使吸濕轉(zhuǎn)子10得以再生。這里的使加熱空氣流通的吸濕轉(zhuǎn)子內(nèi)的區(qū)域，在本說明書中稱作再生區(qū)域。本發(fā)明的裝置備有再生用通路16，該再生用通路16其兩端分別開口于該再生區(qū)域的相對的兩個面上，使為了讓上述吸濕轉(zhuǎn)子10再生的再生用空氣循環(huán)。在圖示的具體例子中，再生用通路16，其朝向吸濕轉(zhuǎn)子10的兩個開口部16a、16b隨著接近吸濕轉(zhuǎn)子10逐漸擴寬成喇叭狀。這樣，通過將開口部擴寬成喇叭狀，有利于使吸濕轉(zhuǎn)子10的更寬的區(qū)域再生。理所當(dāng)然，這種擴寬的開口部并不是必須的，此外，也可以按照這種方式擴寬再生用通路16的全體直徑。此外，再生用通路16，其開口部16a、16b以外的部分最好按照圖示方式氣密地封閉。
在再生用通路16的下部，設(shè)置有用于從該再生用通路中提取結(jié)露水的排水孔18。排水孔18最好是，既不讓空氣流通又能回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)將在下文詳述。
在如圖1所示的優(yōu)選例子中，在再生用通路16上設(shè)置有熱交換器20。熱交換器20包括再生用空氣流通的多個管20a。如下文所述，再生用空氣在通過管20a期間，與經(jīng)過多個管20a彼此的間隙流通的吸濕用空氣之間進行熱交換后被冷卻(下面，將多個管20a彼此的間隙構(gòu)成的通路稱作冷卻通路)。為了容納多個管20a，最好使熱交換器20的寬度大于再生用通路16的直徑。在這種情況下，分別連接在熱交換器20兩端的再生用通路16的部分如圖示那樣擴寬成喇叭狀。在圖1中，是將連接在熱交換器全體上面的再生用通路16的一部分局部剖開后所看到的管20a的端面的情況。此外，通過設(shè)置熱交換器20，雖然有利于提高提取水(下面稱作“取水”)的效率，但是，即使沒有熱交換器20，由于通過再生用通路16之間會引起再生用空氣的冷卻，因此，不一定非要設(shè)熱交換器20不可。
在圖示的具體例子中，進一步設(shè)置有一端開口于吸濕區(qū)域的、供給吸濕用空氣的吸濕用空氣供給面上，并用于供給吸濕用空氣的吸濕用空氣供給通路22；以及一端開口于將經(jīng)過吸濕區(qū)域后被吸濕的空氣排出的吸濕用空氣排出面上，并將經(jīng)過吸濕區(qū)域后被吸濕的空氣排出用的吸濕用空氣排出通路24。吸濕用空氣供給通路22，其一端開口于吸濕區(qū)域的、供給吸濕用空氣的吸濕用空氣供給面上；另一端開口于熱交換器20的側(cè)面上，是寬度大的通路。在圖1中，吸濕用空氣供給通路22的上緣用雙點劃線表示。吸濕轉(zhuǎn)子10的吸濕區(qū)域雖然是上述再生區(qū)域以外的全部區(qū)域(當(dāng)然，除去設(shè)置在吸濕用空氣與再生用空氣不混合的兩區(qū)域之間的密封區(qū)域(間隙斷面面積×間隙長度))，但是，最好是為了提高取水效率的區(qū)域。另一方面，吸濕用空氣供給通路24是其一端開口于用于排出通過吸濕區(qū)域之后被吸濕的空氣的吸濕用空氣排出面上；另一端作為裝置的空氣排出口并開口于裝置外的通路。吸濕用空氣供給通路24的吸濕轉(zhuǎn)子側(cè)的端部，由于吸濕區(qū)域的面積大，所以，按照圖示那樣擴寬成喇叭狀。此外，吸濕用空氣排出通路24的擴寬部周緣雙點劃線表示。此外，由于吸濕轉(zhuǎn)子10具有吸濕性，所以，即使沒有設(shè)置吸濕用空氣供給通路22及吸濕用空氣排出通路24，吸濕轉(zhuǎn)子10也能從周圍空氣中吸濕，進行取水，因此，并不是必須設(shè)置吸濕用空氣供給通路22及吸濕用空氣排出通路24(此外，在下文的敘述中，將吸濕用空氣供給通路22及吸濕用空氣排出通路24一并，都僅僅稱作“吸濕用通路”)。
在吸濕用空氣排出通路24的上部，連接有加熱器26。加熱器26包括設(shè)有接受太陽光的受光面27的蓄熱部26a；儲蓄來自太陽光的熱、并傳遞該熱的熱媒(圖中未示)；以及將該熱媒的熱供給到再生用空氣的熱供給部26b。在圖示的例子中，熱供給部26b包圍著吸濕用空氣排出通路24一部分的外側(cè)。受光面27最好朝向使太陽光盡可能地垂直入射的方向設(shè)置，結(jié)果，通常，如圖1所示，以非水平方向的傾斜方式設(shè)置。此外，對于加熱器26的結(jié)構(gòu)將在后面進行詳細(xì)說明。
上述的結(jié)構(gòu)雖然容納在圖中未示的殼體內(nèi)，但是，最好是能夠保護裝置免受輸送或設(shè)置時施加的外力的影響的形式。
接著，說明上述取水裝置的動作。將太陽光照射在吸濕轉(zhuǎn)子10的再生區(qū)域及其附近、即再生用通路16的開口部16a、16b及這些開口附近的上下方向部分，及設(shè)置在加熱器26的蓄熱部26a的上面的受光面上。在圖1中，太陽光線用實線箭頭表示。這一過程，通過使上述的要照射太陽光線的部分(以下，為了方便稱作“太陽光線照射部分”)朝向太陽光線進行裝置的配置，很容易實現(xiàn)。太陽光線照射部分以外的部分，最好是不會受到太陽熱引起的加熱，因此，僅僅將覆蓋太陽光線照射部分的殼體部分用透明材料形成就可以，也可以讓太陽光線照射部分露出到殼體外面。借助于太陽熱，對再生用通路16中的、太陽光線照射的一側(cè)(圖1中的左手前側(cè))加熱，其結(jié)果是，再生用空氣在再生用通路16內(nèi)沿著虛線箭頭所示的方向循環(huán)。這種循環(huán)的原理將在下文敘述。
另一方面，借助于照射到加熱器26的蓄熱部26a上的受光面之上的太陽光線，對加熱器26內(nèi)部的熱媒加熱，被加熱的熱媒移動到熱供給部26b，通過吸濕用空氣排出通路24，對與熱供給部26b相接的吸濕用空氣加熱。其結(jié)果是，被加熱的吸濕用空氣在浮力的作用下上升，同時，從吸濕用空氣供給通路22的熱交換器20側(cè)的開口部吸入新的吸濕用空氣。該吸濕用空氣的流動用空白箭頭表示。
吸濕用空氣(空白箭頭)通過吸濕轉(zhuǎn)子10的吸濕區(qū)域時，由吸濕轉(zhuǎn)子10吸濕包含在吸濕用空氣中的水分。通過該水分的吸濕，使吸濕區(qū)域變重，在重力作用下，吸濕轉(zhuǎn)子10以旋轉(zhuǎn)軸12為軸旋轉(zhuǎn)。借此，到目前為止的吸濕區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子的部分通過移動變成再生區(qū)域。在該再生區(qū)域，將通過太陽熱加熱的再生空氣從擴寬的開口部16a供給到吸濕轉(zhuǎn)子10的再生區(qū)域，沿著厚度方向通過吸濕轉(zhuǎn)子10。這時，由吸濕轉(zhuǎn)子10吸濕的水分借助于太陽熱加熱的再生空氣，脫離吸濕轉(zhuǎn)子10，使吸濕轉(zhuǎn)子10的再生區(qū)域部分再生。與此同時，包含來自吸濕轉(zhuǎn)子10的水分的再生空氣通過擴寬的開口部16b進一步經(jīng)過再生用通路16內(nèi)移動，到達(dá)熱交換器20中，經(jīng)過設(shè)置在熱交換器20內(nèi)的多個管20a分開并通過。在通過管20a之際，與吸入吸濕用空氣供給通路22中的吸濕用空氣進行熱交換，并被冷卻，結(jié)露。結(jié)露水從排水孔18排出。通過回收這樣排出的結(jié)露水，就可以得到水。
