[发明专利]海岛空气取水装置及其取水方法

说明书

本发明公开了海岛空气取水装置及其取水方法。其中，海岛空气取水装置包括：浓溶液空气取水系统、太阳能集热器、稀溶液脱水系统、热泵系统、溶液加热系统和水净化系统；海岛湿空气被引入浓溶液空气取水系统中进行热质交换为稀溶液和相对低温的干空气；其中，空气作为室内新风，稀溶液被送入太阳能集热器中加热后输送至稀溶液脱水系统中，由稀溶液脱水系统将稀溶液送入溶液加热系统中加热后，再蒸发形成水蒸汽输入水净化系统中，由水净化系统冷却水蒸气，并进行净化、过滤和储存；同时由热泵系统将加热的海岛湿空气引入稀溶液脱水系统中，回收湿空气热量，提取湿空气中的水分。本发明将取水过程产生的空气直接作为室内新风，合理利用空气。

技术领域

本发明涉及空气取水技术，特别涉及一种海岛空气取水装置及其取水方法。

背景技术

目前在无淡水的海岛获取淡水的途径，一是使用海水淡化，二是使用船运或者空中运输。一旦海岛近海海域水源被污染破坏，就会断绝淡水供应。由于海岛空气湿度大，富含淡水，所以研究一种从海岛空气中获取淡水的装置是满足人类海岛生活所需的新的重要途径。

国内外都对空气取水技术进行了相关的研究，在取水方法上主要以吸湿/解吸法和制冷结露法为主，取水装置的一次能源有太阳能、风能、潮汐能等。

譬如：公开号为CN202882020U的专利涉及风能空气取水器，取水方法是制冷结露法，公开号为CN105113574的专利利用风能为动力，海水作为冷源，液化空气中的水蒸气为远离大陆生活的小岛上的居民提供生活用淡水。公开号为CN204163145U和CN203462517U的专利均涉及了太阳能空气取水装置，都是利用太阳能提供制冷环境令空气温度降到露点温度结成水滴获取水的方法。公开号为CN105113575A的专利涉及了潮汐能驱动整个装置，通过液化空气中的水分，也是制冷结露法。公开号为CN104563210A和CN205171589的专利涉及了空气转轮除湿装置来获取空气中的水，在通过再生环境令转轮再生获取水蒸气，是吸湿/解吸法。

现有技术均未考虑提取水分之后的空气怎么处理的问题，却是将空气直接放掉了。目前，大陆人居环境以及储藏室等所需的干燥空气，都是通过空调实现，空调的能耗超过人类生活正常运转所需能耗的40%。而海岛上的空气湿度都在90%以上，并且含有一定的盐分，现有空调技术可以实现人居环境需要的相对低温低湿的空气，但是能耗较高，并且空气含盐问题也是目前现有空调技术并未有效解决的问题之一。

综上所述，上述方法中都未考虑提取淡水之后的干空气的利用问题、节能、以及设备大型化、产业化的问题。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种海岛空气取水装置及其取水方法，能合理利用取水产生的空气、并能提高取水装置的总能效。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种海岛空气取水装置，其包括：浓溶液空气取水系统、太阳能集热器、稀溶液脱水系统、热泵系统、溶液加热系统和水净化系统；海岛湿空气被引入浓溶液空气取水系统中，由浓溶液空气取水系统进行热质交换为稀溶液和相对低温的干空气；其中，相对低温的干空气作为室内新风送入海岛建筑物的室内，稀溶液被送入太阳能集热器中加热后输送至稀溶液脱水系统中，由稀溶液脱水系统将稀溶液送入溶液加热系统中加热后，再送回稀溶液脱水系统脱水使稀溶液中的水分蒸发，使伴有空气的水蒸气输入水净化系统中，由水净化系统冷却水蒸气，并进行净化、过滤和储存；同时由热泵系统将加热的海岛湿空气引入稀溶液脱水系统中，并与稀溶液进行热质交换，回收加热湿空气所含的热量，及提取加热湿空气所含的水分。

所述的海岛空气取水装置中，所述浓溶液空气取水系统包括吸湿器和吸湿液箱，所述吸湿器的出液口与吸湿液箱连通，所述吸湿器的空气出口与海岛建筑物的室内连通，所述吸湿液箱的第一出液口通过太阳能集热器与稀溶液脱水系统连通，吸湿液箱的第二出液口与稀溶液脱水系统连通。