一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于吸附技术领域，具体涉及一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置及其工作方法。所述捕集装置由用于捕获水蒸气的子系统Ⅰ，用于冷凝水蒸气的子系统Ⅱ，用于控制气流的电磁阀组，以及监测和控制系统组成。空气首先进入子系统Ⅰ进行吸附捕获，随后脱附水蒸气进入子系统Ⅱ进行冷却收集淡水，子系统Ⅰ和子系统Ⅱ在控制系统设定电磁阀组时序循环控制下实现淡水捕集装置自动循环运行。本发明专利技术利用利用吸附捕获单元可以实现空气中水分子的快速吸脱附，并在针刺状的新型冷凝单元的帮助下快速高效冷凝，提高了水蒸气的冷凝效率，减少了冷凝过程后逸出的水蒸气量，进而提高了吸附式淡水捕集装置的工作效率。水捕集装置的工作效率。水捕集装置的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置及其工作方法


[0001]本专利技术属于吸附
，具体涉及一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]世界上分布着超过五万个大大小小的岛屿，总面积约为地球陆地面积的1/15，其人口约占全球的10％。这些遍布七大洋的岛屿中，蕴含着丰富的自然资源，具有重要的经济价值和科研价值。因此，岛屿与岛礁的开发也成为了海洋开发与利用的重要一环，然而这些具有利用和开发价值的小型岛屿与岛礁大都缺乏淡水且远离陆地。由于淡水缺乏，导致这些小型岛屿不具备长期生存条件，难以进行资源高效开发。
[0003]当前，岛屿与海洋平台淡水供给最简单直接的方式就是船舶运输，但船舶运输受天气影响很大，海上风暴或台风等极端天气会经常阻断淡水输运。雨水收集再净化也是小型岛屿与岛礁的主要淡水补给方式，但雨水收集也同样严重受制于天气变化，譬如过于强烈(如风暴)或过于微弱的降雨都很难实现雨水有效收集，所以雨水收集也不能维持小型岛屿、岛礁与海洋工作平台的稳定淡水供给。此外，船舶输运和雨水收集两种淡水补给方式均需要配备长时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置，其特征在于：所述捕集装置由用于捕获水蒸气的子系统Ⅰ，用于冷凝水蒸气的子系统Ⅱ，用于控制气流的电磁阀组，以及监测和控制系统组成；所述子系统Ⅰ包括壳体Ⅰ、水分子吸附剂单元、空气循环单元和加热单元；所述壳体Ⅰ顶部开口设置有盖子，所述水分子吸附剂单元、空气循环单元和加热单元均设置在壳体Ⅰ内；所述水分子吸附剂单元设置在壳体Ⅰ的中心；所述加热单元设置在壳体Ⅰ底部；所述空气循环单元包括风扇Ⅰ和风扇Ⅱ，所述风扇Ⅰ设置在壳体Ⅰ的左侧，所述风扇Ⅱ设置在壳体Ⅰ的上部，所述风扇Ⅰ通过进气风道Ⅰ与大气相通，所述风扇Ⅱ通过进气风道Ⅱ与大气相通；所述子系统Ⅱ安装在子系统Ⅰ的下方；所述子系统Ⅱ包括水蒸气冷凝单元、液态水收集单元和散热单元；所述水蒸气冷凝单元入口端通过管道与子系统Ⅰ的壳体Ⅰ右侧相连，出口端与液态水收集单元相连，且液态水收集单元设置在水蒸气冷凝单元的下方；所述散热单元设置在水蒸气冷凝单元的两侧；所述电磁阀组包括电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ，所述电磁阀Ⅰ位于进气风道Ⅰ上，电磁阀Ⅱ位于进气风道Ⅱ上，电磁阀Ⅲ为三通电磁阀，其中接口Ⅰ与接口Ⅱ均与管道相连，接口Ⅲ与大气连通；所述监测和控制系统与子系统Ⅰ和子系统Ⅱ并行安装；所述监测和控制系统包括循环时序控制模块、温度控制模块和湿度控制模块；所述循环时序控制模块用于对子系统Ⅰ和子系统Ⅱ各单元的工作顺序和时间进行控制；所述温度控制模块和湿度控制模块分别用于对子系统Ⅰ、子系统Ⅱ的温度和湿度进行采集和调控，并采集空气环境的温度和湿度。2.根据权利要求1所述的一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置，其特征在于：所述子系统Ⅰ的空气循环单元中的风扇Ⅰ和风扇Ⅱ的风量比介于5
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100。3.根据权利要求1所述的一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置，其特征在于：所述子系统Ⅰ的水分子吸附剂单元由水吸附材料和载体复合而成；所述水吸附材料为金属有机骨架和分子筛材料，水吸附材料常温常压下水蒸气质量吸附量大于15％，水吸附材料为导热系数大于5W/mK的导热材料。4.根据权利要求3所述的一种带有冷凝单元的吸附式淡水捕集装置，其特征在于：所述载体选自于碳化硅、硅藻土、分子筛、氢氧化铝、氧化铝、粘土、石墨、活性炭、莫来石和铝合金一种或多种组合，所述载体结构选自于多孔蜂窝状、多孔波纹状、泡沫状、片状、瓦楞纸状、纤维毡状、纤维布状和丝网状一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天军，齐丰实，闵秀博，王淇，邵秘华，赵宝刚，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：