| JP55142515 | WATER-MAKING DEVICE |
| JP57056018 | WATER MAKING DEVICE |
| WO/2011/018079 | DEVICE FOR EXTRACTING WATER FROM ATMOSPHERIC AIR |
КАРАМЗИН, Валентин Анатольевич (ул. Юных Ленинцев, д.6 кв.25 Москва 0, Moscow, 109390, RU)
MAKAROV, Vladimir Vladimirovich (ul. Gastello, 10-29Moscow, 4, 107014, RU)
МАКАРОВ, Владимир Владимирович (ул. Гастелло, д. 10 кв. 29 Москв, 4 Moscow, 107014, RU)
SINCHURIN, Igor Pavlovich (ul. Kommunisticheskaya, 23-3Volzhsk, Volgogradskaya obl. 0, 404130, RU)
СИНЧУРИН, Игорь Павлович (ул. Коммунистическая, д. 23 кв. 3 Волжский Волгоградская обл, 0 Volzhsky, 404130, RU)
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" (ул. 3-я Филевская, д.6 корп. 2 Москв, 6 Moscow, 121096, RU)
KARAMZIN, Valentin Anatolevich (ul. Yunykh Lenintsev, 6-25Moscow, 109390, RU)
КАРАМЗИН, Валентин Анатольевич (ул. Юных Ленинцев, д.6 кв.25 Москва 0, Moscow, 109390, RU)
MAKAROV, Vladimir Vladimirovich (ul. Gastello, 10-29Moscow, 4, 107014, RU)
МАКАРОВ, Владимир Владимирович (ул. Гастелло, д. 10 кв. 29 Москв, 4 Moscow, 107014, RU)
SINCHURIN, Igor Pavlovich (ul. Kommunisticheskaya, 23-3Volzhsk, Volgogradskaya obl. 0, 404130, RU)
| Формула изобретения 1. Способ извлечения воды из воздуха, включающий формирование по- тока атмосферного воздуха и охлаждение сформированного потока воздуха в канале конденсатора, отличающийся тем, что сформированным потоком сду- вают конденсирующую воду вдоль канала конденсатора, создавая при этом турбулентность в потоке воздуха и распыляя в нем часть сконденсировавшей воды, а отводят конденсат из конденсатора через интервалы заданной протя- женности вдоль канала конденсатора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отводят конденсат из конден- сатора два или более раз. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно регулируют температуру и относительную влажность воздуха в формируемом потоке воздуха до его охлаждения, нагревая воздух и распыляя в нем воду. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что дополнительно измеряют температуру и относительную влажность атмосферного воздуха, а результа- ты измерений используют при регулировании температуры и относительной влажности воздуха в формируемом потоке. 5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно измеряют давление атмосферного воздуха и регулируют скорость сформированного потока воздуха. 6. Устройство для извлечения воды из воздуха, включающее блок фор- мирования потока атмосферного воздуха с распылителем воды и конденса- тор, отличающееся тем, что дополнительно включает блок управления, блок формирования потока атмосферного воздуха дополнительно включает нагре- ватель воздуха и выполнен с возможностью регулирования нагрева воздуха и дозирования распыляемой воды и связан с блоком управления, а конденсатор включает, по крайней мере, две секции, расположенные последовательно вдоль сформированного потока воздуха и выполненные каждая с возможностью отвода сконденсировавшей в ней воды. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что каждая секция выполнена с элементами, создающими турбулентность в потоке воздуха. 8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно включает датчики температуры, влажности и давления атмосферного воздуха, связан- ные с блоком управления, а блок формирования потока атмосферного возду- ха выполнен с возможностью регулирования скорости формируемого потока воздуха. 9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что выполнено с возможно- стью регулирования температуры хладагента, циркулирующего, по крайней мере, в первой секции конденсатора. 10. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что конденсатор включает плоские полые элементы, выполненными с возможностью циркуляции в них хладагента и установленные горизонтально или под углом к горизонту, с возможностью их последовательного обтекания потоком воздуха. 11. Конденсатор, выполненный в виде короба с плоскими полыми эле- ментами, выполненными с возможностью циркуляции в них хладагента и ус- тановленными в коробе с возможностью прохода между ними потока возду- ха, отличающийся тем, что плоские полые элементы установлены в коробе горизонтально или под углом к горизонту, друг под другом, с возможностью их последовательного обтекания потоком воздуха, перетекающим через про- межутки между боковыми краями плоских элементов и соответствующими стенками короба, а стенки полых плоских элементов выполнены гофриро- ванными с ориентацией гофров поперек направлению потока воздуха или под углом к нему. 12. Конденсатор по п. 11, отличающийся тем, что выполнен с возмож- ностью отвода конденсата несколько раз, причем каждый раз после обтека- ния потоком воздуха очередных двух или более плоских полых элементов. |
Область техники
Изобретения относятся к способам и устройствам для получения воды путем конденсации паров воды из воздуха.
