專利名稱：一種從空氣中取水的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種制水設備，具體涉及ー種利用冷凝原理將空氣中水蒸汽凝結成水的裝置。
背景技術：
水是生命之源。地球上70%的表面積被水覆蓋，但地球上的液態水90%是海水，無法直接利用?？衫玫牡杏?0%是在地球的兩極和高山以冰的形態存在。所以地球
上水的儲量雖然豐富，但可有效利用的水資源數量仍相對緊張。目前，水資源利用有三大世界性難題ー是資源性缺水，如沙漠地區沒有有效的地表水和地下水；ニ是工程性缺水，如降水分布時間和區域不合理、“山高水低”等現象，造成有水但無法有效利用或利用成本很高；三是水的安全性問題，目前很多地方的地表或地下水資源已被污染，不能安全利用。

實用新型內容為解決上述三大難題，本實用新型提供一種加熱空氣來提高空氣中水蒸汽的溶解量再經過冷凝處理從而得到純凈水的裝置，具體方案如下ー種從空氣中取水的裝置，其特征在于，包括封閉的箱體，在箱體的底端開有進氣ロ、頂端開有出氣孔，箱體內部分為上層冷凝室下層加熱室，兩層之間利用帶有透氣孔的隔板隔開，其中冷凝室內設置有熱的良導體材料制成的冷凝板，加熱室內設置有熱的良導體的加熱板，所述隔板內部設置有與電源連接的半導體制冷片，其中半導體制冷片的制冷端與冷凝室的冷凝板連接，半導體制冷片的制熱端與加熱室的加熱板連接，所述箱體在冷凝室上開有出水ロ，所述隔板位于冷凝室的表面上設置有與出水ロ相通的導流槽。為方便冷凝水的匯聚所述冷凝板表面設置有利于空氣中水凝結的花紋和凸起，所述隔板位于導流槽兩側的平面上設置有導流板，導流板上設置有匯聚及引導凝結水進入導流槽的導流紋，所述導流紋與導流槽相通，所述導流板和導流槽整體向出水口傾斜。為減少空氣和冷凝水中的雜質所述進氣口上設置有過濾空氣中雜質的濾網，所述出水口上設置有過濾水中雜質的濾芯。為獲得高品質的飲用水所述濾芯采用活性碳或天然多孔石或人造多孔材料制成。為避免冷凝室內的雜質擴散所述濾芯的前方設置有容納水中雜質且連接到箱體外部的排渣ロ。為方便儲存水，實現無人看管所述出水口外部設置有出水管，所述出水管另一端連接有儲存水的蓄水箱或蓄水池。為提高裝置的利用率所蓄水箱內設置有水位感應器，電源根據水位感應器反應的蓄水箱或蓄水池內水量的多少控制取水裝置工作或停止。為防止熱量的散失所述箱體及隔板內部都設置有保溫隔熱層。[0012]為適應不同的使用環境所述電源由太陽能、風能、電カ電網或手搖發電機提供。本實用新型根據空氣中存在著水蒸汽，水蒸汽遇冷凝結成液態水的原理，利用冷凝方式將空氣中的水份提取出來，成為可以直接利用的液態水，不但解決資源性缺水和エ程性缺水的問題，同時因為水是由水蒸氣直接冷凝形成，沒有任何污染，也解決了水的安全性問題。本技術的理論依據是空氣濕度原理空氣中水蒸氣的溶解量隨溫度升高而升高，隨溫度降低而降低，一立方米空氣可以在10°c下溶解9. 41克水，在30°C下溶解30. 38克水。本實用新型利用半導體制冷片的特性，在加熱加熱板的同時對冷凝板進行冷卻，使加熱室內的空氣溫度升高，進而使其中的水蒸汽溫度升高，単位空氣中水蒸汽的溶解量増加，加熱的空氣在再經過冷凝室遇冷凝結后，即直接得到可以飲用的純凈水，過程干凈無污染，而且本實用新型可以利用太陽能、風能等緑色能源為裝置供電，使取水過程省力且環保，也適用于沒有電網電力供應的地區。
