用于纯化水的设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于纯化水的设备，该设备具有：蒸发室（３）、顶盖（５）、冷凝室（８）和流动空气进入装置（１４、１５）。蒸发室（３）容纳一泓非纯水（２），顶盖（５）能够透过日光辐射。日光辐射加热非纯水，增大了蒸发作用，并且来自流动空气进入装置（１４、１５）的流动空气使含水分的空气移入冷凝室（８），水分在该冷凝室内凝结。

Equipment for purifying water

The present invention discloses a device for purifying water comprising an evaporation chamber (3), a top cover (5), a condensing chamber (8) and a flow air inlet (14, 15). The evaporation chamber (3) contains a million non pure water (2), and the top cover (5) can radiate through sunlight. Solar radiation heating non pure water, increased evaporation, and from the flow of air into the device (14, 15) of the flow of air containing water air into the condensing chamber (8), in the indoor moisture condensation condensation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种用于纯化水的设备。
技术介绍
本专利技术的目的是提供一种用于从非纯水(impure water)如海水中收集纯 化水的设备。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方案，提供一种用于纯化水的设备，其特征在于，该 设备包括蒸发室；顶盖，其设置在该蒸发室的上方；冷凝室；以及用于允 许外界的流动空气(wind air)进入蒸发室的装置，该蒸发室设置为容纳一泓 非纯水，该顶盖能够透过日光辐射，以使日光辐射加热非纯水以增大其蒸发 作用，而冷凝室设置为由于外界气流的作用接收来自蒸发室的含水分的空 气，并使含水分的空气中的水分在冷凝室内凝结。人们己发现，在蒸发过程中，流动空气穿过蒸发室的移动通过降低空气 变为水蒸汽饱和态的可能性，因而提高了蒸发率。本专利技术的重要方案源自于这样的事实具有高水蒸汽含量的空气的密度 比干空气低。这有助于含水蒸汽的空气形成对流，减少了操作该系统所需的 能量。附图说明现在将参照附图，借助于实例来描述本专利技术，在附图中图l-A是根据本专利技术的用于纯化水的设备的示意性俯视图(aerialview)， 该设备尤其适用于封闭水域面(shelteredwater,被掩护的水域)诸如海湾、 湖泊及珊瑚礁水域，该设备采用透明顶盖的形式，穿过该顶盖安装一漏斗， 该漏斗用以捕获流动空气(wind air)并引导顶盖下的气流穿过多个槽排入冷凝室；图l-B是图l-A的设备的示意性竖直截面图，图中示出了作为冷凝室的 周边浮体；图2示出根据本专利技术第二实施例的用于纯化水的设备，该设备同样适用 于浮在封闭水域中，但可适于安装在陆地上，在该设备中，水蒸汽到冷凝室 的移动是通过由风力涡轮机驱动的离心风扇帮助完成的；图3是根据本专利技术第三实施例的用于纯化水的设备的俯视图和竖直横向 截面图AA、 BB、 CC、 DD和EE，该设备的功能与图l-A和图l-B所示的 设备类似，但在该设备中，透明的顶盖采用安装于侧向浮体上的透明漏斗的 形式；图4是根据本专利技术第四实施例的用于纯化水的设备的竖直纵向截面图， 在该设备中，透明的罩位于海水表面上方，图中示出被覆盖的空间如何能够 延续为向上通向高处的冷凝室的陆地上的管道；图5是根据本专利技术第五实施例的用于纯化水的设备的竖向截面图，在该 设备中，漏斗及其附连的终端冷凝室由比空气轻的环形气球或其他合适的支 持物支持在高处，被日光辐射加热并含有从下面的海水表面或从非纯水的池 塘中蒸发出的水分的空气依靠对流而上升进入冷凝室；图6示出根据本专利技术第六实施例的用于纯化水的设备，该设备适合于安 装在具有潮汐河口 (tidal estuary)的海岸区，这种潮汐河口能够有助于海水 流入靠近升高的陆地的、大的蒸发塘，水蒸汽可通过对流而沿该升高的陆地 上升；以及图7是根据本专利技术第七实施例的用于纯化水的设备的下部的示意性竖直 截面图，在该设备中，水蒸汽的管道系统(ducting)和水冷凝的设置结构可 采用类似于前述各图中描述的形式，但最适合使用图4中所示的靠近峭壁的 设备。