Предшествующий уровень техники
Известен, патент RU2191868, опубликованный 27.10.2002, способ из- влечения воды из воздуха, включающий формирование потока атмосферного воздуха, распыление в нем воды, последующее охлаждение воздуха в сфор- мированном потоке до температуры ниже точки росы и сбор конденсата. Не- достатком этого известного способа является отсутствие управления пара- метрами воздуха при формировании его потока и невозможность регулиро- вать протяженность охлаждаемого потока воздуха до достижения им точки росы.
Известно, патент RU2191868, опубликованный 27.10.2002, устройство для извлечения воды из воздуха, включающее блок формирования потока атмосферного воздуха с распылителем воды и конденсатор. Недостатком этого известного устройства является то, что охлаждение воздуха до точки росы осуществляется за счет контакта охлаждаемого воздуха с циркулирую- щей водой.
Известен, патент RU2109112, опубликованный 20.04.1998, конденса- тор, выполненный в виде короба с плоскими полыми элементами, выполнен- ными с возможностью циркуляции в них хладагента и установленными в ко- робе вертикально, параллельно друг другу, с возможностью прохода между ними потока воздуха. Недостатком этого известного конденсатора является то, что он не обеспечивает экономичное использование хладагента. Раскрытие изобретений
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является увеличение производительности при извлечении воды из воздуха, экономичное использование хладагента. Это достигается за счет управления параметрами охлаждаемого воздуха.
Кроме того, техническим результатом является адаптация параметров охлаждаемого воздуха к габаритам конденсатора, более точно, к протяжен- ности канала, в котором охлаждается поток воздуха. Тем самым устраняется непроизводительное использование хладагента на охлаждение уже обезво- женного воздуха.
Техническим результатом является также поддержание влажности в воздухе, охлаждаемом конденсатором, что позволяет достигать более полно- го извлечения воды. Для этого пластины конденсатора расположены гори- зонтально или с небольшим наклоном к горизонту, и друг под другом, при этом вода, конденсирующая на верхней пластине, сносится потоком воздуха на пластину расположенную под ней.
Указанный технический результат достигается в способе извлечения воды из воздуха, включающем формирование потока атмосферного воздуха и охлаждение воздуха сформированного потока в канале конденсатора, при этом сформированным потоком сдувают конденсирующую воду вдоль кана- ла конденсатора, создавая при этом турбулентность в сформированном пото- ке и распыляя в нем часть сконденсировавшей воды, а отводят конденсат из конденсатора через интервалы заданной протяженности вдоль канала кон- денсатора.
Отвод конденсата из конденсатора может осуществляться два или бо- лее раз. Дополнительно могут регулировать температуру и относительную влажность воздуха в формируемом потоке воздуха до его. ох- лаждения, нагревая воздух и распыляя в нем воду.
Дополнительно могут измерять температуру и относительную влаж- ность атмосферного воздуха, а результаты измерений используют при регу- лировании температуры и относительной влажности воздуха в формируемом потоке.
Дополнительно могут измерять давление атмосферного воздуха и регу- лировать скорость сформированного потока воздуха.
Указанный технический результат достигается в устройстве для извле- чения воды из воздуха, включающем блок формирования потока атмосфер- ного воздуха, конденсатор и блок управления, блок формирования потока атмосферного воздуха включает распылитель воды, нагреватель воздуха, вы- полнен с возможностью регулирования нагрева воздуха и дозирования рас- пыляемой воды и связан с блоком управления, а конденсатор включает, по крайней мере, две секции, расположенные последовательно вдоль сформиро- ванного потока воздуха и выполненные каждая с возможностью отвода скон- денсировавшей в ней воды.
