[发明专利]一种利用风能直接制得淡水的装置

说明书

本发明是一种利用风能直接制得淡水的装置，该装置由风能利用组件、水汽冷凝组件和取水组件组成；其中，风能利用组件位于该装置的最上端，用于取得风能，将该装置上部的水汽输送到该装置下部的水汽冷凝组件中；水汽冷凝组件位于该装置的最下方并位于地下或水下，将由将该装置上部送来的水汽冷凝成水；取水组件的一端连接于水汽冷凝组件的底部，另一端位于地面，用于将汽凝水抽出使用。本发明不消耗燃料或电力、不需要将风能转化成电能，不需要海水或其他水质欠佳水源，不需要投加任何药剂，且所获得的水质优良、占地面积小、维护简单。

技术领域

本发明涉及一种利用风能直接制得淡水的装置，本发明的装置特别适用于远离大陆的南海、东海诸岛，也可用于其他广大风能充沛、空气中水汽充足的地区。

背景技术

水是生命之源，没有淡水资源的海岛是不适合人类生存的。一般完全没有淡水资源的岛屿都是非常小的岛屿，比如我国南海的大部分岛礁。如果有人类要在这些海岛上生存，就必须建立人工的淡水供给系统。一般三种方法：(1)靠补给，从大陆运来淡水；(2)拦蓄雨水；(3)海水淡化。从大陆运来淡水费时费力，消耗大量资源人力。拦蓄雨水，需要修建大量工程设施，对于面积很小的海岛而言，拦蓄水量有限，更重要的是水质得不到保障。

海水淡化是普遍采用的方法，传统的海水淡化技术如蒸馏法、电渗析法、冷冻法等存在着设备造价高，耗电力或燃料多，机构不易清理，故障维修难等不足。在一些位置偏僻和场地狭窄的地方，需要一种制水效率高、占地少、不需消耗电力或燃料的小型淡水获得装置。而现有的小型海水淡化装置大多设计繁琐，功能甚多，造价高，而且效率低。

太阳能是一种资源丰富的新型能源。现有淡化技术中,太阳能蒸馏淡化技术最成熟。太阳能直接平板蒸馏法虽然成本低廉,但制水效率太低,且占地面积过大。使用太阳能直接加热海水,通过多效蒸发、多级闪蒸等技术使其淡化,能源利用率显著高于使用太阳能直接蒸馏。但同样需要较大占地面积。

发明内容

技术问题：本发明的目的是设计一种利用风能直接制得淡水的装置。该装置具有不消耗燃料或电力、不需要将风能转化成电能，不需要海水或其他水质欠佳水源，不需要投加任何药剂，且所获得的水质优良、占地面积小、维护简单等优点。

技术方案：本发明的一种利用风能直接制得淡水的装置是这样实现的：该装置由风能利用组件、水汽冷凝组件和取水组件组成；其中，风能利用组件位于该装置的最上端，用于取得风能，将该装置上部的水汽输送到该装置下部的水汽冷凝组件中；水汽冷凝组件位于该装置的最下方并位于地下或水下，将由将该装置上部送来的水汽冷凝成水；取水组件的一端连接于水汽冷凝组件的底部，另一端位于地面，用于将汽凝水抽出使用。

其中：

所述的风力利用组件包括风轮、风轮轴、风轮轴轴承、尾翼、对风轴承、锥齿传动装置、叶轮、叶轮轴和叶轮轴轴承；其中，风轮轴固定在风轮轴轴承的中孔里，风轮轴的前端设有风轮，风轮轴的后端设有尾翼，在风轮轴的中部设有锥齿传动装置；叶轮轴的上端与锥齿传动装置连接，叶轮轴的下端连接叶轮，该叶轮位于所述水汽冷凝组件的空心立柱中。

所述的水汽冷凝组件包括空心立柱、支座、箱体、防护网、导流板、冷凝网；其中，该水汽冷凝组件以箱体为支撑体，在箱体的底部设有支座，在支座上设有空心立柱，该空心立柱的上部位于地面或水面以上；在箱体的上部还设有气体通道，在箱体中设有导流板、冷凝网，用于将空心立柱上部送来的水汽冷凝成水。

所述的取水组件由集水池、吸水管和水泵组成；其中，集水池位于水汽冷凝组件的箱体底部，吸水管的下端位于集水池中，吸水管的上端连接水泵。

所述的箱体和集水池为外表面有防护涂层的钢筋混凝土结构或不锈钢材质；箱体主体做成立方体形或者圆柱体型，箱底以0.006-0.010坡度坡向集水池。

所述的空心立柱为上下贯通的中空柱，上部周边开有通气口。