下面，基于圖2，對僅將太陽光線照射到再生用通路16中的太陽光線照射部分、使再生用空氣在再生用通路16內(nèi)按照圖示方式循環(huán)的原理加以說明。圖2中模式的示出了再生用通路16為軌道狀，中央的單點劃線表示中心。A是裝置運轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，在再生用通路16中用陰影描述的是再生用空氣。在加熱前的狀態(tài)，再生用通路16的再生用空氣的溫度是均勻的。接著，在A狀態(tài)下，使裝置運轉(zhuǎn)。換句話說，在再生用通路16的左半部分(中心線的左側(cè))照射太陽光線，開始太陽熱的加熱。這樣，對再生用通路16的左半部分的再生用空氣加熱，使其變成高溫。這種狀態(tài)用B表示。在B中，被加熱的再生空氣沒有劃陰影，處在再生用通路16的右半部分的相對低溫的再生用空氣用網(wǎng)狀的陰影表示。通過太陽熱的加熱，由于只對再生用通路16的左半部分加熱，因此，如B所示，只有再生用通路16的左半部分的再生用空氣變成高溫，右半部分的再生用空氣相對地變成低溫。高溫空氣通過膨脹密度變低，相對低溫的空氣密度比該高溫空氣大。結(jié)果，由于同樣體積下低溫空氣的一方變重，因此，低溫空氣移動到下側(cè)。這種狀態(tài)用C表示。如C所示，低溫空氣移動到再生用通路16的下半部分，另一方面，高溫空氣受到由此的推壓，而移動到再生用通路16的上半部分。從B狀態(tài)觀察時，再生用空氣全體圍繞順時針方向轉(zhuǎn)動90度。在該狀態(tài)下，進一步對再生用通路16的左半部分加熱時，再次變成B所示的狀態(tài)，換句話說，再生用通路16的左半部分變成高溫，右半部分變成相對的低溫。這樣一來，右半部分的低溫空氣在重力作用下向下側(cè)移動，再次變成C的狀態(tài)，換句話說，再生用空氣進一步圍繞順時針方向轉(zhuǎn)動90度。之后通過在B與C的狀態(tài)下往復(fù)，使再生用空氣在再生用通路16內(nèi)順時針循環(huán)。此外，如果一端循環(huán)開始，在圖1所示的具體例子中，由于通過熱交換器20對再生用通路16的右半部分的再生用空氣進行冷卻，所以，更進一步有效地使再生用空氣循環(huán)。這種循環(huán)原理是本發(fā)明者獨自發(fā)現(xiàn)的，循環(huán)的持續(xù)可以通過試驗確認(rèn)。在本發(fā)明中，由于發(fā)現(xiàn)了這種循環(huán)原理，所以，在不使用一切動力的前提下，從空氣中的取水是通過本發(fā)明第一次實現(xiàn)的。以往，由于不知道這種循環(huán)原理，因此，在以往的取水裝置中，至少要使用為了再生用空氣的循環(huán)的動力。此外，在圖2中，為了容易理解，雖然將溫度變化的階段(B)與空氣移動的階段(C)區(qū)別開來，但是，實際上，B與C是連續(xù)逐漸產(chǎn)生的。
接著，對上述本發(fā)明裝置的、各構(gòu)成要素的優(yōu)選形式，作具體的說明。首先，說明設(shè)置在再生用通路16下部的排水孔18。如上文所述，排水孔18最好是，既不讓空氣流通又能回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)。而這種結(jié)構(gòu)可以抑制吸濕轉(zhuǎn)子10的再生區(qū)域與吸濕區(qū)域附近的、再生用空氣與吸濕用空氣的混合。
圖3表示出在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)選具體例子。圖3是設(shè)置在再生用通路16下部的排水孔18附近的切斷部的端面圖。再生用通路16形成有在其下部的一部分分歧的排水管28，排水管28作成前端變細(xì)的結(jié)構(gòu)。在排水管28的變細(xì)的前端部，配置有密度比水小的浮子30。浮子30的直徑大于排水管28前端的排水孔18的直徑，不會從排水孔18掉下來。在全部沒有或幾乎沒有積存結(jié)露水的狀態(tài)下，排水孔18通過浮子30氣密地封閉?？諝獠粫ㄟ^排水孔18流通。雖然在再生用通路16內(nèi)或熱交換器20內(nèi)結(jié)露的結(jié)露水可進入排水管28，但是，由于排水管28的底部由浮子30封閉，所以，不會將結(jié)露水排出到外部，而是從浮子30與排水管28的接觸部開始積存在上面。當(dāng)積存一定量的結(jié)露水時，浮子30在浮力的作用下上浮，結(jié)露水進一步流入時，浮子30與排水管28之間的表面張力遭到破壞，將結(jié)露水通過排水孔18向外部排出。將結(jié)露水按照這種方式向外部排出時，表面張力恢復(fù)，排水孔18通過與浮子30之間的水膜封閉。采用以上結(jié)構(gòu)時，排水孔18始終由浮子30封閉，可在空氣不流通的前提下，回收結(jié)露水。
圖4表示出在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)的再一個優(yōu)選具體例子。圖4是設(shè)置在再生用通路16下部的排水孔18附近的切斷部的端面圖。再生用通路16，形成有在其下部的一部分分歧的排水管28，排水管28作成前端變細(xì)的結(jié)構(gòu)。在處于排水管28變細(xì)的前端的排水孔18的下面，配設(shè)有結(jié)露水收容容器32。結(jié)露水收容容器32具有其中積存結(jié)露水34時不久就能僅僅將排水孔18淹沒于結(jié)露水34中的深度，并且配置在這樣的位置。換言之，結(jié)露水收容容器32的壁面32a的頂部位于排水孔18之上的位置。在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)結(jié)露水通過排水孔18逐漸儲蓄到結(jié)露水收容容器32中時，不久，就將排水孔18淹沒在結(jié)露水34中。在該狀態(tài)下，不會引起空氣通過排水孔18的流通。結(jié)露水34進一步積存時，用不了多久，結(jié)露水34就會按照圖4箭頭所示的方式，從結(jié)露水收容容器32的頂部溢出。通過回收該溢出的水，就可從空氣中取水。采用這樣的結(jié)構(gòu)，一旦將排水孔18淹沒在結(jié)露水34中時，之后，就再不會引起空氣通過排水孔18流通，所以，可在空氣不流通的前提下回收結(jié)露水。
圖5表示出在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)的再一個優(yōu)選具體例子。圖5是設(shè)置在再生用通路16下部的排水孔18附近的切斷部的端面圖。再生用通路16，形成有在其下部的一部分分歧的排水管28，排水管28作成前端非常細(xì)的結(jié)構(gòu)，因此，排水孔18的直徑非常小。此外，這種情況下的排水孔18的直徑最好取1～4mm的程度。在這種結(jié)構(gòu)中，即使結(jié)露水通過排水管28到達(dá)排水孔18，由于排水孔18的直徑小，所以，因表面張力的作用，結(jié)露水不會立即從排水孔18落下來。而是積存在排水孔18的上部，由此，將排水孔18氣密地密封住。當(dāng)排水孔18上部的結(jié)露水的量進一步變多時，向下的壓力變大，壓力克服表面張力，將結(jié)露水從排水孔18排出。但是，在排出到某種程度的時候，再一次借助于排水孔18中的表面張力的作用，阻止這種排出。這樣，排水孔18一旦由結(jié)露水封閉后，由于結(jié)露水的表面張力，使排水孔18持續(xù)地由結(jié)露水氣密地封閉，阻止空氣的流通。因而，可在空氣不流通的前提下回收結(jié)露水。
圖6表示出在空氣不流通的前提下、可回收結(jié)露水的結(jié)構(gòu)的再一個優(yōu)選具體例子。圖6是設(shè)置在再生用通路16下部的排水孔18附近的切斷部的端面圖。再生用通路16，形成有在其下部的一部分分歧的排水管28，排水管28的前端作成擴寬的、具有封閉的底部的箱36。此外，作成倒U形的虹吸管38從箱36的底部延伸到箱36的外部。此外，虹吸管38的頂部處于低于箱36的頂部的位置。通過排水管28的結(jié)露水首先積存在箱36中。當(dāng)結(jié)露水的水位上升并超過虹吸管38的頂部時，結(jié)露水通過虹吸管38從排水孔18排出。在這種結(jié)構(gòu)中，虹吸管38的位于箱36內(nèi)的位置的端部處于始終淹沒在積存于箱36底部的凹部的結(jié)露水中的狀態(tài)，可阻止空氣通過排水孔18的流通。因而，可在空氣不流通的前提下回收結(jié)露水。
