[发明专利]海岛空气取水装置及其取水方法

权利要求书

1.一种海岛空气取水装置，其特征在于，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；

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；所述吸湿器中设置有喷淋塔装置，实现低温浓溶液和海岛湿空气的高效热质交换；

所述稀溶液脱水系统包括再生液箱、汽水分离罐和第一止回阀，所述再生液箱的第一进液口与吸湿液箱的第二出液口连通，再生液箱的第二进液口连接太阳能集热器，再生液箱的出液口通过溶液加热系统、第一止回阀与汽水分离罐的进液口连通；所述再生液箱的输出管路经溶液加热系统第二次加热，从而使稀溶液在汽水分离罐中加速蒸发；

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；

所述热泵系统中的蒸发器使进入吸湿器中的浓溶液温度降低，一方面，低温的浓溶液与海岛湿空气进行热质交换时更有利于空气中的水分吸收；另一方面，使空气温度降低，获取的低温干空气可满足人居环境或物资储备室对空气温湿度的要求。

2.根据权利要求1所述的海岛空气取水装置，其特征在于，所述热泵系统包括空冷机、压缩机、电子膨胀阀和蒸发器，所述空冷机、电子膨胀阀、蒸发器和压缩机依次连接形成循环回路，所述空冷机的被加热的空气输出管路与汽水分离罐连通，所述蒸发器的溶液出口与吸湿器连接。

3.根据权利要求2所述的海岛空气取水装置，其特征在于，在吸湿液箱与蒸发器之间设置有第一双向阀，所述蒸发器的冷气出口与吸湿器之间设置有第二止回阀；所述吸湿液箱、第一双向阀、蒸发器、第二止回阀、吸湿器依次连接形成回路。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的海岛空气取水装置，其特征在于，所述溶液加热系统包括换热器、热水器和热水循环罐，所述换热器、热水循环罐、热水器依次连接形成循环回路，所述再生液箱的出液口通过换热器连接第一止回阀。

5.根据权利要求4所述的海岛空气取水装置，其特征在于，所述水净化系统包括蒸馏水分离器、净化过滤器和淡水罐，所述蒸馏水分离器的入口与汽水分离罐的汽水输出口连接，蒸馏水分离器的出水口、净化过滤器、淡水罐依次连接。

6.根据权利要求5所述的海岛空气取水装置，其特征在于，在所述再生液箱的出液口与换热器之间设置有第二双向阀。

7.一种如权利要求1所述的海岛空气取水装置的取水方法，其特征在于，包括如下步骤：

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中；

由稀溶液脱水系统喷淋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；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；

由水净化系统冷却水蒸气，并进行净化、过滤和储存。

8.根据权利要求7所述的海岛空气取水装置的取水方法，其特征在于，还包括：所述热泵系统输出的冷气输出至浓溶液空气取水系统中。