Каждая секция может быть выполнена с элементами, создающими тур- булентность в потоке воздуха. Такими элементами могут быть, например, гофрированные охлаждающие поверхности или рефлекторы, периодически направляющие часть потока воздуха на охлаждающие поверхности.
Устройство может дополнительно включать датчики температуры, влажности и давления атмосферного воздуха, связанные с блоком управле- ния, а блок формирования потока атмосферного воздуха может быть выпол- нен с возможностью регулирования скорости формируемого потока воздуха.
Устройство может быть выполнено с возможностью регулирования температуры хладагента, циркулирующего, по крайней мере, в первой секции конденсатора. Конденсатор может включать плоские полые элементы, вы- полненными с возможностью циркуляции в них хладагента и установленные горизонтально или под углом к горизонту, с возможностью их последовательного обтекания потоком воздуха.
Указанный технический результат достигается в конденсаторе, выпол- ненном в виде короба с плоскими полыми элементами, выполненными с воз- можностью циркуляции в них хладагента и установленными в коробе с воз- можностью прохода между ними потока воздуха, отличающийся тем, что плоские полые элементы установлены в коробе горизонтально или под углом к горизонту, друг под другом, с возможностью их последовательного обтека- ния потоком воздуха, сдувающим и распыляющим при этом сконденсиро- вавшую на них воду, перетекающим через промежутки между боковыми краями плоских элементов и соответствующими боковыми стенками короба, а стенки полых плоских элементов выполнены гофрированными с ориента- цией гофров поперек направлению потока воздуха или под углом к нему.
Конденсатор может быть выполнен с возможностью отвода конденсата несколько раз, причем каждый раз после обтекания потоком воздуха очеред- ных двух или более плоских полых элементов.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена схема устройства извлечения воды из воздуха. На фиг. 2 представлена схема конденсатора.
Лучшие варианты использования изобретений
Как показано на фиг. 1 атмосферный воздух нагнетающим вентилято- ром 1 подается в камеру 2, в которой воздух нагревается и в нем распыляют водяной туман. Затем сформированный вентилятором 1 и камерой 2 (обра- зующими блок формирования потока воздуха) поток воздуха направляют в конденсатор 3 (конденсирующую камеру). Из конденсатора 3 конденсат по- падает в буферную емкость 4, с выходом в камеру распыления 2, и в емкость 5 для сбора конденсата. Далее конденсат, попавший в емкость 5, фильтруется и обрабатывается в блоке 6. В конденсатор 3 поступает хлада- гент из холодильной машины 7 посредством насоса 8. Блок 9— блок управле- ния, связанный с вентилятором 1, камерой 2 и холодильной машиной 7 для регулирования, соответственно, скорость потока воздуха, поступающего в конденсатор 3, его температуру и влажность, а также температуру хладаген- та, поступающего в конденсатор 3. Дополнительно устройство может быть снабжено датчиками температуры, влажности и давления атмосферного воз- духа для автоматического регулирования параметров потока воздуха и тем- пературу хладагента, поступающих в конденсатор 3.
На фиг. 2 показано, как устроен конденсатор, который включает плоские по- лые элементы 9, установленные в коробе 10 под углом 1 - 3 угловых градуса к горизонту. Влага (конденсат), осаждающаяся на верхнем (первом) плоском полом элементе 9 потоком воздуха переносится на следующий элемент 9, что увеличивает количество выделяемой из потока воздуха влаги. Собранная та- ким образом влага отводится через отводящие трубки 11 из каждой секции, состоящей из трех или более элементов 9. На фиг. 2 элементы 9 показаны с стороны, которой элементы 9 примыкают к- коробу 10. Поток воздуха и кон- денсат проходят сверху и снизу элементов 9. Стенки элементов 9, контакти- рующие снаружи с потоком воздуха и конденсатом, а внутри с хладагентом, гофрированы. Это обеспечивает вихреобразование (турбулентность) в потоке воздуха, его перемешивание и распыление конденсата, образовавшегося на поверхности элемента 9.