接著，基于圖7，詳細(xì)說明上述加熱器26的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。圖7是加熱器26的優(yōu)選具體例子的切斷部的端面圖。此外，圖7為了更清楚地表示結(jié)構(gòu)，對于蓄熱部26a、后述的上部連接管48及下部連接管50的部分切斷成平行于蓄熱部26a受光面第切除受光面的形狀，對于吸濕用空氣排出通路24及熱供給部26b，是沿著鉛垂方向的切斷面切斷的。如上文所述，加熱器26包括具有接受太陽光的受光面27(參照圖1，在圖7中，受光面處在蓄熱容器42(后述)的前面(從圖用紙向前面三維地突出的一側(cè))的位置)的蓄熱部26a；儲蓄來自太陽光的熱、并傳遞該熱的熱媒；以及將該熱媒的熱供給到再生用空氣的熱供給部26b。受光面由透明或黑色玻璃或塑料構(gòu)成，在前者的情況下，最好與熱媒或受光面對峙的板是黑色的。受光面以外的外周部分用絕熱材料44覆蓋(在圖1中，未示出)。蓄熱部26a包括蓄熱容器42。熱供給部26b具有包圍吸濕用空氣排出通路24的一部分或全部外周的放熱容器46。蓄熱部26a與熱供給部26b通過兩根管、即上部連接管48和下部連接管50連接。此外，受光面也可以設(shè)置在蓄熱容器42的上面及側(cè)面的兩方上。至于熱媒，為了圖示的更清楚，標(biāo)注了陰影，雖然未圖示，但是，是填充在蓄熱容器42、放熱容器46、上部連接管48及下部連接管50內(nèi)部的所有區(qū)域。作為熱媒，最好用水。根據(jù)設(shè)置的地域性，需要作防凍處理。
借助于照射在受光面27上的太陽光線，對處于蓄熱容器42上部的熱媒加熱。并將該熱通過上部連接管48傳遞到放熱容器46的上部。放熱容器46上部的熱放熱到吸濕用空氣排出通路24中，其結(jié)果是，對吸濕用空氣排出通路24內(nèi)的吸濕用空氣加熱。另一方面，放熱到吸濕用空氣排出通路24中的熱媒，其溫度降低，通過對流，經(jīng)過放熱容器46內(nèi)向下方移動。由于在移動當(dāng)中也對放熱容器46放熱，所以，越往下溫度越低。另一方面，在放熱容器46的上部，被加熱的熱媒通過上部連接管48重新填充到放熱容器46的上部。因而，產(chǎn)生圖7箭頭所示的熱媒流，使熱媒，順次經(jīng)過蓄熱容器42、上部連接管48、放熱容器46、下部連接管50循環(huán)。借此，在蓄熱部26a加熱的熱媒移動到熱供給部26b，在這里，對經(jīng)過吸濕用空氣排出通路24或其中流通的吸濕用空氣加熱。放熱的熱媒再度循環(huán)到蓄熱部26a，在此被加熱，并再度移動到熱供給部26b，進行放熱。于是，持續(xù)地對經(jīng)過吸濕用空氣排出通路24內(nèi)流通的吸濕用空氣加熱。結(jié)果，由于吸濕用空氣排出通路24的熱供給部26b的上部是絕熱的，所給予的熱不會逃逸到外部，因此，是有利的(圖1、圖7中未示)。
下面，說明本發(fā)明取水裝置的另一種優(yōu)選變形例。
為了提高再生用通路16的要加熱的部分的加熱效率，也可以使擴寬的開口部16a及其正下方的再生用通路16的部分、吸濕轉(zhuǎn)子10的再生區(qū)域、擴寬的開口部16b及其正上方的再生用通路16的部分的表面為黑色，這樣可更好地促進太陽熱的吸收。然而，在使吸濕轉(zhuǎn)子10的再生區(qū)域為黑色的情況下，最好將開口部16b作成透明的。此外，在這種情況下，也可以在再生區(qū)域的之上放置網(wǎng)、穿孔金屬、長槽狀等的空氣流通的部件，也可以采用使吸濕轉(zhuǎn)子為黑色、使吸濕用空氣排出通路24的擴寬部與太陽熱隔斷的部件。或者，使要加熱的部分的通路為透明的，在其內(nèi)部放入黑管或板。此外，在開口部16a、16b及與之連接的再生用通路16的朝上下方向延伸的部分以及上側(cè)水平部分，將沒有由太陽光加熱的部分作成絕熱的，這樣也是可行的。此外，還可以將通路途中作成面板狀，擴大接受太陽熱的表面面積。進一步在圖1所示的具體例子中，用于吸濕用空氣排出通路24的加熱的加熱器26，也可以設(shè)置在再生用通路16上(在這種情況下，可利用太陽光對再生用空氣間接地加熱)。換句話說，用于吸濕用空氣排出通路24的加熱的加熱器26，可以設(shè)置在吸濕用空氣排出通路24與再生用通路16的雙方上。在將加熱器26設(shè)置在再生用通路16上的的情況下，最好是設(shè)置在開口部16a或其正下方的再生用通路16的部分上。或者，為了防止再生后的高溫再生用空氣中的水分在吸濕轉(zhuǎn)子10的上部結(jié)露、結(jié)露水掉落在濕轉(zhuǎn)子10的再生區(qū)域的事情發(fā)生，也可以將加熱器26設(shè)置在開口部16b或其正上方的再生用通路16的部分上。
此外，在上述具體例子中，加熱器26的熱供給部26b雖然是包圍管(在圖1的例子中，是吸濕用空氣排出通路24)的外側(cè)的結(jié)構(gòu)，但是，也可以將熱供給部26b設(shè)置在管的內(nèi)側(cè)。這樣，可更進一步提高加熱效率。在這種情況下，上部連接管48及下部連接管50可以作成貫通管壁的結(jié)構(gòu)。此外，如圖7所示的具體實施例那樣，在放熱容器46包圍管外側(cè)的情況下，為了提高向管的放熱效率，也可以采用或者在管上設(shè)置凹凸、或者在管上設(shè)置翹片、以增加管的表面面積的結(jié)構(gòu)，此外，將由熱傳導(dǎo)性高的材料構(gòu)成的突起或者熱媒從內(nèi)部通過的中空凸部從放熱容器46突出，并將其插入管內(nèi)，也是可行的。
蓄熱部26a可以是固定式的，或是手動或自動地朝向太陽方向的結(jié)構(gòu)。此外，由于夜間冷卻效果會更高，所以，也可以將白天的太陽光的熱儲蓄在蓄熱器中，在夜間取水。為此，可采用設(shè)置多個將蓄熱容器42作成巨大的、具有受光面27的蓄熱容器42等的機構(gòu)。
接著，基于附圖，說明優(yōu)選的第2具體例子。該第2具體例子具有以下特征。
(1)在再生區(qū)域氣密地連接有再生用通路，將再生區(qū)域與吸濕區(qū)域完全分離，所以，可進一步提高取水效率。
(2)備有在通過再生區(qū)域之后的再生用空氣和結(jié)露后的再生用空氣之間進行熱交換的熱回收用熱交換器，借此，可提高熱利用效率，或提高取水效率。
(3)備有對通過再生區(qū)域之前的再生用空氣，利用太陽光受光進行加熱的加熱器，借此，可提高通過再生區(qū)域的再生用空氣的溫度，可使再生區(qū)域的再生(即、從再生區(qū)域的水分的獲得)高效率化，進而提高了取水效率。
(4)備有對通過再生區(qū)域之前的再生用空氣，利用白天高的氣溫加熱的加熱機構(gòu)，借此，可提高通過再生區(qū)域的再生用空氣的溫度，可使再生區(qū)域的再生(即、從再生區(qū)域的水分的獲得)高效率化，進而提高了取水效率。
(5)備有對通過再生區(qū)域、通過上述熱回收用熱交換器之后的再生用空氣與外氣進行熱交換的冷卻用熱交換器，因此，促進了從再生用空氣的結(jié)露，進而提高了取水效率。
(6)備有對通過熱冷卻用熱交換器之后的再生用空氣利用夜間低的氣溫冷卻的冷卻機構(gòu)，因此，進一步促進了再生用空氣的結(jié)露，提高了取水效率。
此外，第2具體例子，雖然是備有上述(1)～(6)的全部特征、大幅度提高了取水效率的非常好的具體例子，而上述(1)～(6)分別發(fā)揮了提高取水效率的效果，所以，采用上述(1)～(6)特征中的任何一個或多個特征的具體例子，也是好的具體例子。
此外，在以下的說明中，“前側(cè)”表示從吸濕轉(zhuǎn)子10觀察的下部加熱器58的方向、后側(cè)表示相反一側(cè)、右側(cè)表示從前面觀察吸濕轉(zhuǎn)子時吸濕材料區(qū)域10b及10c所處的一側(cè)、左側(cè)表示相反一側(cè)、即從前方觀察吸濕轉(zhuǎn)子10時吸濕材料區(qū)域10a及10d所處的一側(cè)。
圖8示出了第2具體例子的局部切開的立體圖。在圖9中，示出了第2具體例子的再生用通路的分解組裝圖。在圖10中，示出了第2具體例子的側(cè)面斷面圖。首先，主要基于這些

第2具體例子的概要，隨后，參照圖11以后的其他附圖，詳細(xì)說明各構(gòu)成要素的細(xì)節(jié)。此外，在圖8以后的圖中，在對應(yīng)于圖1～圖7所示的第1具體例子的構(gòu)成要素的構(gòu)成要素上，標(biāo)有與圖1～圖7相同的參考符號。
