[实用新型]交互吸附式太阳能风能空气取水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种交互吸附式太阳能风能空气取水器，属于太阳能风能吸附式空气取水器技术领域。 

背景技术

利用可再生能源从空气中获取液态水，对于淡水资源匮乏的地区是非常有价值的。几种可能实现的方法中，太阳能吸附法是可行途径之一，已有的太阳能吸附式空气取水器的技术方案，中国专利(申请号)01113489.5、中国专利(申请号)200410053390.5、中国专利(申请号)ZL02261055.3是将吸附床做成太阳能集热器的主体，阳光将放置于太阳能集热器内的吸附剂加热，水汽工质从吸附剂上脱附(又称解吸附)后，在冷凝器液化成液态水流入贮水罐。夜间，集热器内的吸附剂随大气环境自然冷却并开始吸附空气中的水汽，直到吸附剂的最大水份吸附平衡值，24小时为一个循环周期。中国专利(申请号)200610013085.2吸附床也做成太阳能集热器，将吸附床、冷凝器、吸附工质储液器组成封闭系统，白天太阳能集热使吸附床吸附的工质气体脱附，在冷凝器液化并存入储液器。夜间吸附床自然冷却，吸附剂对工质吸附使储液器工质气化降温，在储液器外壁上有空气凝结水产生而获取水。这些技术方案的优点是“不用电，没有传动机件”，结构简单，造价低廉，但太阳能取水效率很低。中国专利(申请号)200610025350.9的技术方案是在吸附房内放置多个进、出水管相并联的吸附床组件，组件多少由取水量决定。白天太阳能集热器的热水将这些组件同时加热，水汽脱附在冷凝器液化进入储水器，夜间开始吸附空气中水汽的过程，用风机增强空气流通。太阳能取水效率也较低。 

已有的太阳能吸附式空气取水器取水效率低，整机结构技术方案也普遍缺乏将太阳能风能资源互补综合利用、微电子测控技术与吸附剂工质对吸附特性技术参数相结合。 

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术方案的不足，提供一种交互吸附式太阳能风能空气取水器，以太阳能、风能互补能源转化的热源水和相配的冷却水，在 单片机工控单元指令控制下，依程序驱动3台吸附床单元交互进行供热/脱附、冷却/吸附的连续循环运行，太阳能电池板供电装置提供电控组件电力。本实用新型技术方案可以较大地提高可再生能源空气取水效率，从空气中获取更多的淡水，可以较快形成规范化定型产品投向市场。 

吸附床单元是装有吸附剂的箱体，箱体各面有聚氨脂泡沫塑料保温层，与外界隔热。吸附床单元内敷设有对吸附剂加热、冷却的水管，以同一出、入接口与热源水或冷却水环路相接，管路中设置有被单片机工控单元程序控制的电磁阀和微型水泵，将热源水和冷却水分别与各吸附床单元的供热或冷却进出水管接口联通。一组被单片机工控单元程序控制的电磁阀将处于供热/脱附工作时段的吸附床单元吸附剂空间与冷凝器、贮水箱联接组成与大气相隔离的闭路系统；将处于冷却/吸附工作时段的吸附床单元吸附剂空间与通气管联接组成与大气通联的开路系统。一组温控水泵，将太阳能集热器及风能风热转换器产生的热水共同存贮到绝热良好的热源水箱中，太阳辐射能及风能转换为热能，以水为热载体的热源水，依程序向彼此独立的3台(或2台以上)吸附床单元A1、A2、A3...提供吸附剂脱附的热能，以附图3台为例首先向A1供热，电磁阀将热源水切向A1单元供热时，另一电磁阀同步将A1的吸附剂空间切向冷凝器、贮水箱，A1的吸附剂空间与冷凝器、贮水箱组成与大气相隔离的闭路系统。供热使A1的吸附剂增温并将已吸附的水工质脱附，脱附的过饱和水汽进入翅式冷凝器凝结液化，液化水流入贮水箱。冷凝器上的汽化潜热可以用热交换回收热水或直排大气。 

当A1单元的供热/脱附时段段完结后，电磁阀将热源水切向吸附床单元A2供热，另一电磁阀同步将冷凝器、贮水箱与A1断开，与A2的吸附剂空间连接。A2的吸附剂空间与冷凝器、贮水箱组成与大气相隔离的闭路系统。这时的A1单元被电磁阀切向冷却水源，另一电磁阀同步将A1的吸附剂空间通过通气管与大气相通，处于冷却/吸附工作状况的A1吸附剂空间转成与大气通联的开路状态。由冷却水箱提供大气环境温度的冷却水使A1吸咐剂强制快速降温，A1进入吸附时段，吸咐床内的吸附剂开始迅速吸附空气中水汽，为下次脱附准备足量的水份。