圖I本實用新型的結構示意圖。圖2圖I中的隔板放大示意圖。附圖中標號說明1_箱體、2-進氣ロ、3-排氣ロ、4-出水ロ、40ト濾芯、402-排渣ロ、403_出水管、5-冷凝板、6-加熱板、7-透氣孔、8-隔板、801-導流槽、802-導流板、9-半導體制冷片。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型的裝置包括封閉的箱體1，在箱體I的底端開有進氣ロ 2、頂端開有排氣ロ 3，箱體I內部分為上下兩層，上層為冷凝室、下層為加熱室，兩層之間利用帶有透氣孔7的隔板8隔開，其中冷凝室內設置有熱的良導體材料制成的冷凝板5，加熱室內設置有同樣是熱的良導體材料構成的加熱板6，箱體I在隔板8相対的位置上開有與冷凝室相通的出水ロ 4，在出水口外部連接有出水管403，冷凝室的隔板8表面上設置有與出水口 4相通的導流槽801。在隔板8內設置有與電源連接的半導體制冷片9，半導體制冷片9的冷端與冷凝室的冷凝板相連，熱端與加熱室的加熱板相連，加熱板和冷凝板可以采用多個板子并排平行設置的方式或其他設置方式安裝，同時冷凝室的所有設備均應用無毒害無污染的材料制成，以使冷凝后的水達到安全飲用的標準。為了方便收集冷凝水，在隔板8位于導流槽801兩側的平面上設置導流板802，導流板802上設置有匯聚并引導凝結水進入導流槽801的導流紋，導流紋與導流槽相通，導流槽801與出水ロ 4相通并有一定坡度，以利于水的流出。。冷凝板5和導流板表面的導流紋根據仿生學原理，仿照空氣鳳梨、納米比亞沙漠甲蟲等動植物的表面設置紋路、凸起等，以使冷凝和導流效果更佳。在隔板8內設置半導體制冷片9后，空氣經過箱體I下部的進氣ロ 2并被進氣ロ上的濾網過濾掉塵埃等雜質后進入加熱室，半導體制冷片9通電，熱端發熱，通過與熱端連接的加熱板6加熱空氣，使空氣中水蒸氣的溶解量増加，也即是單位空氣中的含水量増加。加熱后的空氣因質量較輕，自動上升由透氣孔7進入冷凝室內，半導體制冷片9的熱端發熱同時，冷端通過冷凝板5在冷凝室內制冷，熱空氣在冷凝室內遇冷降溫，使空氣中的水蒸氣溶解量降低，多余的水蒸氣從空氣中析出，在溫度較低的冷凝板5表面凝結成水珠，在水珠凝結的同時會釋放出熱量，熱量被冷凝板5吸收后通過半導體制冷片9傳遞到加熱室，用于加熱加熱室中的空氣。凝結的水珠由冷凝板5、導流板802上的導流紋流入導流槽801中，最終由出水ロ 4排出。為避免空氣中雜質進入箱體內，在進氣ロ 2上設置過濾空氣雜質的濾網。同樣在出水ロ管路上設置過濾水中雜質的濾芯401，濾芯可以采用天然或人工的多孔石制成。在濾芯的前方設置容納水中雜質且連接到箱體外部的排渣ロ 402，這樣可以將濾芯擋下來的雜質收集在一起統ー排出，同時排渣ロ也可以作為清洗箱體內部時清洗水的排泄ロ。水珠經過冷凝板上匯聚到導流板，經過導流板上的導流紋又匯聚到導流槽，由導流槽排到出水ロ，在出水ロ經過濾芯401過濾后，由出水管403流出冷凝室，進入與本裝置配套的蓄水箱或蓄水池或其他蓄水設備，儲存備用。濾芯還可用活性碳制成，以過濾水中的雜質，使水達到飲用水標準；也可用天然多孔石材或人工多孔材料制成，使經濾芯過濾后的水中含有從濾芯
中析出的對人體有益的礦物成分，達到飲用礦泉水的水質。在出水口下方稍低處設置的排渣ロ 402，可將水中的雜質沉積在此處，當出渣管402開關打開時，利用水流將雜質沖出。水分被提取后的空氣由冷凝室上方的排氣ロ 3排出本裝置，由于熱空氣上升的原理，本裝置可以自行完成空氣的流動，使制水過程不斷延續。本實用新型采用的半導體制冷片9的功率較小，可以采用太陽能、風能、電カ電網或手搖發電機進行供電。本實用新型可以改變箱體的體積及箱內各設備的大小，進行大容量的冷凝化工作，為加快冷凝過程，可在箱體的進風ロ 2安裝進氣風扇，在排氣ロ 3安裝排風扇，可用于短時間內大量制水或エ業化制水。在有條件的地方可以采用太陽能、風能進行供電，這種方式主要適用于野外或對水量要求不太急迫的場所。此外還可以設置成便攜型，利用內置的小型手搖發電機作為動力，用于為個人野外生存提供單人的安全飲水。本裝置可固定安裝或移動使用，也可將本裝置規模放大或者多臺機組聯結同步エ作，從而獲得更強大的制水能力。本裝置除便攜式的不需要儲水裝置外，其它使用方式的均安裝儲水裝置，同時在儲水裝置中設置水位感應器，當儲水裝置中的水滿時自動停機，當儲水裝置中的水位低于設定值時自動開機制水至滿。
