[发明专利]一种新型节能转轮空气取水装置

说明书

本发明公开了一种新型节能转轮空气取水装置，包括转轮集水单元、取水单元以及供能单元，所述转轮集水单元包括：吸湿转轮，设有吸湿区和再生区；冷凝器，低温进风端与外界空气连通；引风单元，提供将外界空气通过所述冷凝器和所述吸湿区的动力；所述取水单元包括：取水循环风机，为循环风提供动力；加热器，出风端与所述再生区的进风端相连；换热器，高温进风端与所述再生区的出风端相连，高温出风端与所述冷凝器的高温进风端连接，低温进风端与所述冷凝器的高温出风端连接，低温出风端与所述加热器的进风端连接；集水盘，布置在所述冷凝器下方；本发明具有结构简单，占地面积小，制造成本较低，能效比高，取水量随环境空气温湿度波动小等优点。

技术领域

本发明属于空气取水技术领域，特别涉及一种新型节能转轮空气取水装置。

背景技术

海岛、沙漠及大量干旱或水污染严重地区淡水资源匮乏，从空气中制取淡水是解决该问题的一种重要途径。空气取水主要针对室外空气，将空气中的水蒸气尽可能地转化为更多的液态水，取水难度及效果与空气的含湿量息息相关。

为了解决上述问题，现有技术中从空气中制取淡水有多种方法，申请号为201420814868.0专利文献公开一种从干燥空气中取水的装置，包括除湿转轮与表面冷却器(蒸发器)。该装置充分利用除湿转轮在低湿度下的吸附水能力和表面冷却器在高湿度下的强析湿能力，充分利用这两者的长处，实现连续、高效、节能地从干燥空气中取水的目的。

然而，一来由于除湿转轮的解析效果与进入再生区的空气正相关，即进风温度越高解吸效果越好，充分将富集水分解吸，需要消耗大量的能量提高除湿转轮再生区进风温度，且压缩制冷系统也需消耗大量能量；二来最终取水效果与自然空气的温度与湿度有关，自然空气含湿量下降，取水效率也会有所降低。

因此，现有从空气中制取淡水的装置存在的问题是：结构复杂，能效比低，且取水量会随空气湿度产生较大变化。

发明内容

本发明公开了一种新型节能转轮空气取水装置，结构简单能耗低，可以在电力缺乏的情况下使用。

一种新型节能转轮空气取水装置，包括转轮集水单元、取水单元以及供能单元，所述转轮集水单元包括：

吸湿转轮，设有吸湿区和再生区；

冷凝器，低温进风端与外界空气连通；

引风单元，提供将外界空气通过所述冷凝器和所述吸湿区的动力；

所述取水单元包括：

取水循环风机，为循环风提供动力；

加热器，出风端与所述再生区的进风端相连；

换热器，高温进风端与所述再生区的出风端相连，高温出风端与所述冷凝器的高温进风端连接，低温进风端与所述冷凝器的高温出风端连接，低温出风端与所述加热器的进风端连接；

集水盘，布置在所述冷凝器下方。

本发明通过取水单元中再生风的循环，利用不同温度的再生风之间的相互换热，实现“一风多用”，充分利用了系统余热，有效地降低了再生风加热功耗。而采用自然冷却的取水方式，不仅使作品的结构更加简单，减小了装置的占地面积，也节省了传统空气取水装置中压缩制冷系统所需的制冷功耗，提高了装置的能效比。

为了减少引风单元的引风机的数量，简化结构，减小功耗，优选的，所述冷凝器的低温出风端与所述吸湿区的进风端连接。使用新风作为冷凝器的冷却工质。

为了充分利用能源，优选的，所述供能单元包括蓄电池以及向蓄电池充电的太阳能光伏发电板。所述太阳能光伏电池板提供装置所需电量，与蓄电池相连；所述蓄电池与吸湿转轮驱动电机、引风单元、加热器及取水循环风机相连，进行供电。从而使本装置可以在没有电源或者蓄电池电能耗尽的情况下使用。