專利名稱：一種太陽能空氣水分采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水分采集裝置，特別是一種吸收空氣水分并利用 太陽能進行水分采集的裝置。
二背景技術(shù)：
世界上許多地方，淡水十分缺乏，例如在干旱的沙漠或廣袤的 海洋及其小島上，人們想獲得生存所需的淡水，常常是很困難的，因
為沒有水源或海水等水源不能飲用的，必須進行蒸餾等加工處理，但 要在遠離人類生活的地區(qū)對海水進行二次處理是一件不容易的事。所 以，如何從上述地方簡單、方便地提取出可使用的淡水一直是困擾人 類活動的難題。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種從空氣中簡單、方便地 提取出淡水的太陽能空氣水分采集裝置。
本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的， 在底座上主要由可自由打開關(guān)閉的透光板圍成容器，該容器的內(nèi)部設(shè)置有
多層網(wǎng)架，所述網(wǎng)架上放有吸水性物質(zhì)；容器內(nèi)部中心設(shè)有采水管，頂部 設(shè)有冷凝器，底座上有通向收集瓶的連接管道。
本發(fā)明所述的太陽能空氣水分采集裝置的工作過程是這樣的的夜 間打開透光板，放置在網(wǎng)架上的吸水性物質(zhì)從空氣中吸收水分；白天，溫 度上升時關(guān)上透光板，在太陽光的照射下，內(nèi)部溫度升高，吸水性物質(zhì)所 吸收的水分在高溫下變成水蒸氣蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的水蒸氣遇到周圍的透光 板和頂部的冷凝器，由于溫度降低凝結(jié)成水，凝結(jié)水順四壁流下或滴入采 水管，最后通過管道流入收集瓶。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點本裝置使用 簡單，它在吸濕、吸能蒸發(fā)、冷凝結(jié)水等過程中完全按自然規(guī)律完成， 不需人工參與；同時利用太陽蒸發(fā)水分，節(jié)省能源。
3四

本發(fā)明的

如下-
圖1為本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置透光板張開的狀態(tài)圖； 圖3為本發(fā)明的太陽能空氣水分釆集裝置夜間吸收水分的示意圖； 圖4為本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置蒸發(fā)/冷凝集水的示意圖； 圖5為本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置帶多個冷凝器的示意圖； 圖6為本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置的一種透光板轉(zhuǎn)動控制機構(gòu) 示意圖7為本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置的另一種透光板轉(zhuǎn)動控制機 構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi).容器；2.透光板；3.底座；4.連接管道；5.吸水性物質(zhì)；
6.采水管；7.冷凝器；S.網(wǎng)架；9.收集瓶；10.中間層網(wǎng)架的冷凝器；
21.轉(zhuǎn)軸；22.延展支架；23.驅(qū)動臂；24.動力裝置；
31.轉(zhuǎn)軸；32.傳動機構(gòu)；33.動力裝置；34.延展支架；35.控制電路模板。
五具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明
如圖l、圖2所示，太陽能空氣水分采集裝置在底座3上主要由可自 由打開關(guān)閉的透光板2圍成容器1，該容器l的內(nèi)部設(shè)置有多層網(wǎng)架8，所 述網(wǎng)架8上放有吸水性物質(zhì)5;容器內(nèi)部中心設(shè)有采水管6，頂部設(shè)有冷凝 器7，底座3上有通向收集瓶9的連接管道4。
上述由透光板2圍成容器1的外形應(yīng)當為底部大、頂部小的錐形，以 接受來自上方不同方向的陽光照射。
作為本發(fā)明的一個具體實施例，圖l、圖2所示的太陽能空氣水分采 集裝置的外形為為四棱錐，該錐體四面的透光板為四塊玻璃板，這樣實現(xiàn) 太陽能空氣水分釆集裝置的外形比較簡單，而且接受陽光的照射面積較大。 當然，本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置外形也可以是三棱錐，該錐體三 面的透光板為三塊玻璃板。上述網(wǎng)架8之間間距設(shè)置為30cm，網(wǎng)架8上堆放的吸水性物質(zhì)5厚度 為10 cm。所述吸水性物質(zhì)5選定為飽和吸收30%的CaCl2溶液的鋸末。
透光板在夜間打開，如圖3所示，放置在網(wǎng)架上的吸水性物質(zhì)從空氣 中吸收水分。白天，關(guān)上透光板，如圖4所示，在太陽光的照射下，內(nèi)部 溫度升高，吸水性物質(zhì)所吸收的水分在高溫下變成水蒸氣蒸發(fā)，蒸發(fā)出來 的水蒸氣遇到周圍的透光板和頂部的冷凝器，由于溫度降低凝結(jié)成水，凝 結(jié)水順四壁流下或滴入采水管，最后通過管道流入收集瓶。
本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置的試驗裝置，底座面積1平方米， 高1.6米，有4層網(wǎng)架放置吸水性物質(zhì)，該裝置每天能夠采集2.4升至2.6 升的淡水。
在上述吸水性物質(zhì)中加入緩釋型氯消毒劑，即可實現(xiàn)水質(zhì)的消毒，由 此得到的水即可飲用。
圖5所示，由于本發(fā)明所涉及的水分采集過程包括吸收水分、蒸發(fā) 和冷凝，在陽光照射溫度較高時，水分蒸發(fā)能力較強，而冷凝集水能力較 差，所以應(yīng)當在中間層網(wǎng)架8的中心位置分別設(shè)置冷凝器10，并在冷凝器 10下端設(shè)置對應(yīng)的采水管，以提高冷凝集水能力，達到更好的水分采集效 果。中間層網(wǎng)架的冷凝器10與上端的釆水管相通，構(gòu)成一個整體，兩端形 成喇叭狀的開口。
作為本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置的一種優(yōu)選實施方式，在透光 板與底座之間設(shè)有透光板轉(zhuǎn)動控制機構(gòu)。以下實施例僅以一面透光板的轉(zhuǎn) 動控制機構(gòu)來說明。