具体实施例方式在附图中，使用相同的附图标记来指示本专利技术的不同实施例中的设备的 相似的部件。此外，在以下的说明中，要理解的是尽管本专利技术适用于海水，但是其也适用于任何非纯水的大量蓄积(accumulation)。附图中的图1-A示出根据本专利技术的设备20，其中所示的冷凝室8漂浮在 封闭水域2中。如图l-B中所进一步描述的，冷凝室8采用设有端口的槽 (gutter)或导管的形式。该槽绕着也在图l-B中相关地描述的顶盖5的周边 延伸。设置至少一个风漏斗14。风漏斗14具有大致竖直的管道15，并安装 在顶盖5上的高的位置处，以便将进入漏斗14的风导入由顶盖5和槽8限 定出的蒸发室3。流动空气从蒸发室3穿过冷凝室8流到外界空气中。如图l-B中所示，顶盖5优选地由双层的材料(如透明塑料或玻璃)形 成，并根据需要由金属、塑料、木材或其他坚固的材料支撑。顶盖5的上部 具有至少一个开口，该开口通过具有竖直轴线的支承件(bearing) 13而密封 地固定到风漏斗14的管道15。风漏斗14带有风向标16，支承件13可根据 需要安装在顶盖支柱或托梁上，或安装在固定到海水2的水底的实体框架上， 但重要的是，风漏斗14和蒸发室3之间要具有足够的间隙(opening)。在 任何一种安装形式下，管道15通向蒸发室3，但在优选的情况下，管道15 可安装有翼片(flap)，该翼片通过配重或弹性装置偏置以封闭管道15的通 向蒸发室3的开口，从而使该翼片易于被管道15内的高于蒸发室内压力的、 较小的过量压力打开，进入漏斗的轻风的作用足以打开翼片。冷凝室8的下 部可由导热性良好的任何耐腐蚀板材构成并且可防水，因而在优选的情况 下，冷凝室8能够保存纯化的水并漂浮在海水2上。冷凝室8的上部具有朝内的端口 17，以使空气能够从蒸发室3进入冷凝 室8。冷凝室8的上部具有朝外的端口 19，以使空气能够排到外部。在图1B 中的同一截面上示出了端口 17、 19，但优选地，端口 17、 19位于围绕冷凝 室8的上部的、交替的位置处。优选地，端口 17具有比漏斗14的管道15 更高的气流阻力。在操作中，吹入蒸发室3的风拾取从由落到并穿过顶盖5的日光辐射加 热的海水2中蒸发的水分。由于空气穿过端口 17受到的阻力并且还经由位 于设备20周边的基部的冷凝室8的壁散失热量，所以空气的压力下降。结 果造成空气的露点下降，并且在冷凝室8的壁上发生凝结，凝结的水随后排 入冷凝室8的下部。在以这种方式除去水分之后的空气经由端口 19排到外 部，这些通向外部空气的开口的尺寸足以确保即使在从漏斗输送强风时，冷凝室内的压力也不会显著高于环境空气压力。由蒸发室3和顶盖5围起的海水2的表面优选地由黑色的塑料筛网或漂 浮的颗粒覆盖，所述塑料筛网或漂浮的颗粒例如由低密度聚乙烯构成，这种 设置的作用在于增加透过顶盖5的日光辐射的吸收，从而使增加海水水体2 的蒸发率升高，并且使顶盖5下面的水蒸气的温度升高。这样就增加了蒸发 室3内的空气的水分含量。冷凝室8内所收集的纯化水根据需要而被用管道 输送至合适的容纳器(holding tank)或分配系统。落在顶盖5上的雨水可经 由端口 19而被收集，并加入到在冷凝室8中所收集的纯化水中。在某些应 用中，可在端口 19内安装过滤装置，但这种过滤装置必须只具有较低的气 流阻力。在图2所示的本专利技术的设备的实施例30适合于被构造为漂浮的单元， 以使海水2可以通过图中未示出的端口而与整体海水进行交换。或者，设备 30可构建在陆地上，而海水2可通过太阳能加热管输送到系统。透明的顶盖 5覆盖着位于海水2表面上方的蒸发室3。在本专利技术的该实施例30设置为构建在干的陆地上的实施形式中，在纯 化过程中，海水2在具有坚固的防水基部22和刚性侧壁的通道内流动。在 通过蒸发浓縮之后，海水最终返回大海或矿物加工厂。在本专利技术的该实施例30设置为漂浮在封闭海水的区域的实施形式中， 通道采用允许海水与广海进行交换的框架的形式，而仅在为了坚固性时需要 侧壁。风扇32，优选为离心式风扇，由风力涡轮机35驱动，在此所示的为具 有竖直轴的达里厄(Darrieus)型风力涡轮机，该风力涡轮机35安装在基部 22上并驱动风扇32。蒸发室3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于纯化水的设备，其特征在于，该设备包括：蒸发室；顶盖，其设置在该蒸发室的上方；冷凝室；以及用于允许外界的流动空气进入该蒸发室的装置，该蒸发室设置为容纳一泓非纯水，该顶盖能够透过日光辐射以使所述日光辐射加热所述非纯水以增大非纯水的蒸发作用，并且该冷凝室设置为在外界风的作用下从该蒸发室接收含水分的空气，所述含水分的空气中的水分在该冷凝室内凝结。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克斯韦尔埃德蒙惠森，
申请(专利权)人：沃特联合有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]