湿度管理装置、饮用水产生系统和方法制造方法及图纸

提供一种湿度管理装置和饮用水产生系统及使用这种装置的方法。湿度管理装置包括腔室和分配机构，该腔室具有设置在第一端部附近的空气入口和设置在第二端部附近的空气出口，该分配机构构造成将湿气调节物质分配到第一端部和第二端部之间的空间中。分配机构包括液体入口和传送器，该液体入口设置在第二端部附近，以用于将湿气调节物质的流朝向第一端部供给到腔室中，该传送器构造成输送在第一端部附近收集的湿气调节物质的一部分并将所述湿气调节物质重新分配到第一端部和第二端部之间的空间中。传送器包括至少部分地围封在伸长的套筒中的阿基米德式螺旋抽水机。空气入口构造成接收具有第一湿度水平的输入空气的流。空气出口构造成抽吸输入空气以接触湿气调节物质，由此改变输入空气的湿气含量，使得离开腔室的输出空气具有不同于第一湿度水平的第二湿度水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】湿度管理装置、饮用水产生系统和方法
本专利技术广泛地但非排他性地涉及一种湿度管理装置、饮用水产生系统以及从原水(rawwater，生水)产生饮用水的方法。
技术介绍
气体与液体介质的接触可用于例如使得气体与液体介质混合。实际上，空气例如可被加湿，以实现更舒适的室内环境。相反，潮湿空气可通过与液体吸附剂接触而被除湿，该液体吸附剂可从潮湿空气中去除湿气。这种加湿和除湿通常用在加热、通风和空气调节(HVAC)或气候控制系统中，以提供具有期望的湿度和/或温度的空气。为了在室温下充分地润湿空气，通常需要大的蒸发表面，但这通常是无法获得的。此外，为了使液体吸附剂再生和再循环，可能需要大量的能量，因此降低了系统的能量效率。在提高可持续性和气候变化意识的背景下，这可能是不期望的。能量消耗也是从原水(例如盐水或微咸水)产生饮用水时所关心的。脱盐系统已用于产生用于消费和灌溉的饮用水，但是这些系统不仅昂贵且构造起来复杂，而且也不适合小规模的操作，例如，在偏远地区或独立住宅中操作。因此，需要提供一种可以解决上述问题中的至少一些的装置、系统和方法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种湿度管理装置，包括：腔室，具有设置在第一端部附近的空气入口和设置在第二端部附近的空气出口；以及分配机构，构造成将湿气调节物质分配到第一端部和第二端部之间的空间中，该分配机构包括：液体入口，设置在第二端部附近，以用于将湿气调节物质的流朝向第一端部供给到腔室中；以及传送器，构造成输送在第一端部附近收集的湿气调节物质的一部分并将所述湿气调节物质重新分配到第一端部和第二端部之间的空间中，传送器包括至少部分地围封在伸长的套筒中的阿基米德式螺旋抽水机；其中，空气入口构造成接收具有第一湿度水平的输入空气的流；并且其中，空气出口构造成抽吸所述输入空气以接触湿气调节物质，由此改变所述输入空气的湿气含量，使得离开腔室的输出空气具有不同于第一湿度水平的第二湿度水平。伸长的套筒可具有圆柱形径向表面，该径向表面具有多个孔。湿度管理装置可进一步包括多个中空管，每个管均附接至对应的孔，使得这些管与套筒流体连通。每个管均可包括能够携带湿气调节物质的多孔表面。分配机构可构造成将湿气调节物质作为液体膜重新分配到多孔表面上。分配机构可构造成将湿气调节物质作为雾重新分配到第一端部和第二端部之间的空间中。湿度管理装置可进一步包括联接于传送器以驱动传送器的致动器。致动器可进一步联接于套筒以使套筒旋转。湿度管理装置能作为除湿器单元操作，并且湿气调节物质可构造成将湿气从输入空气中去除，使得第二湿度水平低于第一湿度水平。输入空气的温度可高于湿气调节物质的温度。湿度管理装置能作为加湿器单元操作，并且湿气调节物质可构造成将湿气释放到输入空气中，使得第二湿度水平高于第一湿度水平。输入空气的温度可低于湿气调节物质的温度。