第2具體例子的取水裝置具有吸濕轉(zhuǎn)子10。吸濕轉(zhuǎn)子10中的吸濕材料、即，具有吸濕性的、空氣可經(jīng)過其厚度方向流通的材料構(gòu)成的區(qū)域(為了方便，稱作“吸濕材料區(qū)域”)，是用參考符號10a、10b、10c及10d所示的4個圓形區(qū)域。換句話說，只有由10a、10b、10c及10d所示的4個圓形區(qū)域通過吸濕材料構(gòu)成，吸濕轉(zhuǎn)子10的其他部分是由簡單的板構(gòu)成。換言之，吸濕轉(zhuǎn)子10具有4個圓形透孔，4個吸濕材料區(qū)域配置在各透孔中。4個吸濕材料區(qū)域的尺寸相等，此外，其中心配置成等間隔地位于以旋轉(zhuǎn)軸12為中心的圓的圓周上。此外，吸濕材料區(qū)域最好是2～8個左右的多個，不做成圓形，做成例如扇形也可以。在圖示的第2具體例子中，在圓形的各吸濕材料區(qū)域的外緣和上述各透孔的內(nèi)緣之間設(shè)有空隙(吸濕材料區(qū)域外緣通路72、在下文詳述)，在該吸濕材料區(qū)域72上，流通有再生用空氣(再生用空氣的循環(huán)徑路在下文詳述)。各吸濕材料通過4塊吸濕材料保持板75(圖12)懸掛在上述各透孔內(nèi)。圖8示出了上述4個吸濕材料區(qū)域中的10d與再生用通路16連接而再生的狀態(tài)。吸濕材料區(qū)域10d的前面與構(gòu)成再生用通路16一部分的加熱部分16c的端面氣密地連接在一起。再生用通路16的加熱部分16c是斷面為同心圓狀的雙重管，內(nèi)側(cè)管與吸濕材料區(qū)域10d連通，外側(cè)斷面為環(huán)狀的管與上述吸濕材料外緣通路72連接。吸濕材料區(qū)域10d的后面與再生用通路16中的、熱回收用熱交換器54的附近氣密地連接。在圖8所示的狀態(tài)下，吸濕材料區(qū)域10d雖然是通過氣密地組裝在再生用通路16內(nèi)進行再生的，但是，吸濕中的吸濕材料區(qū)域10b及10c的重量因吸收了濕氣而變重時，吸濕轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)，吸濕材料區(qū)域10c移動到圖8所示的吸濕材料區(qū)域10d的位置，與再生用通路16氣密地相連，接受再生。反復(fù)進行吸濕材料區(qū)域與再生用通路16的氣密連接—吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)及氣密連接的解除—下一個吸濕材料區(qū)域與再生用通路16的氣密連接的循環(huán)。這一過程，借助于吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)力的凸輪機構(gòu)，通過再生用通路的、與吸濕材料區(qū)域的連接部向前后方向的移動完成。該凸輪機構(gòu)、氣密連接及其解除，將在下文詳述。此外，將加熱部分16c作成上述這樣的雙重管結(jié)構(gòu)，是為了提高熱效率。換句話說，在外側(cè)管中流動的再生用空氣經(jīng)由熱回收用熱交換器54，溫度變得比周圍空氣溫度更高，但是，經(jīng)由內(nèi)側(cè)管流動的再生用空氣進一步高溫化，因此，通過用外側(cè)管包圍內(nèi)側(cè)管，可用外側(cè)管回收自內(nèi)側(cè)管泄漏的熱，使外側(cè)管的再生用空氣溫度進一步上升，可將來自再生用空氣的熱損失縮小到比內(nèi)側(cè)管直接暴露的情況小的程度。此外，將內(nèi)側(cè)管進一步作成斷面為同心圓狀的雙重管，并將該內(nèi)側(cè)管的內(nèi)側(cè)管兩端打開，僅將斷面為環(huán)狀的外側(cè)管的吸濕轉(zhuǎn)子側(cè)封閉，通過空氣層可得到絕熱效果。
在處于吸濕材料區(qū)域10d前面一側(cè)的再生用通路16的加熱部分16c內(nèi)，配置有通過上部連接管59及下部連接管61連接在下部加熱器58上的下部熱供給體60，該下部熱供給體60對進行吸濕材料區(qū)域10d的再生之前的再生用空氣加熱。進一步，在加熱部分16c上，設(shè)置有通過熱水槽64連接到吸熱面板62上的放熱體66，通過該放熱體66也能對再生用空氣加熱。另一方面，在吸熱材料區(qū)域10d后面一側(cè)的再生用通路16上，配置有熱回收用熱交換器54，在使吸濕材料區(qū)域10d再生后的再生用空氣和結(jié)露后的再生用空氣之間進行熱交換。再生用通路16，從熱回收用熱交換器54的后側(cè)沿鉛垂方向上升，在頂部以U形轉(zhuǎn)彎下降。在下降開始之后的部分，配置有冷卻用熱交換器56。在冷卻用熱交換器56中，在再生用空氣與外氣之間進行熱交換，冷卻再生用空氣后產(chǎn)生結(jié)露。在冷卻用熱交換器56更下側(cè)，配置有通過冷水槽69(圖9)與放熱面板68相連的吸熱體70，由此使再生用空氣進一步冷卻后產(chǎn)生結(jié)露。此外，為了簡化附圖，雖然在圖8中沒有記載，但是，如圖10所示，在殼體82內(nèi)的上部，配置有通過上部連接管86及下部連接管88連接在上部加熱器83上的上部熱供給體84。
再生用空氣流如圖9箭頭所示。在再生用通路16的加熱部分16c(同心管的內(nèi)側(cè)管)中，通過放熱體66及下部熱供給體60加熱的再生用空氣，經(jīng)由吸濕材料區(qū)域10d，從該再生用空氣獲取水分，使吸濕材料區(qū)域10d再生的同時，也使再生用空氣自身變成高濕度。經(jīng)由吸濕材料區(qū)域10d的再生用空氣，進入熱回收用熱交換器54的第1通路53中，與結(jié)露后的再生用空氣熱交換之后被冷卻，但是，與外氣相比依然是高溫，從熱回收用熱交換器54出來之后，經(jīng)過再生用通路16的鉛垂部上升，在頂部以U形轉(zhuǎn)彎下降；通過冷卻用熱交換器56后被冷卻，一部分產(chǎn)生結(jié)露；進一步在再生用通路16內(nèi)下降，由吸熱體70進一步冷卻，進一步產(chǎn)生結(jié)露；之后，進入熱回收用熱交換器54的第2通路(第1通路53之間的間隙)，經(jīng)過熱交換被加熱，經(jīng)過吸濕材料外緣通路72，通過加熱部分16c的同心管的外側(cè)管，在下部U形轉(zhuǎn)彎，進入加熱部分16c的同心管內(nèi)側(cè)區(qū)域，返回上述最初位置。反復(fù)進行這種循環(huán)。將所產(chǎn)生結(jié)露水從設(shè)置在再生用通路16最下部的圖中未示的排水管，以空氣不流通的方式回收。此外，對再生用空氣的流通基于圖2進行說明。雖然再生用空氣的溫度差會引起密度的不同，但是，在下文進行詳述。
另一方面，如圖10所示，在殼體82的上部的、主要的吸濕轉(zhuǎn)子10前側(cè)的上部(延伸到一部分后側(cè))，配置有上部熱供給體84，由此，對殼體82內(nèi)的空氣加熱，產(chǎn)生上升氣流，通過殼體82的窗口82a(圖8)從殼體82外部吸入的空氣以及通過吸熱面板62之間并經(jīng)過開設(shè)在殼體82下部分隔板82b上的孔82c從殼體82外部吸入的空氣(吸濕用空氣)，都通過吸濕材料區(qū)域10b及10c被吸濕。吸濕用空氣流用圖8及圖10中粗空白箭頭表示。另一方面，同樣地，借助于上升氣流，通過開設(shè)在殼體上的窗口82a吸入殼體82內(nèi)的外部空氣的一部分，經(jīng)過冷卻用熱交換器56的另一通路(再生用空氣通過的多個管彼此之間的間隙)，與再生用空氣進行熱交換(圖8及圖10中的粗黑箭頭)。吸濕材料區(qū)域10b及10c因吸濕而變重時，吸濕轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使吸濕材料區(qū)域10c移動到圖8所示的吸濕材料區(qū)域10d的位置，與上述同樣的進行再生。此外，采用后述的凸輪機構(gòu)，可使旋轉(zhuǎn)間隙地進行。
以上是第2具體例子的構(gòu)成及動作的概略情況。下面，對各構(gòu)成要素進行更詳細(xì)的說明。
(1)吸濕材料區(qū)域與再生用通路的氣密連接及吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)圖14示出了吸濕材料區(qū)域10d與再生用通路的連接部分的放大切斷部端面圖。在圖中上側(cè)是裝置前方。圖14A示出了吸濕材料區(qū)域10d與再生用通路沒有氣密連接的狀態(tài)，圖14B示出了吸濕材料區(qū)域10d與再生用通路氣密連接的狀態(tài)。
