Патент на изобретение №2392392
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЕМКОСТЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
(57) Реферат:
Изобретение относится к установкам для производства воды. Емкость для получения воды из воздуха содержит воздуховод с эжекторными щелями, холодильную машину и емкость, снабженную крышкой, которая размещена в холодильной машине, выполненной в виде ряда теплообменников, соединенных воздуховодами, и блоков термоэлементов. Холодные спаи термоэлементов контактируют с внешними двумя или более двух рядами теплообменников, а горячие спаи – с внутренним рядом теплообменников, теплоизолированными от емкости перегородкой со щелями, соединенными с воздуховодом и вентилятором. Поверхности одного или нескольких последовательно установленных по ходу потока воздуха внешних рядов теплообменников имеют гидрофильные и гидрофобные области в виде наноструктурированных зон. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных свойств и снижении энергетических затрат. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к установкам для производства воды из воздуха. Известна емкость для получения воды из воздуха, содержащая воздуховод с эжекторными щелями, холодильную машину и емкость, снабженную крышкой, в которой размещена холодильная машина, выполненная в виде ряда теплообменников, соединенных воздуховодами, и блоков термоэлементов, при этом холодные спаи термоэлементов контактируют с теплообменником, выполненными с пластинами и нитевидными усами и расположенными над емкостью, а горячие спаи контактируют с теплообменником, выполненным с отверстиями – воздухопроводами, сообщенными с выходными отверстиями RU Недостатком известной установки являются низкие эксплуатационные свойства. Задача, на решение которой направлено предлагаемое решение – повышение эксплуатационных свойств, снижение энергетических затрат. Вышеупомянутый недостаток исключается тем, что емкость для получения воды из воздуха, содержащая воздуховод с эжекторными щелями, холодильную машину и емкость, снабженную крышкой, в которой размещена холодильная машина, выполненная в виде ряда теплообменников, соединенных воздуховодами, и блоков термоэлементов, при этом холодные спаи термоэлементов контактируют с внешними двумя или более двух рядами теплообменников, а горячие спаи – с внутренним рядом теплообменников, теплоизолированными от емкости перегородкой со щелями, соединенными с воздуховодом и вентилятором, а поверхности одного или нескольких последовательно установленных по ходу потока воздуха внешних рядов теплообменников имеют гидрофильные и гидрофобные области в виде наноструктурированных зон, и наноструктурированные зоны гидрофильных областей выполнены в виде капилляров, диаметры менисков которых менее 1 микрона. На чертежах показана емкость для получения воды из воздуха. На фиг.1 представлен общий вид, на фиг.2 – крышка в разрезе, на фиг.3 – элемент теплообменника. Емкость для получения воды из воздуха содержит емкость 1 с верхним отсеком 2 и крышку 3, в которой имеются термоэлементы 4, холодные спаи которых контактируют с внешними рядами теплообменников 5 и теплообменников 6, а горячие спаи – с теплообменниками 7. В корпусе крышки 3 имеются эжекторные регулируемые по сечению щели 8, в которые входит воздух из атмосферы, а в перегородке 9 имеются щели 10, через которые входит осушенный воздух из областей теплообменников 6 в область теплообменников 7; щели 10 соединены с воздуховодом 11 вентилятора 12. Поверхность холодных теплообменников 6 содержит наноструктурированные гидрофобные и гидрофильные области 13 и 14 соответственно. Принцип действия емкости для получения воды из воздуха следующий: атмосферный воздух входит в эжекторные щели 8 и, перемещаясь по теплообменникам 5 и 6, охлаждается до температуры, близкой к температуре точки росы, затем осушенный и холодный (Т=+2-+4°С) поступает через щели 10 в перегородке 9 в теплообменник 7 и через воздуховод 11 выходит в атмосферу. Вентилятор 12 (Р=5 Вт) перемещает воздух из корпуса крышки, в результате обеспечивается поток воздуха через всю систему: эжекторные щели, теплообменники 5, 6 и 7. При прохождении воздуха через холодные теплообменники 5 и 6 воздух охлаждается на поверхностях теплообменника 5 и гидрофобных областях 13 теплообменника 6, и в гидрофильных областях 14 образуется конденсат при относительной влажности охлажденного воздуха 90-95%, в результате капли конденсата попадают в верхний отсек 2, конденсат очищается, минерализуется и стекает в емкость 1. Суммарная потребляемая мощность термоэлементов 4 и вентилятора 12 составляет 120 Вт, производительность – 5 литров в сутки, вес без воды 1.5 кг. Гетероструктурированная поверхность холодных теплообменников 6 обеспечивает преимущественно капельную конденсацию при относительной влажности воздуха ниже 100%, а последовательно установленный по ходу потока воздуха ряд теплообменников 6 с гетероструктурированной поверхностью снижает материальные затраты на детали конструкции. Это обеспечивает небольшую стоимость продукции, низкие энергетические затраты на получение пресной воды.
Формула изобретения
1. Емкость для получения воды из воздуха, содержащая воздуховод с эжекторными щелями, холодильную машину и емкость, снабженную крышкой, которая размещена в холодильной машине, выполненной в виде ряда теплообменников, соединенных воздуховодами, и блоков термоэлементов, отличающаяся тем, что холодные спаи термоэлементов контактируют с внешними двумя или более двух рядами теплообменников, а горячие спаи с внутренним рядом теплообменников, теплоизолированными от емкости перегородкой со щелями, соединенными с воздуховодом и вентилятором, а поверхности одного или нескольких последовательно установленных по ходу потока воздуха внешних рядов теплообменников имеют гидрофильные и гидрофобные области в виде наноструктурированных зон. 2. Емкость для получения воды из воздуха по п.1, отличающаяся тем, что наноструктурированные зоны гидрофильных областей выполнены в виде капилляров, диаметры менисков которых менее 1 мкм.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
211773, МПК Е03В 3/28 1998 г.
