一种利用风能和地温的空气集水装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种集水装置，尤其涉及一种利用风能和地温的空气集水装置。


背景技术：

[0002]
我国幅员辽阔，其中海岛面积达约7万平方公里。近年来随着我国海岛地区居民人数的增长和旅游业的开发，岛上淡水供给的问题日益突出。海岛淡水资源供应主要有三种方式：(1)常规水源供水，如地表水供水、地下水供水；(2)大陆引水；(3)非常规水源供水，如海水淡化、拦蓄雨水。其中，常规水源供水已难以满足海岛现在以及未来的需求；大陆引水费时费力，消耗大量资源人力；海水淡化是普遍使用的方法，但存在能耗较高、占地面积大、需预处理和影响环境等问题；拦蓄雨水，需要修建大量工程设施，且水质也得不到保证。
[0003]
相较于以上技术，空气取水技术是一种新兴的绿色的淡水利用技术，主要有三种取水方式：表面冷却式、干燥剂吸附/再生式、引导-控制流动式。其中表面冷却式取水技术能量转化环节较多且耗能较大、效率不高；干燥剂吸附/再生式取水技术需经常更换吸附剂；引导—控制流动式装置庞大复杂、出水量小。上述方式都有成本高、装置结构复杂等缺点。


技术实现要素：

[0004]
针对现有上述问题，现提供一种结构简单且占地面积小的利用风能和地温的空气集水装置。
[0005]
具体技术方案如下：
[0006]
一种利用风能和地温的空气集水装置，具有这样的特征，包括：
[0007]
用于收集空气的集风口；
[0008]
埋设于地底中的冷凝室，冷凝室内设有冷凝管，冷凝管的进口端通过管道与集风口的出口端连通；以及
[0009]
埋设于地底中的集水箱，集水箱上设有出水管，且集水箱通过管道与冷凝管的出口端连通。
[0010]
上述的空气集水装置，还具有这样的特征，空气集水装置还包括用于抽出冷凝室内空气的抽气机、用于驱动抽气机的风力机以及通气管，通气管的两端分别与冷凝室及集水箱连通，抽气机的进气端通过管道与冷凝室连通，风力机中的风机轴通过传动箱与抽气机中的电机轴传动连接。
[0011]
上述的空气集水装置，还具有这样的特征，空气集水装置还包括两个相对设置于风力机两侧的导流板，导流板的底端转动连接于地面上。
[0012]
上述的空气集水装置，还具有这样的特征，抽气机为涡轮抽气机。
[0013]
上述的空气集水装置，还具有这样的特征，风力机为垂直轴风力机。
[0014]
上述方案的有益效果是：
[0015]
本实用新型提供的空气集水装置利用空气中水汽与地温差使水汽凝结成集水，上
述集水过程无需添加任何药剂，有效保证了冷凝水水质。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型的实施例中提供的空气集水装置的结构示意图。
[0017]
附图中：1、集风口；2、冷凝室；3、冷凝管；4、集水箱；5、出水管； 6、抽气机；7、风力机；8、通气管；9、传动箱；10、导流板。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本实用新型实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
[0021]
图1为本实用新型的实施例中提供的空气集水装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的实施例中提供的空气集水装置，包括：用于收集空气的集风口1；埋设于地底中的冷凝室2，冷凝室2内设有冷凝管3，冷凝管3 的进口端通过管道与集风口1的出口端连通；以及埋设于地底中的集水箱4，集水箱4上设有出水管5，且集水箱4通过管道与冷凝管3的出口端连通。
[0022]
本实用新型中冷凝室埋设于地底土壤(进一步的，如埋设于地下水丰富的土壤中效果更佳)中，以利用相对温度更低的地底土壤持续冷却冷凝室2 及位于冷凝室2中的冷凝管3。
[0023]
本实用新型中当海风经集风口1进入螺旋式冷凝管3中后即可在冷凝管 3的冷凝作用下使海风温度下降并低于空气露点，从而使得海风中水蒸气凝结成集水，上述集水汇入集水箱4中储存备用。本实用新型中利用空气中水汽与地温差使水汽凝结成集水，上述集水过程无需添加任何药剂，有效保证了冷凝水水质。
[0024]
本实用新型中冷凝室2等结构均埋设于地底，故而装置还具有整体占地面积小的优点。
[0025]
本实用新型中提供的空气集水装置具有结构简单、便于拆卸和维护的优点，其可广泛用于海岛或其他水汽充足地区中的淡水获取项目中。
[0026]
于上述技术方案基础上，进一步的，本实施例提供的空气集水装置中还包括抽气机6(如市购的涡轮抽气机)、风力机7(如市购的垂直轴风力机) 以及通气管8，本实用新型中通气管8的两端分别与冷凝室2及集水箱4连通，且抽气机6的进气端通过管道与冷凝室2连通，风力机7中的风机轴通过传动箱9(其最少应包括两个分别对应设置于风机轴及电机轴上并可相互啮合驱动的齿轮结构)与抽气机6中的电机轴传动连接，本实用新型中在风力机7的驱动作用下抽气机6可通过通气管8排出集水箱4中经冷凝管3冷凝后的干燥、低温空气，从而加速冷凝室2内空气流动，以提高冷凝效率的同时最终增加冷凝水量。为最大化的利用海风驱动上述垂直轴风力机7，本实用新型中还可在上述垂直轴风力机7的两侧设置导
流板10，以利用两侧的导流板10约束形成风道，进而使得海风可定向流经垂直轴风力机7中的翼片，从而最终提高冷凝室2内空气流速。
[0027]
本实用新型中后续可考虑将集风口1转动设置(将集风口1设置于驱动电机的驱动轴上即可)于地面上，并配合风向传感器(如市购rs-fx系列风向传感器等)及控制器(如市购arm7或arm9型控制器，控制器与上述风向传感器及各驱动电机电连接)的使用，使得控制器可接收风向传感器信号后再控制驱动集风口1的驱动电机和/或驱动导流板10的驱动电机适当转动，以调整集风口1使其进口端迎向海风的同时还可同步根据风向适当调整导流板10的迎风角度。
[0028]
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。