一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器制造技术

本发明专利技术属于取水设备技术领域，公开了一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器，包括取水器本体、太阳能盖板和蓄电池，取水器本体连接有卡扣、太阳能盖板、支撑架、防护网和冷凝球，取水器本体通过卡扣镶嵌在岩土体内；支撑架支撑并调节太阳能盖板的角度，蓄电池与太阳能盖板电性连接；取水器本体包括进气通道和出水通道，进气通道沿其进气端至出气端内径逐渐减小，出水通道沿其进水端至出水端内径逐渐减小；进气通道连接有轴流风机，进气通道与冷凝球的空腔连通，出水通道与冷凝球空腔的最低位置相切，出水通道的出水端连接有挡水板和连接管；本发明专利技术利用温差效应使空气中的水汽冷凝后形成液态露水，聚少成多汇集后供人们生产、生活使用。生活使用。生活使用。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器


[0001]本专利技术涉及取水设备
，具体为一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器。

技术介绍

[0002]我国许多地区因自然气候差或人为破坏自然环境导致水资源匮乏，尤其是西北黄土高原地区，气候干旱,常年少雨；矿山开采形成高陡边坡，相对高差大，受地形条件影响水体漏失，难续存；化工污染导致水体污染无法饮用。众所周知，空气再干燥也是含有一定的水汽。同时，温度是影响空气含水的能力的主要因素之一，温度越高，空气蕴含水汽的能力越高；反之，温度越低，空气含水的能力也越低。据相关研究资料表明，在30℃下，1立方米的空气最多含水30.38克。因此，通过将空气中的水蒸气冷凝收集起来，并加以处理，可以得到安全的饮用水，这种方法便是空气取水，是一种可行且有效的方式。
[0003]目前现有的空气取水方式包括制冷结露法、吸收冷凝法和吸附冷凝法。其中，制冷结露方法制取淡水的方法主要用于湿度较高的地区，对于低湿度的西北沙漠干旱地区，该方法取水效率很低，实际意义较小；吸收冷凝法在取水过程中会出现液体吸收剂对取水装置的腐蚀现象，吸收液的挥发也会影响水的质量；吸附冷凝法利用吸附剂表面的蒸汽压与夜晚环境空气的蒸汽压之差，驱动吸附剂对空气中水分的吸附，再利用太阳辐射能使吸附剂吸附内部的水分脱附出来通过冷凝装置使之转化为液态水，该方法可以在沙漠干旱地区获取不错的取水量。但目前公开的空气取水技术一般应用于海岛、沿海地区的高湿环境中，在沙漠干旱地区的低湿度环境中的取水量很小，在相对高差较大的矿区和施工场地受限的生态修复高陡边坡场地上取水技术难度大，并且取水施工成本高，难以长期、低成本、稳定、免维护的解决上述区域的水资源匮乏问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器，利用空气中的水汽冷凝后形成液态露水，聚少成多汇集后供人们生产、生活使用；以解决上述问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术提供的基础技术方案是：一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器，包括取水器本体、太阳能盖板和蓄电池，所述取水器本体的外侧连接有卡扣，所述取水器本体通过所述卡扣镶嵌在岩土体的内侧；所述太阳能盖板与所述取水器本体转动连接，所述蓄电池与所述太阳能盖板电性连接以储存电能；所述取水器本体包括进气通道和出水通道，所述进气通道和出水通道设于岩土体的内侧；所述进气通道沿其进气端至出气端内径逐渐减小，所述出水通道沿其进水端至出水端倾斜向下设置；所述进气通道的内侧连接有轴流风机，所述轴流风机与所述蓄电池电性连接；所述取水器本体还连接有冷凝球，所述冷凝球设有空腔，所述冷凝球设于岩土体的内侧；所述进气通道与所述冷凝球的空腔连通，所述出水通道与所述冷凝球空腔的最低位置相切，所述出水通道的出水端连接有挡水板，所述出水通道出水端的下侧还连通有连接管。
[0007]基础技术方案的原理：太阳能盖板既用于将太阳能与电能的转换，同时也用作取水器本体的盖板；蓄电池用于电能的储存，卡扣将整个装置镶嵌在岩土体内侧；蓄电池带动轴流风机转动，使得外界的湿热空气从进气通道的大口径进气端进入，随着进气通道的口径逐渐变小，气体在进气通道，先被压缩，后膨胀，空气温度降低，再至冷凝球，因冷凝球深埋于土体或岩土体中，球体内比户外存在较大温差。热空气遇冷后，相对湿度达到100％饱和，冷凝成了水滴落下。其中，湿热空气从大孔经过小孔，空气压强增大，密度增大，与小孔壁导热系数增大，由于小孔壁散热，使空气温度降低,加速湿热空气冷凝；水滴沿着冷凝球内壁流至出水通道，出水通道将冷凝水导流至整个取水器外侧，挡水板将水滴聚集起来，连接管外界导水管将水导流出去。
