本技术公开了一种锥形罩斗空气冷凝取水装置及方法,涉及空气取水技术领域,包括中空箱体,中空箱体的下端均匀开设有四个进风口,中空箱体的内侧且位于进风口的上端均匀设置有多个电热棒,中空箱体的内侧固定有承载板,中空箱体的内侧且位于承载板的上端还固定有滤气板,承载板的上端设置有防水气泵,承载板的底端固定有金属罩斗,金属罩斗的外侧均匀设置有四个半导体制冷片,中空箱体的内侧且位于金属罩斗的下端还设置有储水箱。本发明提供的一种锥形罩斗空气冷凝取水装置,通过整体的结构配合设计,使得能够将外界空气抽入中空箱体内部并进行过滤与加温,进而当空气排入金属罩斗内侧进行冷却,从而通过储水箱方便对冷凝水进行接收实现空气取水。
背景技术
水资源在自然中以液态、固态、气态的状态存在,其中大气中的水蒸气作为一种潜在的水资源形式,长期以来一直被人们所忽视,空气中的水蒸气含量约为地表河流含水量的六倍,若能将这些气态水利用起来,便可以在一定程度上改善部分地区的缺水问题,于是空气取水这项技术应运而生。
目前,主流的空气取水技术主要为以下三种:冷凝法、吸附法、膜分离法。冷凝式空气取水技术是通过冷凝技术对水蒸气进行液化的技术,其具有低成本、结构简便、工作效率高的优点,可用于大规模空气取水环境,但是其对空气湿度要求、冷凝技术要求较高,不适用于干燥环境。吸附式空气取水技术是通过吸附材料对空气中水蒸气进行吸附进而产生液态水的方式,可以去除空气中的杂质和污染物,可以提高取水质量和安全性,但只适用于小规模的空气用水需求,对于大规模的用水需求还需要进一步研究和开发。膜分离空气取水技术是一种利用膜分离原理通过聚合物膜从空气中提取水分的技术,但其工作效率受环境温湿度变化的影响很大,加之其本身成本较高,因此仍处于开发阶段。
综合每种技术的优点与缺点,考虑到冷凝式空气取水技术低成本、高效率的优势,本发明采用冷凝式空气取水技术,目前技术中有各种各样的冷凝式空气取水机如下:
在专利CN202410206275.4中,公开了一种便携式户外空气取水装置,包括取水机构和引流机构,引流机构用于将取水环境中的空气引入取水机构中,取水机构包括壳体,在壳体的内部,从上到下依次具有容纳腔、导流圆腔、冷凝腔和集水腔,其中,集水腔用于收集冷凝水,冷凝腔用于对空气的水分进行冷凝,以形成冷凝水进入到集水腔内;
但是现有的空气取水装置的引流机构大部分设置在整个装置的顶部,进来的气体直接进入到冷凝腔和集水腔,这种方式导致气体流速不均匀,气体冷凝效果没法保证;同时冷凝装置一般仅仅设置冷凝金属板,导致冷凝效率低;且现有装置中没有对冷凝过程中产生的热量进行合理利用。
实现思路