吸濕材料區(qū)域10d的外周部設(shè)置有向吸濕材料區(qū)域10d的前方內(nèi)側(cè)傾斜方向突出的環(huán)狀內(nèi)側(cè)凸密封板79。同樣地，設(shè)置有向吸濕材料區(qū)域10d的后方內(nèi)側(cè)傾斜方向突出的環(huán)狀內(nèi)側(cè)凸密封板79′。此外，吸濕材料區(qū)域的前面與后述具有對稱的結(jié)構(gòu)，動作也相同，因此，下面僅對前面一側(cè)的結(jié)構(gòu)及動作作說明。吸濕轉(zhuǎn)子10的、容納吸濕材料區(qū)域10d的圓形透孔的外周部，設(shè)置有與上述內(nèi)側(cè)凸密封板79同樣的、向前方內(nèi)側(cè)突出的環(huán)狀外側(cè)凸密封板77。在內(nèi)側(cè)凸密封板79的斜面上，設(shè)置有為提高氣密性的O形環(huán)90。同樣地，在外側(cè)凸密封板77的斜面上，設(shè)置有為提高氣密性的O形環(huán)92。如上文所述，再生用通路16的加熱部分16c雖然采用了同心的雙重管結(jié)構(gòu)，但是，在其內(nèi)側(cè)管16d的端部通過環(huán)狀撓性部件78連接著內(nèi)側(cè)凹密封板74。撓性部件78由彈性體構(gòu)成，最好是對內(nèi)側(cè)凹密封板74朝向吸濕材料區(qū)域10d的方向施力。內(nèi)側(cè)凹密封板74與內(nèi)側(cè)凸密封板79氣密地連接(參照圖14B)，所以，其斜面平行于內(nèi)側(cè)凸密封板79的斜面。在雙重管結(jié)構(gòu)的外側(cè)管16e上，通過環(huán)狀撓性部件80連接著外側(cè)凹密封板76。撓性部件80由彈性體構(gòu)成，最好是對外側(cè)凹密封板76朝向吸濕材料區(qū)域10d的方向施力。外側(cè)凹密封板76與外側(cè)凸密封板77氣密地連接(參照圖14B)，所以，其斜面平行于外側(cè)凸密封板77的斜面。在外側(cè)凹密封板76的吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸12一側(cè)，設(shè)置有在與吸濕轉(zhuǎn)子10的面平行的方向上朝吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸12延伸的、斷面形狀為圓形的銷94。此外，在外側(cè)凹密封板76的吸濕轉(zhuǎn)子10的周緣側(cè)，設(shè)置有在與吸濕轉(zhuǎn)子10的面平行的方向上朝吸濕轉(zhuǎn)子10的周緣延伸的、斷面形狀為圓形的銷96。在吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸12附近，設(shè)置有以吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸12為中心的圓筒狀的內(nèi)側(cè)凸輪壁98，在內(nèi)側(cè)凸輪壁98的外面形成凸輪槽100。銷94的前端部可滑動地與凸輪槽100配合，伴隨吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)，沿凸輪槽100移動。同樣地，吸濕轉(zhuǎn)子10的外緣設(shè)置有圓筒狀的外側(cè)凸輪壁102，在外側(cè)凸輪壁102的里面形成凸輪槽104。銷96的前端部可滑動地與凸輪槽104配合，伴隨吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)，沿凸輪槽104移動。此外，外側(cè)凹密封板76與內(nèi)側(cè)凹密封板74通過圖中未示的多個連接部件處處連接在一起，當(dāng)外側(cè)凹密封板76移動時，內(nèi)側(cè)凹密封板74也隨之并進地移動。外側(cè)凹密封板76通過撓性部件80容納在雙重管結(jié)構(gòu)的外側(cè)管16e的內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)凹密封板74通過撓性部件78容納在雙重管結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)管16d的內(nèi)側(cè)，從而，對其相對吸濕材料區(qū)域的動作規(guī)定在僅沿前后方向進行。
圖15及圖16示出了為了說明凸輪結(jié)構(gòu)的一部分切開的立體圖。此外，圖16是取出圖15中的吸濕材料區(qū)域10d附近的示意圖。圖15及圖16示出了凸密封板79、77及凹密封板74、76分別氣密地連接的狀態(tài)(即圖14B的狀態(tài))。如圖15～圖16所示，吸濕轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸12、銷94及銷96配置在一條直線上。此外，凸輪槽100及104的成為氣密連接狀態(tài)的銷94及96的位置以隨著向中央變成谷的形式形成。此外，凸輪槽100(在圖16中用單點劃線表示，在圖15中一部分也用單點劃線表示)及104的谷部分的傾斜，與密封板的傾斜一致地形成。此外，由于凸輪槽谷以外的部分基本上是平坦的，因此，谷部分的傾斜比其他部分陡。此外，凸輪槽100及104以銷94向谷位置運動時銷94也到達(dá)谷位置的方式，以旋轉(zhuǎn)軸12為中心的相似形形成。
下面對其動作進行說明。在氣密連接的狀態(tài)，如圖15及圖16所示，銷94及96位于凸輪槽100及104的谷部分。圖14B中的凸輪槽100及104也處于低位置(即接近吸濕轉(zhuǎn)子10表面的位置)。在這種狀態(tài)下，當(dāng)吸濕轉(zhuǎn)子10再生的同時，在吸濕材料區(qū)域10b及10d中，也進行吸濕，吸濕材料因吸收水分而重量增大。此外，當(dāng)吸濕材料區(qū)域10a吸濕時，由于會產(chǎn)生與吸濕材料區(qū)域10b及10c因重量增加引起的旋轉(zhuǎn)相反方向的旋轉(zhuǎn)扭矩，因此，最好是，在殼體82的分隔板82d(參照圖8)上，設(shè)置有覆蓋吸濕材料區(qū)域10a整個面的圖中未示的遮蓋板，使空氣在吸濕材料區(qū)域10a中不流通。此外，由于吸濕材料區(qū)域10b及10c的吸濕材料外緣通路72會導(dǎo)致吸濕用空氣通過，最好是設(shè)置有用于覆蓋吸濕材料外緣通路72整個面的圖中未示的環(huán)狀遮蓋板(中央的吸濕材料區(qū)域敞開)，基本上讓吸濕用空氣僅在吸濕材料區(qū)域10b及10c流通。當(dāng)吸濕材料區(qū)域10b及10c的重量增大時，不久銷94及96就會相對地上升到凸輪槽100及104的斜面上，脫離谷，到凸輪槽100及104的高臺上。在該狀態(tài)下，由于凸輪槽100及104處于高位置(即遠(yuǎn)離吸濕轉(zhuǎn)子10表面的位置)，因此，凹密封板76、74離開凸密封板77、79，解除氣密的連接，同時，很容易進行吸濕材料區(qū)域的旋轉(zhuǎn)移動。圖14A所示的狀態(tài)是解除氣密連接的狀態(tài)，凸輪槽100、104處于高位置。由于凸輪槽100、104的高臺部分是平坦的，因此，一旦銷94、96從凸輪槽100、104的谷脫出到達(dá)高臺時，吸濕轉(zhuǎn)子10幾乎不會受到阻力，而是迅速地旋轉(zhuǎn)，當(dāng)銷94、96嵌入下一個吸濕材料區(qū)域10c的凸輪槽100、104的谷中時，這種旋轉(zhuǎn)結(jié)束。如上文所述，由于谷部分的傾斜比較陡，因此，一旦吸濕材料區(qū)域10c的銷94、96嵌入谷中時，吸濕材料區(qū)域10a及10b的重量不會因吸濕而增大太多，所以，銷94、96不會從谷中脫出。從而，吸濕材料區(qū)域10c暫時會停留在與再生用通路16氣密連接的狀態(tài)，進行吸濕材料區(qū)域10c的再生。換句話說，吸濕轉(zhuǎn)子10間隙地旋轉(zhuǎn)，使其與與吸濕材料區(qū)域的氣密連接時間變長，旋轉(zhuǎn)的時間與之相比明顯縮短。反復(fù)進行上述循環(huán)，可自動地順次進行各吸濕材料區(qū)域的再生。