根据本专利技术的第二方面，提供一种饮用水产生系统，包括：蒸发器单元；以及冷凝器单元，与蒸发器单元流体连通，其中，蒸发器单元包括腔室和分配机构，该腔室具有设置在第一端部附近的空气入口和设置在第二端部附近的空气出口，该分配机构构造成将原水分配到第一端部和第二端部之间的空间中，并且分配机构包括：液体入口，设置在第二端部附近，以用于将原水的流朝向第一端部供给到腔室中；以及传送器，构造成输送在第一端部附近收集的原水的一部分并将所述原水重新分配到第一端部和第二端部之间的空间中，传送器包括至少部分地围封在伸长的套筒中的阿基米德式螺旋抽水机；其中，空气入口构造成接收具有第一湿度水平的输入空气的流；其中，空气出口构造成抽吸所述输入空气以接触原水，由此润湿所述输入空气，使得离开腔室的输出空气具有高于第一湿度水平的第二湿度水平；并且其中，冷凝器单元构造成接收来自蒸发器单元的输出空气并冷凝来自所述输出空气的水分子，由此产生饮用水。冷凝器可包括固定床冷凝器。冷凝器可包括加压腔室。冷凝器单元可进一步构造成使用来自蒸发器单元的输出空气预加热冷的进入原水。系统可进一步包括热交换器，该热交换器构造成接收来自冷凝器单元的进入原水并进一步使用来自蒸发器的温的原水来预加热进入原水。系统可进一步包括加热器，该加热器设置在热交换器下游并构造成在原水进入蒸发器单元的腔室之前进一步将进入原水加热至预定的工作温度。工作温度可以在50℃至70℃之间的范围内。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于从原水产生饮用水的方法，该方法包括以下步骤：将原水的流供给到蒸发器单元中，该蒸发器单元包括如第一方面所限定的装置；将具有第一湿度水平的输入空气的流供给到蒸发器单元中；引导输入空气的流接触原水，由此润湿所述输入空气，使得离开蒸发器单元的输出空气具有高于第一湿度水平的第二湿度水平；以及将来自蒸发器单元的输出空气引导至冷凝器单元，以冷凝来自所述输出空气的水分子，由此产生饮用水。将原水的流供给到蒸发器单元中可包括，通过在冷凝器单元处与来自蒸发器单元的输出空气进行热交换来预加热原水和/或在热交换器处利用来自蒸发器单元的温的原水来预加热原水。附图说明从仅通过示例的方式并结合附图的以下书面描述中，对于本领域普通技术人员而言，本专利技术的实施例将得到更好的理解并显而易见。图1示出说明根据一个示例实施例的湿度管理装置的示意图。图2示出说明根据一个示例实施例的用于产生饮用水的系统的示意图。图3示出说明根据一个示例实施例的用于从原水产生饮用水的方法的流程图。具体实施方式图1示出根据一个示例实施例的湿度管理装置100的示意图。湿度管理装置100包括壳体或腔室102，该壳体或腔室具有下部区段104(这里可互换地称为第一端部104)、中间区段106以及上部区段108(这里可互换地称为第二端部108)。如图1中所示，中间区段106相对于下部区段104和上部区段106倾斜或斜置。然而，应意识到，在替代实施例中可不倾斜，并且区段例如形成大体直立或竖立的腔室。壳体102进一步包括在下部区段104附近的一个或多个气体入口110以及在上部区段108的顶端处的气体出口112，在此可组装通风机114，以产生从壳体或腔室102的气体入口110至上部区段108的气流(通常是空气流)。湿度管理装置100还包括在第二端部108附近的一个或多个液体入口116。在使用中，一个或多个液体入口116接收呈液体形式的湿气调节物质并将湿气调节物质分配到腔室102中，以与空气流相互作用，由此在空气离开腔室102之前改变空气的湿度水平。具有多根刚毛120的刷子118在一个或多个液体入口116下方设置在中间区段106中，使得从一个或多个液体入口116分配的湿气调节物质(诸如液体、水或水基溶液)能润湿刷子118的刚毛120。刚毛120优选地由弹性材料制成并有利地具有多孔表面。附加地，刚毛120可以是中空的，以携带更多的湿气调节物质并有效地延长湿气调节物质在腔室102中的输送时间。因此，腔室102在中间区段106中能利用所引入的湿气调节物质润湿并用作用于湿气调节物质的接触表面。在重力作用下，湿气调节物质例如在刚毛120之间或者沿着壳体102的内表面流过中间区段106，并且收集于在下部区段104附近在壳体102的底部处的贮存器122处。