[发明专利]用于从大气空气提取水的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序的用于从大气空气提取水的装置。

背景技术

在地球上的许多地方，尤其是在半干旱或干旱地区，例如，在以色列、埃及和撒哈拉地带的部分地区以及在众多距海洋很远的炎热的沙漠中，至少没有供全年使用的饮用水储备。除了运输饮用水之外，在此仅有从湿空气提供饮用水的可能。

已知各种用于从大气空气借助可冷却的积冷器来提取可凝结水的冷凝器，相对潮湿的大气空气被冷却至露点以下(参考DE 2810241、DD 285142A5)。

此外，还已知这样的装置：该装置在吸收阶段借助吸附物或吸收性材料(例如盐，比如氯化钠，等等)来束缚大气水。在这种情况下，盐或相应的盐水溶液通常存储在液体容器中，而竖向观察到的盐或盐水的顶面或水平面被视为吸附水或吸收水的表面。在解吸附阶段，该盐/水溶液或盐水经除湿以提取饮用水，并且可使得盐再次用于吸收作用(例如参考DE 2660068、DE 19850557A1)。但是这些方法或装置的缺点在于相对较大的建设容积以及每单位体积盐水的相对较低的饮用水产量。

此外，从公开的DE 10309110A1或DE 102004026A1中已知利用盐水溶液的装置，该装置具有相对较高的每单位体积产量。

但是，与此同时，已表明提取每升水或饮用水所消耗的能量仍显然过高以致不能实现水从大气空气的经济提取。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种用于借助可流动吸附剂(特别是具有用于吸附水的吸湿盐的盐水溶液)来从大气空气提取水的装置，所述装置实现了较好的能量收益，从而尤其确保经济的运行方式。

从最初所述类型的装置出发，借助权利要求1的特征而实现了该目的。可凭借在从属权利要求中所述的方式而得到本发明的有利变型和扩展方案。

相应地，根据本发明的装置的特征在于，导水机构(distributor)元件的宽度(形成了至水平平面上的投影)大于该导水机构元件的高度(形成了至竖直平面上的投影)。

在初步测试中出人意料地表明，凭借这种有利的方法，必然会带来特别低的能量消耗。

由此，本发明不同于根据DE 102004026334的先前发明。在该最初的发明中，由于利用了重力，申请人设想可流动的吸附剂或盐水溶液沿“成串的珍珠”或具有导水机构元件的引导元件的竖直方向的流动带来良好的吸附性，并且同时节约了能量。相应地，DE 102004026334公开了导向杆或“成串的珍珠”或导水机构元件，后者基本为圆形的或在竖直方向上延伸以影响沿导向杆或“成串的珍珠”的向下流动。

但是根据本发明，相比之下导水机构元件的宽度大于它们的高度。结果，吸附剂的流速并不像在现有技术中那样最大化或较高，而是使空气的通流得到改进或优化，所述通流横切于引导元件、特别是横切于彼此紧邻地布置的众多引导元件，所述引导元件具有有利地设计的导水机构元件或“珍珠”，根据本发明，所述导水机构元件或“珍珠”更宽而不是更高。优选地，导水机构元件的宽度至少以三倍系数、特别例如以五或六至十倍的系数大于导水机构元件的高度。

基本上，根据本发明，可实现有利地设计成尤其符合空气动力学的导水机构元件。例如，设置了有益于空气动力学的横截面、特别是导水机构元件的近似水滴形、透镜或翼形的横截面。由于这一点，在适当的情况下，可实现额外的空气动力学有利的效果。

有利地，设置了导水机构元件的基本上水平导向的外部轮廓，从而使众多导水机构元件形成了基本上区域覆盖的布置。这种方式额外地改进了空气的通流。在水平方向上彼此紧邻地布置的导水机构元件形成了几乎连续的表面，即流动表面或叠层等等，大气空气可沿所述表面以空气动力学有益的方式流动。

在本发明的有利变型中，导水机构元件的竖直高度在导水机构元件的边缘区域内比在引导元件的区域内和/或在导水机构元件的中间区域内低。这种方式也改进了根据本发明的装置的空气动力特性。

根据本发明，有利地确保了根据本发明的装置的空气动力学有利的通流，即使采用了众多引导元件(优选彼此紧邻地布置)和/或采用了众多导水机构元件(优选一个在另一个之上地布置)。在这种情况下，与前述的现有技术相比之下，在引导元件或导水机构元件后面形成了较少的或没有形成空气流通的死角。在现有技术中，几乎无空气流动的明显的死角的结果是，在对应的导水机构元件处的吸附被削弱或变得停滞。即使采用了用于改进通流的鼓风机也仅在有限的程度上维持了吸附。根据本发明，无需这样的鼓风机，并因此由根据本发明的装置实现了可观的节能，这是因为无需人工形成气流。