權利要求1.一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，包括封閉的箱體(1)，在箱體(I)的底端開有進氣口(2)、頂端開有出氣孔(3)，箱體(I)內部分為上層冷凝室下層加熱室，兩層之間利用帶有透氣孔(7)的隔板(8)隔開，其中冷凝室內設置有熱的良導體材料制成的冷凝板(5)，加熱室內設置有熱的良導體的加熱板￠)，所述隔板(I)內部設置有與電源連接的半導體制冷片，其中半導體制冷片的制冷端與冷凝室的冷凝板(5)連接，半導體制冷片的制熱端與加熱室的加熱板(6)連接，所述箱體(I)在冷凝室上開有出水口(4)，所述隔板(I)位于冷凝室的表面上設置有與出水口(4)相通的導流槽(801)。
2.如權利要求I所述的一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述冷凝板(5)表面設置有利于空氣中水凝結的花紋和凸起，所述隔板(8)位于導流槽(801)兩側的平面上設置有導流板(802)，導流板(802)上設置有匯聚及引導凝結水進入導流槽(801)的導流紋，所述導流紋與導流槽(801)相通，所述導流板(802)和導流槽(801)整體向出水口(4)傾斜。
3.如權利要求I或2所述的任意一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述進氣口(2)上設置有過濾空氣中雜質的濾網，所述出水口(4)上設置有過濾水中雜質的濾芯(401)。
4.如權利要求3所述的一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述濾芯(401)采用活性碳或天然多孔石或人造多孔材料制成。
5.如權利要求4所述的一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述濾芯(401)的前方的冷凝室內設置有容納水中雜質且連接到箱體外部的排渣口(402)。
6.如權利要求5所述的一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述出水口(4)外部設置有出水管，所述出水管另一端連接有儲存水的蓄水箱或蓄水池。
7.如權利要求6所述的一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述蓄水箱或蓄水池內設置有水位感應器，電源根據水位感應器反應的蓄水箱或蓄水池內水量的多少控制取水裝置工作或停止。
8.如權利要求7所述的一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述箱體(I)及隔板(8)內部都設置有保溫隔熱層。
9.如權利要求I所述的一種從空氣中取水的裝置，其特征在于，所述電源由太陽能、風能、電力電網或手搖發電機提供。
專利摘要本實用新型公開一種從空氣中取水的裝置，包括封閉的箱體，在箱體的底端開有進氣口、頂端開有出氣孔，箱體內部分為上層冷凝室和下層加熱室，兩層之間利用帶有透氣孔的隔板隔開，其中冷凝室內設置有冷凝板，加熱室內設置有加熱板，所述隔板內部設置有與電源連接的半導體制冷片，其中半導體制冷片的制冷端與冷凝室的冷凝板連接，半導體制冷片的制熱端與加熱室的加熱板連接，所述箱體在冷凝室上開有出水口，所述隔板位于冷凝室的表面上設置有與出水口相通的導流槽。本實用新型將空氣中氣態的水提取出來，成為可以直接利用的液態的水，不但解決資源性缺水和工程性缺水的問題，同時因為水是由水蒸氣直接冷凝形成，沒有任何污染，也解決了水的安全性問題。
文檔編號E03B3/28GK202577452SQ20122024857
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者趙科武 申請人:趙科武