如圖6所示，本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置的一種透光板轉(zhuǎn)動 控制機構(gòu)，它主要包括透光板2下邊沿聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)軸21、透光板2外表面上 設(shè)置的驅(qū)動臂23和安裝在底座的延展支架22上的動力裝置24以及對動力 裝置實施控制的控制電路模板25;所述轉(zhuǎn)軸21安裝在底座上，動力裝置 24與驅(qū)動臂23相連。
如圖7所示，本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置的另一種透光板轉(zhuǎn) 動控制機構(gòu)，它主要包括透光板2下邊沿聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)軸31、傳動機構(gòu)32和安 裝在底座的延展支架34上的動力裝置33以及對動力裝置實施控制的控制電路模板35;所述轉(zhuǎn)軸31安裝在底座上，動力裝置33通過傳動機構(gòu)32與 所述轉(zhuǎn)軸31相連。
上述透光板轉(zhuǎn)動控制機構(gòu)的工作過程是日光強弱信號由感光傳感器 感應(yīng)，經(jīng)信號放大/處理后，通過驅(qū)動電路控制電動機的轉(zhuǎn)動。當日光信號 較弱時，即為夜間，由感光傳感器獲得一種控制信號，作為動力裝置的電 動機帶動透光板向外轉(zhuǎn)動一個角度，此時水分采集裝置的四面透光板全部 張開，放在金屬網(wǎng)架上的吸水性物質(zhì)從空氣中吸收水分。相反，當日光信 號較強時，即為白天，由感光傳感器獲得另一種控制信號，電動機帶動透 光板向內(nèi)轉(zhuǎn)動一個角度，此時水分采集裝置的四面透光板完全封閉，形成 密閉的金字塔型容器，在該容器內(nèi)實現(xiàn)水分的蒸發(fā)和冷凝。
本發(fā)明實現(xiàn)了金字塔型太陽能空氣水分采集裝置，根據(jù)晝夜變化自動 實現(xiàn)透光板的打開與閉合，從而完成水分的吸收、蒸發(fā)、冷凝收集。當然， 晝夜變化可以不用感光傳感器來感應(yīng)，它可以根據(jù)時間周期變化來設(shè)定， 即為定時打開/閉合透光板。
權(quán)利要求
1.一種太陽能空氣水分采集裝置，在底座(3)上主要由可自由打開關(guān)閉的透光板(2)圍成容器(1)，該容器(1)的內(nèi)部設(shè)置有多層網(wǎng)架(8)，所述網(wǎng)架(8)上放有吸水性物質(zhì)(5)；容器內(nèi)部中心設(shè)有采水管(6)，頂部設(shè)有冷凝器(7)，底座(3)上有通向收集瓶(9)的連接管道(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特征是-所述容器的外形為底部大、頂部小的錐形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特征是 所述錐形容器為四棱錐，該錐體四面的透光板(2)為四塊玻璃板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特 征是所述網(wǎng)架(8)之間間距為30cm，網(wǎng)架(8)上堆放的吸水性物質(zhì)(5)厚度 為10cm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特征是所述吸水性物質(zhì)(5)為飽和吸收30%的CaCl2溶液的鋸末。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特 征是所述吸水性物質(zhì)(5)中加有緩釋型氯消毒劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特 征是中間層網(wǎng)架(8)的中心位置分別設(shè)有冷凝器(10)，該冷凝器(10)與上 端的采水管相通，構(gòu)成一個整體，兩端形成喇叭狀的開口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特 征是所述透光板(2)與底座之間設(shè)有透光板轉(zhuǎn)動控制機構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特征是 所述透光板轉(zhuǎn)動控制機構(gòu)主要包括透光板(2)下邊沿聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)軸(21)、透 光板外表面上設(shè)置的驅(qū)動臂(23)和安裝在底座的延展支架(22)上的動力裝置 (24)以及對動力裝置實施控制的控制電路模板(25);所述轉(zhuǎn)軸(21)安裝在底 座上，動力裝置(24)與驅(qū)動臂(23)相連。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽能空氣水分采集裝置，其特征是 所述透光板轉(zhuǎn)動控制機構(gòu)主要包括透光板(2)下邊沿聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)軸(31)、傳 動機構(gòu)(32)和安裝在底座的延展支架(34)上的動力裝置(33)以及對動力裝置 實施控制的控制電路模板(35);所述轉(zhuǎn)軸(31)安裝在底座上，動力裝置(33) 通過傳動機構(gòu)(32)與所述轉(zhuǎn)軸(31灘連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水分采集裝置，特別是一種吸收空氣水分并利用太陽能進行水分采集的裝置。在底座(3)上主要由可自由打開關(guān)閉的透光板(2)圍成容器，該容器的內(nèi)部設(shè)置有多層網(wǎng)架(8)，所述網(wǎng)架(8)上放有吸水性物質(zhì)(5)；容器內(nèi)部中心設(shè)有采水管(6)，頂部設(shè)有冷凝器(7)，底座(3)上有通向收集瓶(9)的連接管道(4)。本發(fā)明的太陽能空氣水分采集裝置具有使用簡單，節(jié)省能源等優(yōu)點。
文檔編號G01N1/10GK101629875SQ20091010439
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者舒為群, 陳濟安, 黃玉晶 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學軍事預(yù)防醫(yī)學院