在圖17及圖18中，描繪出凸輪機構(gòu)的另一優(yōu)選形式。此外，圖18是取出圖17中的吸濕材料區(qū)域10d附近表示的示意圖。在該狀態(tài)下，在外側(cè)凹密封板76的外周緣上形成凸緣106。凸緣106的外周形狀做成以旋轉(zhuǎn)軸12為中心的扇形(但是，其內(nèi)側(cè)凸輪壁98的中心側(cè)形成缺口)的形狀。在該凸緣106內(nèi)側(cè)的兩個頂點上設(shè)置有銷94a、94b，這些銷的前端部可滑動地與凸輪槽100配合。此外，在該凸緣106外側(cè)的兩個頂點上設(shè)置有銷96a、96b，這此銷的前端部可滑動地與凸輪槽104配合。旋轉(zhuǎn)軸12、銷94a、銷96a位于一條直線上，同樣地，軸12、銷94b、銷96b也位于一條直線上。外側(cè)凹密封板76的吸濕材料區(qū)域側(cè)的端面全部收容在凸緣106的扇形內(nèi)側(cè)。在這種情況下，在變成氣密連接狀態(tài)的位置，以各銷可以到達(dá)各凸輪槽谷的部分的方式，也形成凸輪槽100及104。連接旋轉(zhuǎn)軸12、銷94a、銷96a的直線與連接軸12、銷94b、銷96b的直線所成的角度，最大為90度(是用吸濕材料區(qū)域的個數(shù)等分分隔的角度，由于第2具體例子的吸濕材料區(qū)域是4個，所以，是360度除以4得到的值)。此外，該角度為最大的情況下，凸輪槽的谷部分的形狀，從將圖17的梯形顛倒后所成的形狀變成圖15的V字型的谷形狀。此外，在上述角度不是最大的情況下，如圖17所示，雖然谷底是平坦的，但是，為了在這種情況下也能脫離氣密連接的狀態(tài)，在圖17中，也必須將銷96a及銷94a做成能到達(dá)相對陡的傾斜面上的形式，谷與圖15的V字型的情況同樣，使吸濕材料區(qū)域10a及10b的重量不會因吸濕而增大太多，所以，銷96a、94a不會從谷中脫出。在圖17及圖18所示的形式中，外側(cè)凹密封板76移動時通過凸緣106由4個銷支持，所以，可穩(wěn)定且嚴(yán)密地進行氣密連接狀態(tài)的形成及解除。
此外，在上述第2具體例子中，撓性部件78、80可以采用自由伸縮狀。此外，上述O形環(huán)90及92也可以分別設(shè)置在凹密封板74、76上。此外，在氣密地連接的密封板的至少任意一個由彈性材料形成的情況下，不專門設(shè)置O形環(huán)也可以。至于吸濕材料的密封，不采用上述第2具體例子中用的凹凸密封板的組合也可以，例如，不設(shè)置凸密封板，將凹密封板作成吸盤狀(中心部分開口)，使其緊貼在吸濕材料區(qū)域及吸濕材料外緣通路72的外緣上所設(shè)置的環(huán)狀平面部。此外，也可以在凹密封板的銷9496與凸輪槽100、104之間設(shè)置軸承，該軸承可滑動。此外，凸輪槽100、104也可以不采用槽結(jié)構(gòu)，而是采用凹凸形狀(從圖15～圖18的槽去掉上部后的形狀)。在這種情況下，為了使凹密封板的銷緊貼在凹凸面上，必須對凹密封板始終朝吸濕轉(zhuǎn)子一側(cè)施力，但是，如上文所述，由于撓性部件78、80由彈性材料形成，所以能實現(xiàn)上述功能。在施力不足的情況下，也可以通過圖中未示的作為彈簧的彈性部件進一步施力。
(2)以太陽光為熱源的加熱器在第2具體例子中，安裝有兩個以太陽光為熱源的加熱器(下部加熱器58及上部加熱器83)。加熱器的結(jié)構(gòu)及動作原理基本上與基于圖7說明的、第1具體例子的加熱器相同。此外，與上述加熱器83連接的上部熱供給體84(圖10)從上面觀察為渦卷狀形狀。這些加熱器的熱媒移動如圖10中短箭頭所示。利用太陽光的熱媒溫度，通?？傻玫?0℃～120℃的溫度。
(3)以周圍空氣為熱源的加熱機構(gòu)在第2具體例子中，安裝有以周圍空氣為熱源的加熱機構(gòu)的放熱體66。如上文所述，放熱體66通過熱水槽64與吸熱面板相連。吸熱面板62、熱水槽64、放熱體66從下方順次設(shè)置。吸熱面板62單位熱媒的表面面積越大，就能夠更好地吸收周圍空氣的熱(當(dāng)外氣溫度上升時，內(nèi)部熱媒的溫度也幾乎同時上升(外氣溫度＝內(nèi)部熱媒溫度))，因此，越薄越好(厚度最好取1～5cm)。吸熱面板62與熱水槽64，分別通過連接管63、65，將吸熱面板62的上部與熱水槽64的上部、吸熱面板62的下部與熱水槽64的下部連接在一起(圖10、圖12)。熱水槽64的整體高度及連接管63、65的到熱水槽上面的高度，其外面是絕熱的(圖10中用雙重線表示的部分)。熱水槽64的上部與放熱體66通過兩根連接管67a、67b(圖12)連接的話，放熱體66就朝向上下方向傾斜。連接管67a、67b是絕熱的。
早上，在氣溫上升的同時，吸熱面板62內(nèi)部的熱媒溫度上升。吸熱面板62內(nèi)部的熱媒溫度高于熱水槽64的熱媒溫度時，熱媒從吸熱面板62的上部經(jīng)過連接管63向熱水槽64移動。熱水槽64的溫度低的熱媒經(jīng)過連接管65移動到吸熱面板62的下部。氣溫一般過正午達(dá)到最高溫度后，逐漸下降。于是，吸熱面板62內(nèi)的熱媒溫度也下降，低于熱水槽64內(nèi)的熱媒溫度。這樣一來，由于吸熱面板62內(nèi)的熱媒密度大于熱水槽64內(nèi)的熱媒密度，因此，因?qū)α饕鸬臒崦酵Ｖ挂苿?。在?具體例子中，由于將從熱水槽64引出的兩根連接管67a、67b的絕熱層的高度對齊，所以，當(dāng)熱水槽64內(nèi)的溫度高于吸熱面板62內(nèi)的溫度時，溫度高的、輕的熱媒穩(wěn)定在高于吸熱面板62的位置。這樣，僅利用密度差就能控制熱媒的移動，也可以設(shè)置逆流防止閥。同樣地，當(dāng)放熱體66的周圍溫度低于內(nèi)部的熱媒溫度時，熱媒被冷卻(對再生用空氣加熱)，密度變大，隨著放熱體66的傾斜，移動到下方，經(jīng)過連接管67b移動到熱水槽64內(nèi)。當(dāng)放熱體66的周圍溫度高于內(nèi)部的熱媒溫度時，熱媒被加熱后變輕，滯留在放熱部內(nèi)，因?qū)α饕鸬呐c熱水槽64之間的熱媒移動停止。所得到的熱媒溫度以氣溫為準(zhǔn)，最高到30～40℃的程度。此外，從圖12的右邊起2～4個吸熱面板62與熱水槽64，表示的是從后面一側(cè)的連接管去掉前面部的部分，此外，其余的吸熱面板62與熱水槽64表示的是去掉前面連接管的部分。此外，吸熱面板62可以照射太陽光。
(4)以周圍空氣為冷卻源的冷卻機構(gòu)在第2具體例子中，安裝有以周圍空氣為冷卻源的作為冷卻機構(gòu)的吸熱體70(圖9、圖11、圖13)。此外，圖11是從左側(cè)觀察該冷卻機構(gòu)的圖，圖13是從前面看到的圖。放熱面板68、冷水槽69、吸熱體70從上依次設(shè)置。放熱面板68單位熱媒的表面面積越大，越能向周邊空氣放熱(當(dāng)外氣溫度較低時，內(nèi)部熱媒的溫度也幾乎同時降低(外氣溫度＝內(nèi)部熱媒溫度))，因此，越薄越好(厚度最好取1～5cm)。放熱面板68與冷水槽69分別用連接管71、73，將放熱面板68的上部與冷水槽69的上部、放熱面板68的下部與冷水槽69的下部連接在一起(圖11)。冷水槽69的整體高度及連接管71、73的到放熱面板68的下面的高度，其外面是絕熱的。冷水槽69的下部與吸熱體70用兩根連接管81a、81b(圖13)連接的話，吸熱體70就朝上下方向螺旋狀地傾斜。連接管81a、81b是絕熱的。