在一些实施方式中，湿度管理装置100进一步包括与贮存器122流体连通的出口124，以用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿度管理装置，包括：腔室，具有设置在第一端部附近的空气入口和设置在第二端部附近的空气出口；以及分配机构，构造成将湿气调节物质分配到所述第一端部和所述第二端部之间的空间中，所述分配机构包括：液体入口，设置在所述第二端部附近，以用于将所述湿气调节物质的流朝向所述第一端部供给到所述腔室中；以及传送器，构造成输送在所述第一端部附近收集的所述湿气调节物质的一部分并将所述湿气调节物质重新分配到所述第一端部和所述第二端部之间的所述空间中，所述传送器包括至少部分地围封在伸长的套筒中的阿基米德式螺旋抽水机；其中，所述空气入口构造成接收具有第一湿度水平的输入空气的流；并且其中，所述空气出口构造成抽吸所述输入空气以接触所述湿气调节物质，由此改变所述输入空气的湿气含量，使得离开所述腔室的输出空气具有不同于所述第一湿度水平的第二湿度水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 SG 10201605165X1.一种湿度管理装置，包括：腔室，具有设置在第一端部附近的空气入口和设置在第二端部附近的空气出口；以及分配机构，构造成将湿气调节物质分配到所述第一端部和所述第二端部之间的空间中，所述分配机构包括：液体入口，设置在所述第二端部附近，以用于将所述湿气调节物质的流朝向所述第一端部供给到所述腔室中；以及传送器，构造成输送在所述第一端部附近收集的所述湿气调节物质的一部分并将所述湿气调节物质重新分配到所述第一端部和所述第二端部之间的所述空间中，所述传送器包括至少部分地围封在伸长的套筒中的阿基米德式螺旋抽水机；其中，所述空气入口构造成接收具有第一湿度水平的输入空气的流；并且其中，所述空气出口构造成抽吸所述输入空气以接触所述湿气调节物质，由此改变所述输入空气的湿气含量，使得离开所述腔室的输出空气具有不同于所述第一湿度水平的第二湿度水平。2.根据权利要求1所述的湿度管理装置，其中，所述伸长的套筒具有圆柱形径向表面，所述径向表面具有多个孔。3.根据权利要求2所述的湿度管理装置，进一步包括多个中空管，每个管均附接至对应的孔，使得所述管与所述套筒流体连通。4.根据权利要求3所述的湿度管理装置，其中，所述管的每个包括能够携带所述湿气调节物质的多孔表面。5.根据权利要求4所述的湿度管理装置，其中，所述分配机构构造成将所述湿气调节物质作为液体膜重新分配到所述多孔表面上。6.根据前述权利要求中任一项所述的湿度管理装置，其中，所述分配机构构造成将所述湿气调节物质作为雾重新分配到所述第一端部和所述第二端部之间的所述空间中。7.根据前述权利要求中任一项所述的湿度管理装置，进一步包括联接于所述传送器以驱动所述传送器的致动器。8.根据权利要求7所述的湿度管理装置，其中，所述致动器进一步联接于所述套筒以使所述套筒旋转。9.根据前述权利要求中任一项所述的湿度管理装置，所述湿度管理装置能作为除湿器单元操作，其中，所述湿气调节物质构造成将湿气从所述输入空气中去除，使得所述第二湿度水平低于所述第一湿度水平。10.根据权利要求9所述的湿度管理装置，其中，所述输入空气的温度高于所述湿气调节物质的温度。11.根据权利要求1至8中任一项所述的湿度管理装置，所述湿度管理装置能作为加湿器单元操作，其中，所述湿气调节物质构造成将湿气释放到所述输入空气中，使得所述第二湿度水平高于所述第一湿度水平。12.根据权利要求11所述的湿度管理装置，其中，所述输入空气的温度低于所述湿气调节物质的温度。13.一种饮用水产生系统，包括：蒸发器单元；以及冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西亚斯·恩泽霍菲，
申请(专利权)人：马西亚斯·恩泽霍菲，
类型：发明
国别省市：德国,DE