Устройство для получения воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии Российский патент 2023 года по МПК E03B3/28 A01G25/00 

Изобретение относится к области экологии, для получения оросительной воды и выработки электроэнергии.

Известно устройство для массового получения пресной воды путем конденсации водяных паров из воздуха, содержащее теплоизолированную холодильную камеру, охлаждающую воздух до температуры -25, -30°С, насос-компрессор для засасывания воздуха из окружающей среды в холодильную камеру с патрубком для выпуска из камеры обезвоженного охлажденного воздуха, электрические нагреватели для расплавления льда, полученного при конденсации водяных паров из воздуха, емкость для сбора образовавшейся воды с краном и патрубком для выпуска воды наружу, отличающееся тем, что насос-компрессор для подачи воздуха в холодильную камеру под давлением в два - четыре раза выше атмосферного присоединен к змеевику-теплообменнику, который, в свою очередь, присоединен к соплу для подачи сжатого воздуха на лопатки расположенной внутри холодильной камеры газовой турбины, которая совершает механическую работу за счет внутренней энергии сжатого воздуха, понижая его температуру до -25, -30°С, причем турбина валом, проходящим через уплотнение в стенке холодильной камеры, соединена с валом электрогенератора переменного тока, который электрически присоединен к трансформатору, вторичная обмотка которого соединена с электросетью, а холодильная камера патрубком соединена с камерой-отстойником для сбора образовавшихся мелких кристаллов льда в ее нижней части, где расположены электрические нагреватели для периодического расплавления накопленного льда и патрубок с краном для выпуска полученной воды наружу.

Недостатком в данном устройстве является сложный технический процесс, для которого необходима заморозка сконденсированной влаги в холодильной камере, при температуре -25, -30°С, за счет чего увеличивается время на получение воды из атмосферного воздуха.

За прототип выбрано устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии, включающее два концентрически расположенных вертикальных цилиндра, образующих «сухой» и «влажный» воздушные каналы, «влажный» канал снабжен гидрофобной капиллярно-пористой поверхностью, смачиваемой водой, ветроэнергетическую установку, отличающееся тем, что «влажный» канал размещен во внутреннем вертикальном цилиндре, причем гидрофобная капиллярно-пористая поверхность прикреплена к внутренней стенке внутреннего цилиндра, а концентрический «сухой» канал размещен между внешним и внутренним вертикальными цилиндрами, в нижней части внешнего цилиндра установлена водяная емкость для сбора сконденсированной влаги, каплеулавливающая сетка и несколько рядов пластин для стока влаги в водяную емкость, установленных с зазорами между ними для прохода потока воздуха, при этом водяная емкость связана оросительным трубопроводом с насосом с верхней частью гидрофобной поверхности, а трубопроводом отвода пресной воды связана с потребителем, над внутренним вертикальным цилиндром установлен с помощью подшипников подвижный корпус трубы Вентури, снабженный ветряным флюгером, а на центральной оси трубы Вентури размещена ветроэнергетическая установка с ветроколесом и электрогенератором, причем корпус трубы Вентури окружен неподвижным кольцевым воздушным соплом, закрепленным на внутреннем вертикальном цилиндре.

Недостатком данного устройство является получение недостаточного объема пресной воды из атмосферного воздуха, а также недостаточное количество вырабатываемой электроэнергии.

Задачей данного изобретения является увеличение получения большего объема пресной воды из атмосферного воздуха и количества вырабатываемой электроэнергии.

Технический результат - возможность одновременного получения оросительной воды из атмосферного воздуха при помощи интенсивного охлаждения медной трубки с хладагеном марки 404 и количества вырабатываемой электроэнергии, за счет ветроэнергетической установки.

Технический результат достигается устройством для получения воды из атмосферного воздуха для орошения, включающим ветроэнергетическую установку, подшипники, водяную емкость для сбора сконденсированной влаги, оросительный трубопровод с насосом связывающий установку с потребителем, отличающимся тем, что ветроэнергетическая установка расположена вертикально на вершине внешней плоскости вертикальной цилиндрической трубы и соединена с холодильным компрессором, установленным с внешней стороны вертикальной цилиндрической трубы в верхней части установки, в нижней части располагается наклонная цилиндрическая труба, с установленной в ней медной трубкой с хладагентом марки 404, а также водяная емкость с насосом и оросительным трубопроводом, при этом наклонная цилиндрическая труба связана с водяной емкостью шлангом для стока воды.

Изобретение поясняется чертежом где показан общий вид устройства.

Устройство включает в себя ветроэнергетическую установку (1), подшипники (2), водяную емкость для сбора сконденсированной влаги (3), оросительный трубопровод (4) с насосом (5), вертикальная цилиндрическая труба (6), холодильный компрессор (7), наклонная цилиндрическая труба (8), медная трубка с хладагентом марки 404 (9), шланг (10)

Пример конкретного выполнения.

Устройство для получения воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии работает следующим образом. Атмосферный воздух поступает в верхнюю часть вертикально расположенную цилиндрическую трубу, раскручивая при этом ветроэнергетическую установку, которая обеспечивают работу холодильного компрессора и насоса, после этого попадает в центральную часть установки, в которой, атмосферный воздух, соприкасается с медной трубкой с хладагентом марки 404, которая идет от холодильного компрессора. От этого соприкосновения, атмосферный воздух начинает охлаждаться до температуры +2°С, +3°С, в результате конденсируется влага. Сконденсированная влага, стекает по наклонной цилиндрической трубе, через шланг в водяную емкость, откуда через насос, по оросительному трубопроводу подается потребителю.

Таким образом, заявленное конструктивное выполнение устройства для получения воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии обеспечивает возможность одновременного получения оросительной воды из атмосферного воздуха при помощи интенсивного охлаждения медной трубки с хладагеном марки 404 и количества вырабатываемой электроэнергии, за счет ветроэнергетической установки.

Изобретение относится к области устройств для получения оросительной воды и выработки электроэнергии. Устройство содержит ветроэнергетическую установку (1), подшипники (2), водяную емкость для сбора сконденсированной влаги (3), оросительный трубопровод (4) с насосом (5), связывающий установку с потребителем. Ветроэнергетическая установка (1) расположена вертикально на вершине внешней плоскости вертикальной цилиндрической трубы (6) и соединена с холодильным компрессором (7), установленным с внешней стороны вертикальной цилиндрической трубы (6) в верхней части установки. В нижней части располагается наклонная цилиндрическая труба (8) с установленной в ней медной трубкой с хладагентом марки 404 (9), а также водяная емкость (3) с насосом (5) и оросительным трубопроводом (4). Наклонная цилиндрическая труба (8) связана с водяной емкостью (3) шлангом (10) для стока воды. Обеспечивается возможность одновременного получения оросительной воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии. 1 ил.

Устройство для получения воды из атмосферного воздуха для орошения, включающее ветроэнергетическую установку, подшипники, водяную емкость для сбора сконденсированной влаги, оросительный трубопровод с насосом, связывающий установку с потребителем, отличающееся тем, что ветроэнергетическая установка расположена вертикально на вершине внешней плоскости вертикальной цилиндрической трубы и соединена с холодильным компрессором, установленным с внешней стороны вертикальной цилиндрической трубы в верхней части установки, в нижней части располагается наклонная цилиндрическая труба, с установленной в ней медной трубкой с хладагентом марки 404, а также водяная емкость с насосом и оросительным трубопроводом, при этом наклонная цилиндрическая труба связана с водяной емкостью шлангом для стока воды.