夜里，在氣溫降低的同時，放熱面板68內(nèi)部的熱媒溫度也下降。放熱面板68內(nèi)的熱媒溫度低于冷水槽69的熱媒溫度時，熱媒從放熱面板68的下部經(jīng)過連接管73，向冷水槽69移動(圖11中用箭頭表示熱媒的流動)。冷水槽69的溫度高的熱媒經(jīng)過連接管71移動到放熱面板68的上部。氣溫一般在黎明前到達(dá)最低溫度后，逐漸上升。這樣，放熱面板68內(nèi)的熱媒溫度也上升，高于冷水槽69內(nèi)的熱媒溫度。這樣一來，由于放熱面板68內(nèi)的熱媒密度小于冷水槽69內(nèi)的熱媒密度，因此，因?qū)α饕鸬臒崦降囊苿油Ｖ?。在?具體例子中，由于從冷水槽69引出的兩根連接管71、73的絕熱層的高度是對齊的，所以，當(dāng)冷水槽6內(nèi)的溫度低于放熱面板68內(nèi)的溫度時，溫度低的、重的熱媒穩(wěn)定在低于放熱面板68的位置。這樣，僅利用密度差就能控制熱媒的移動，也可以設(shè)置逆流防止閥。同樣地，當(dāng)吸熱體70的周圍溫度高于內(nèi)部的熱媒溫度時，熱媒被加熱(對再生用空氣冷卻)，使密度變小，隨著吸熱體70的傾斜，移動到上方，經(jīng)過連接管81a移動到冷水槽69內(nèi)。當(dāng)吸熱體70的周圍溫度低于內(nèi)部的熱媒溫度時，熱媒被冷卻后變重，滯留在吸熱體70及連接管81a、81b內(nèi)，因?qū)α饕鸬呐c冷水槽69之間的熱媒的移動停止。所得到的熱媒溫度以氣溫為準(zhǔn)，最低到0～10℃的程度。放熱面板68背著陽光配置著。
此外，將吸熱面板與放熱面板一體化，也能作成吸放熱面板。在這種情況下，各部件的配置從上面開始依次是放熱體、熱水槽、吸放熱面板、冷水槽、吸熱體。此外，再生用空氣的冷卻還可以利用放射冷卻。在這種情況下，必須有放射冷卻用面板(電子散熱器)、冷水槽、連接管、吸熱部及絕熱材料等。各部件的配置，在以周圍空氣為熱源的冷卻機構(gòu)中，與用放射冷卻用面板置換放熱面板是一樣的(但是，放射冷卻用面板其放射冷卻面基本朝上(例如如果在北半球，則朝向北方的天空，水平角為10°)，這樣最好)。
(5)熱回收用熱交換器如上文所述，第2具體例子在再生用通路16內(nèi)設(shè)有熱回收用熱交換器54。如圖8及圖9所示，熱回收用熱交換器54在吸濕轉(zhuǎn)子一側(cè)的端部設(shè)有端板55，沿著該端板55的周緣配置有多個第1通路53。第1通路53平行于再生用通路的方向地配置著。
經(jīng)過吸濕材料區(qū)域10d的再生用空氣通過第1通路53。另一方面，結(jié)露后的再生用空氣穿過熱回收用熱交換器54的第2通路(第1通路53彼此之間的間隙)。由于端板55上沒有空氣通過，所以，通過第2通路的再生用空氣必然隨著再生用通路的周緣部(圖9的箭頭所示)，穿過吸濕材料外緣通路72，進入再生用通路16的加熱部分16c的同心雙重管的外側(cè)管內(nèi)(圖9的箭頭)。
(6)再生用空氣經(jīng)過再生用通路內(nèi)循環(huán)的原理圖19中模式地示出了第2具體例子的再生用通路16。將包含冷卻用熱交換器56與吸熱體70的通路在本體后面展開，吸濕轉(zhuǎn)子10用雙點劃線表示。為了方便，將包圍放熱體66與下部熱供給體60的圓筒形彎曲的通路(斷面為同心圓狀的雙重管的內(nèi)側(cè)管)稱作“內(nèi)側(cè)彎曲通路”；將從熱回收用熱交換器54的出口53a(遠(yuǎn)離吸濕轉(zhuǎn)子10一側(cè)的第1通路53的出口)向上方以U字狀彎曲再稍稍向下方的至冷卻用熱交換器56的入口的通路稱作“上升通路”；將從冷卻用熱交換器56的入口向下方到達(dá)再生用通路最下部16f之后，以通路直徑程度的大小向上方的至熱回收用熱交換器54的入口51(端板55另一端的第2通路入口)的通路稱作“下降通路”；將從熱回收用熱交換器54的入口51水平地朝向前面一側(cè)的、至內(nèi)側(cè)彎曲通路入口16g(內(nèi)側(cè)彎曲通路最下端)的通路稱作“熱回收通路”。從內(nèi)側(cè)彎曲通路到熱回收用熱交換器出口53a之間是水平的，最下部是內(nèi)側(cè)彎曲通路最下端16g。該通路內(nèi)的空氣溫度在再生用空氣中最高，但是，由于最下部是內(nèi)側(cè)彎曲通路最下端16g，所以，只有再生用空氣能夠移動到上升通路一側(cè)。熱回收通路大體上是水平的，由于從吸濕轉(zhuǎn)子出口空氣或內(nèi)側(cè)彎曲通路開始進行熱回收，所以，從下降通路開始，變成高溫，但是，由于該下降通路側(cè)以通路直徑以上的大小向下方彎曲(再生用通路最下部16f)，所以，該變熱的空氣僅能在內(nèi)側(cè)彎曲通路側(cè)移動。由于將內(nèi)側(cè)彎曲通路最下端16g和熱回收用熱交換器出口53a之間的體積設(shè)計成與熱回收通路的體積大體相同(為了使通過風(fēng)速一定)，前者的空氣溫度高(前者的上升力強)，因此，在使前者與后者合在一起的水平再生用通路部分中，至少前者的空氣成為流動的方向，即在上升通路這一方再生用空氣是流動的。在上升通路與下降通路中，在第1具體例子中，如上文所述，再生用空氣從上升通路側(cè)向下降通路側(cè)流動。從而，再生用空氣順次經(jīng)過內(nèi)側(cè)彎曲通路、熱回收用熱交換器的第1通路、上升通路、下降通路及熱回收通路，在再生用通路中循環(huán)流動。
此外，從吸濕轉(zhuǎn)子10的后面到冷卻用熱交換器56的再生用通路的外面最好是絕熱的。此外，用來自下部熱供給體60、放熱體66的熱，借助于通過吸濕材料的熱，即，從斷面為同心圓狀的雙重管壁向再生用通路外面出來的熱，使空氣變熱，朝向上方流動，所以，能減輕上部熱供給體84的熱量。此外，裝置周圍的空氣，由于要通過冷卻用熱交換器56，所以，變熱并朝向上方流動。即，冷卻用熱交換器56，也能發(fā)揮作為上部熱供給體84加熱前的預(yù)熱器的功能。
權(quán)利要求
1.一種從空氣中提取水的方法，利用至少包括下述構(gòu)成的裝置，進行下述的步驟，該構(gòu)成包括被自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐著，具有吸濕性，包含可使空氣沿著其厚度方向流通的至少一個區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子；在該吸濕轉(zhuǎn)子的一部分區(qū)域中使對濕氣吸濕的吸濕轉(zhuǎn)子再生的、其兩端分別開口于該再生區(qū)域的相對的兩個面上，對使所述吸濕轉(zhuǎn)子再生用的再生用空氣進行循環(huán)的再生用通路；以及設(shè)置在該再生用通路的下部，從該再生用通路取出結(jié)露水的排水孔，所述步驟包括利用太陽光直接和/或間接地對所述吸濕轉(zhuǎn)子的再生區(qū)域中供給的所述再生用空氣加熱，借此，使所述再生用空氣在所述再生用通路中循環(huán)，同時，進行所述吸濕轉(zhuǎn)子的再生，對使所述吸濕轉(zhuǎn)子再生后的再生用空氣進行冷卻，產(chǎn)生結(jié)露水，從所述排水孔回收該結(jié)露水，并且使所述吸濕轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，結(jié)果，使成為再生區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子上的部位變化。
2.用于實施權(quán)利要求1記載的方法的裝置，至少包括被自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐著，具有吸濕性，包含可使空氣沿著其厚度方向流通的至少一個區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子；在該吸濕轉(zhuǎn)子的一部分區(qū)域中使對濕氣吸濕的吸濕轉(zhuǎn)子再生的、其兩端分別開口于該再生區(qū)域的相對的兩個面上，對使所述吸濕轉(zhuǎn)子再生用的空氣進行循環(huán)的再生用通路；以及設(shè)置在該再生用通路的下部，從該再生用通路取出結(jié)露水的排水孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2記載的裝置，其特征是，還包括用于進行再生用空氣的加熱的加熱器，該加熱器至少備有具有接受太陽光的受光面的蓄熱部；儲蓄來自太陽光的熱、并傳遞該熱的熱媒；以及將該熱媒的熱供給到所述再生用空氣的熱供給部，所述熱媒在所述蓄熱部中由太陽光加熱，在所述熱供給部中，通過將熱供給所述再生用空氣而被冷卻，并經(jīng)過所述蓄熱部與熱供給部循環(huán)，由該加熱器加熱的再生用空氣通過所述再生區(qū