[0008]基础技术方案的有益效果是：本专利技术提供的太阳能镶嵌式冷凝空气取水器可用于缺水地区、相对高差较大的矿区以及施工场地受限的生态修复高陡边坡场地上空气冷凝取水，聚少成多汇集后供人们生产、生活使用；且可以二十四小时不间断、免维护的周期循环取水(太阳能盖板白天将富裕的电能储存在蓄电池内，供轴流风机夜间运行)；本专利技术利用空气获得的水从出水通道流出后，可以利用软管、蓄水槽等将其进行引流或者储存，以便于后期的生产、生活使用。
[0009]优选地，所述冷凝球由金属材质制成。
[0010]通过上述设置，金属材质的比热小，受环境影响温度变化大，本专利技术将金属材质的冷凝球设于岩土体内侧，气体从外界进入冷凝球后温差变化大，有益于气体冷凝为冷凝成水。
[0011]优选地，所述冷凝球的空腔内连接有冷凝槽。
[0012]优选地，所述冷凝槽呈“W”型。
[0013]通过上述设置，增大湿热气体与冷凝球的接触面积，并且使得冷凝的水蒸气沿着其尖端凝结为水滴，沿冷凝球的侧壁流入出水通道。
[0014]优选地，所述进气通道沿其进气端至出气端倾斜向上，所述冷凝槽设于所述进气通道出气端的上侧。
[0015]通过上述设置，增大湿热气体与冷凝槽的碰撞速率，加快湿热空气的冷凝速率。
[0016]优选地，所述进气通道沿其进气端至出气端内径逐渐减小，所述出水通道沿其进水端至出水端内径逐渐减小。
[0017]通过上述设置，便于冷凝小水滴的汇流。
[0018]优选地，所述进气通道和所述出水通道设于岩土体外侧一端均连接有防护网。
[0019]通过上述设置，防止蚊虫、动物进入取水器内侧。
[0020]优选地，所述太阳能盖板转动连接在所述取水器本体的端面，所述太阳能盖板的尺寸不小于所述取水器本体的开口大小。
[0021]优选地，所述取水器本体还转动连接有支撑架，所述支撑架为伸缩杆，所述支撑架用于支撑并调节所述太阳能盖板的角度。
[0022]通过上述设置，可以根据不同地域、时期调节太阳能盖板的角度，提高太阳能的转换效率。
[0023]优选地，所述卡扣为外壁呈环形的逆向制动卡扣。
[0024]通过上述设置，提高对取水器整体的镶嵌固定效果，防止其松动掉落。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器的结构示意图；
[0026]图2为图1中进气通道和出水通道中A向视图；
[0027]附图中的对应标记的名称为：
[0028]进气通道1、出水通道2、太阳能盖板3、轴流风机4、蓄电池5、冷凝球6、冷凝槽7、卡扣8、防护网9、支撑架10、岩土体11，挡水板12、连接管13。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：
[0030]如图1和图2所示，一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器，包括取水器本体、太阳能盖板3和蓄电池5，取水器本体的外侧连接有外壁呈环形的逆向制动卡扣8，取水器本体通过卡扣8镶嵌在岩土体11的内侧；太阳能盖板3转动连接在取水器本体的端面，太阳能盖板3的尺寸大于取水器本体的开口大小，取水器本体转动连接有支撑架10，支撑架10为伸缩杆，支撑架10用于支撑并调节太阳能盖板3的角度，蓄电池5与太阳能盖板3之间通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器，其特征在于：包括取水器本体、太阳能盖板和蓄电池，所述取水器本体的外侧连接有卡扣，所述取水器本体通过所述卡扣镶嵌在岩土体的内侧；所述太阳能盖板与所述取水器本体转动连接，所述蓄电池与所述太阳能盖板电性连接以储存电能；所述取水器本体包括进气通道和出水通道，所述进气通道和出水通道设于岩土体的内侧；所述进气通道沿其进气端至出气端内径逐渐减小，所述出水通道沿其进水端至出水端倾斜向下设置；所述进气通道的内侧连接有轴流风机，所述轴流风机与所述蓄电池电性连接；所述取水器本体还连接有冷凝球，所述冷凝球设有空腔，所述冷凝球设于岩土体的内侧；所述进气通道与所述冷凝球的空腔连通，所述出水通道与所述冷凝球空腔的最低位置相切；所述出水通道的出水端连接有挡水板，所述出水通道出水端的下侧还连通有连接管。2.根据权利要求1所述的一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器，其特征在于：所述冷凝球由金属材质制成。3.根据权利要求1所述的一种太阳能镶嵌式冷凝空气取水器，其特征在于：所述冷凝球的空腔内连接有冷凝槽。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，汪旭光，杨晓，颜文琴，侯林文，卢俊鹏，陈跃军，
申请(专利权)人：中国建筑材料工业地质勘查中心湖南总队，
类型：发明
国别省市：