[发明专利]一种全自动太阳能空气取水装置在审
申请号: | 202011535891.2 | 申请日: | 2020-12-23 |
公开(公告)号: | CN112726738A | 公开(公告)日: | 2021-04-30 |
发明(设计)人: | 张晶;赵惠忠;张真真;侯宏伟;孙有改;张峰 | 申请(专利权)人: | 上海海事大学 |
主分类号: | E03B3/28 | 分类号: | E03B3/28;H02J7/35;F24S10/40;F24S10/70 |
代理公司: | 上海元好知识产权代理有限公司 31323 | 代理人: | 徐雯琼;张妍 |
地址: | 201306 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 全自动 太阳能 空气 取水 装置 | ||
一种全自动太阳能空气取水装置,包含:吸附系统;多个解吸系统;循环系统;PID控制系统;太阳能供电系统;吸附系统包含:吸附装置;储液器,置于吸附装置正下方;第三管道,插入储液器底部通孔;每个解吸系统包含:太阳能真空集热管,与第三管道连通;密封塞,封堵太阳能真空集热管的开口端;可伸缩加热板,设置在太阳能真空集热管内部;循环系统连接设置在各个解吸系统与吸附装置之间,包含循环泵和冷水盘管,且所述循环泵设置在冷水盘管与解吸系统之间;PID控制系统包含:设置在太阳能真空集热管内部的温度传感器、浓度传感器;PID温控仪,与温度传感器、浓度传感器电路连接。本发明克服了一般空气取水装置夜间吸附、白天脱附的局限性。
技术领域
本发明涉及取水设备技术领域,尤其涉及一种全自动太阳能空气取水装置。
背景技术
我国存在着严重的水资源分配不均问题,制约着国民经济的发展和人民生活水平的提高。而地球大气层中蕴含着非常丰富的水资源,即使是在干旱的沙漠地区,其含水量也超过了10g/m3,因此,在空气中获取淡水资源是十分可行的。
太阳能作为一种可再生能源,其在空气取水方面的相关研究也越来越受到重视,如果能完全用这种清洁能源获取人们日常必需的淡水资源,则可以在节能环保的前提下解决资源短缺问题。
授权公告号CN203514397U所述的太阳能空气取水系统通过固体吸附剂对空气中水蒸气的吸附作用,利用太阳能提供高温脱附条件,以光伏发电蓄电为系统提供电能,高效利用太阳能来推动整个系统的工作,节能环保,但也存在吸附和脱附不能同时进行的问题。
授权公告号CN207672666U所述的空气取水系统划分为温度工质吸水区和高温工质放水区,以溴化锂或其混合溶液为工质完成取水,整个系统循环性能良好、取水效率高,但其未考虑到溶液浓度变化带来的影响和能源利用情况。
针对上述相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动太阳能空气取水装置,能够克服一般情况下夜间吸附、白天脱附的局限性,高效利用太阳能实现全自动空气取水。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种全自动太阳能空气取水装置,包含:吸附系统;多个解吸系统;循环系统;PID控制系统;太阳能供电系统;
所述吸附系统包含:吸附装置,内盛吸附剂;储液器,置于吸附装置正下方;第三管道,插入储液器底部通孔;所述吸附系统用于吸附空气中的水蒸气形成吸附剂的稀溶液;
每个所述解吸系统包含:太阳能真空集热管,与第三管道连通;密封塞,封堵在太阳能真空集热管的开口端;可伸缩加热板,插入设置在太阳能真空集热管的内部,且一端与密封塞固定连接;所述解吸系统用于脱附吸附剂稀溶液中水蒸气,留下吸附剂的浓溶液;
所述循环系统通过管道连接设置在各个解吸系统与吸附装置之间,包含:通过循环管道连接的循环泵和冷水盘管,所述循环泵设置在冷水盘管与解吸系统之间;所述循环系统用于泵吸、冷却吸附剂浓溶液,并将其传送至吸附装置;
所述PID控制系统包含:温度传感器,设置在太阳能真空集热管内部;浓度传感器,设置在太阳能真空集热管内部;PID温控仪,设置在太阳能真空集热管外部,分别与温度传感器、浓度传感器、循环泵以及可伸缩加热板通过电路连接;所述PID控制系统用于控制温度、浓度的设置;
所述太阳能供电系统为取水装置提供电源。
其中,所述吸附装置为螺旋状,其截面为半圆筒形状,以保证吸附剂不损失的前提下增加吸附剂与空气之间的接触面积。
较佳的,所述吸附剂为氯化锂或含有氯化锂的混合盐溶液,可在45℃以下温度环境中吸收空气中的水蒸气后变为稀溶液储存在储液器中。
其中,所述密封塞上设置有第一通孔、第二通孔和第三通孔。
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