)域，使再生區(qū)域進行再生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的裝置，其特征是，所述蓄熱部與所述熱供給部通過兩根管連接，所述熱媒經(jīng)過該兩根管、所述蓄熱部及所述熱供給部構(gòu)成的回路循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4記載的裝置，其特征是，樞軸地支撐所述吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸配置在鉛垂方向以外的方向上，所述吸濕轉(zhuǎn)子借助于所述再生區(qū)域和再生區(qū)域以外的區(qū)域的重量差自動地旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3～5任一記載的裝置，其特征是，還包括一端開口于用于供給所述吸濕轉(zhuǎn)子的所述再生區(qū)域以外的一部分或全部的吸濕區(qū)域的吸濕用空氣的、吸濕用空氣供給面上，并供給吸濕用空氣的吸濕用空氣供給通路；以及一端開口于將經(jīng)過吸濕區(qū)域后被吸濕的空氣排出的吸濕用空氣排出面上，并將經(jīng)過吸濕區(qū)域后被吸濕的空氣排出用的吸濕用空氣排出通路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6記載的裝置，其特征是，還包括用于進行所述吸濕用空氣的加熱的加熱器，該加熱器至少備有具有接受太陽光的受光面的蓄熱部；儲蓄來自太陽光的熱、并傳遞該熱的熱媒；以及將該熱媒的熱供給到所述吸濕用空氣的熱供給部，所述熱媒在所述蓄熱部中由太陽光加熱，在所述熱供給部中，通過將熱供給所述吸濕用空氣而被冷卻，并經(jīng)過所述蓄熱部與熱供給部循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的裝置，其特征是，所述蓄熱部與所述熱供給部通過兩根管連接，所述熱媒經(jīng)過該兩根管、所述蓄熱部及所述熱供給部構(gòu)成的回路循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3～8任一記載的裝置，其特征是，還包括使所述再生用空氣與所述吸濕用空氣或該吸濕用空氣以外的周圍空氣進行熱交換的熱交換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求3～9任一記載的裝置，其特征是，還包括將所述結(jié)露水從所述排水孔以空氣不流通的方式回收的機構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2～10任一記載的裝置，其特征是，所述吸濕轉(zhuǎn)子，其整體由使空氣可沿其厚度方向流通的吸濕材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求2～10任一記載的裝置，其特征是，所述吸濕轉(zhuǎn)子包括多個可使空氣沿其厚度方向流通的吸濕材料區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求12記載的裝置，其特征是，所述多個吸濕材料區(qū)域，其形狀及尺寸彼此相同，并且等間隔地配置在以吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上，所述多個吸濕材料區(qū)域的一個的兩面與所述再生用通路氣密地相連。
14.根據(jù)權(quán)利要求13記載的裝置，其特征是，在連接于所述吸濕材料區(qū)域各面的再生用通路的各端部，通過撓性部件連接有密封機構(gòu)，該密封機構(gòu)與所述吸濕材料區(qū)域直接或間接地氣密地連接，該密封機構(gòu)借助于利用上述吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力的凸輪機構(gòu)，在吸濕材料區(qū)域的表面的直行方向上移動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14記載的裝置，其特征是，在所述吸濕轉(zhuǎn)子上設(shè)置有以所述吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸為中心的、圓筒狀的內(nèi)側(cè)凸輪壁；以及設(shè)置在所述吸濕轉(zhuǎn)子外緣或其附近的、以所述吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸為中心的、圓筒狀的外側(cè)凸輪壁，設(shè)置在所述密封機構(gòu)上的兩個銷分別在設(shè)置于所述內(nèi)側(cè)凸輪壁內(nèi)及外側(cè)凸輪壁內(nèi)的凸輪槽中滑動。
16.根據(jù)權(quán)利要求14記載的裝置，其特征是，在所述吸濕轉(zhuǎn)子上設(shè)置有以所述吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸為中心的、圓筒狀的內(nèi)側(cè)凸輪壁；以及設(shè)置在所述吸濕轉(zhuǎn)子外緣或其附近的、以所述吸濕轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸為中心的、圓筒狀的外側(cè)凸輪壁，在所述密封機構(gòu)上設(shè)置有凸緣，設(shè)置在該凸緣上的4個銷每兩個分別在設(shè)置于所述內(nèi)側(cè)凸輪壁內(nèi)及外側(cè)凸輪壁內(nèi)的凸輪槽中滑動。
17.根據(jù)權(quán)利要求2～16任一記載的裝置，其特征是，在所述再生用通路內(nèi)，還備有對通過再生區(qū)域之后的再生用空氣和結(jié)露后的再生用空氣進行熱交換的熱回收用熱交換器。
18.根據(jù)權(quán)利要求2～17任一記載的裝置，其特征是，在所述再生用通路內(nèi)，還設(shè)置有以周圍空氣為熱源的加熱機構(gòu)，由該加熱機構(gòu)加熱的再生用空氣通過所述再生區(qū)域，使再生區(qū)域進行再生。
19.根據(jù)權(quán)利要求18記載的裝置，其特征是，所述加熱機構(gòu)具有吸熱面板；配置在該吸熱面板的上方、與該吸熱面板連通的熱水槽；配置在該熱水槽的上方、與該熱水槽連通的放熱體，在所述吸熱面板、熱水槽及放熱體上可使熱媒體得到循環(huán)。
20.根據(jù)權(quán)利要求2～19任一記載的裝置，其特征是，在所述再生用通路內(nèi)，還設(shè)置有以周圍空氣為冷卻源的冷卻機構(gòu)，通過該冷卻機構(gòu)對再生用空氣進行冷卻，促進結(jié)露。
21.根據(jù)權(quán)利要求20記載的裝置，其特征是，所述冷卻機構(gòu)具有放熱面板；配置在該放熱面板的下方、與該放熱面板連通的冷水槽；配置在該冷水槽的下方、與該冷水槽連通的吸熱體，在所述放熱面板、冷水槽及吸熱體上，可使熱媒體得到循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使沒有來自電源的電氣供給、即使沒有燃料的供給，也能從空氣中提取水的方法及為實施該方法的裝置。用于從空氣中提取水的方法中的裝置，包括被自由旋轉(zhuǎn)地樞軸支撐著，具有吸濕性，包含可使空氣沿著其厚度方向流通的至少一個區(qū)域的吸濕轉(zhuǎn)子；在該吸濕轉(zhuǎn)子的一部分區(qū)域中使對濕氣吸濕的吸濕轉(zhuǎn)子再生的、其兩端分別開口于該再生區(qū)域的相對的兩個面上，對使上述吸濕轉(zhuǎn)子再生用的再生用空氣進行循環(huán)的再生用通路；以及設(shè)置在該再生用通路的下部，從該再生用通路取出結(jié)露水的排水孔。
文檔編號B01D53/26GK1989305SQ20048004360
公開日2007年6月27日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月26日
發(fā)明者池英俊, 奧畑奈央 申請人:株式會社康友