Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха в районах с высокой интенсивностью приливов и отливов Российский патент 2024 года по МПК E03B3/28 B01D5/00 

Изобретение относится к устройствам для получения пресной воды из водяных паров, содержащихся в окружающем атмосферном воздухе, и может быть использовано для получения пресной воды преимущественно в прибрежной с морями местности с высокой интенсивностью приливов и отливов.

Прототипом изобретения является прибор, описанный в [1].

Устройство содержит охлаждаемую перегородку, разделяющую зону конденсации водяного пара и охлаждающей воды, причем охлаждаемая перегородка выполнена в виде щитов, закрепленных по периметру и расположенных под наклоном в направлении от бассейна, заполняемого морской водой во время прилива и опустошаемого во время отлива. Бассейн снабжен в нижней части водосливами с открывающимися и закрывающимися дверцами так, чтобы их концы, противоположные закрепленным, находились в свободном состоянии над емкостью для сбора пресной воды. При этом над щитами на держателях на фокусном расстоянии установлены концентраторы солнечной энергии. Для придания прочности крепления щитов дополнительно в их центральной части предусмотрены опоры, врытые в землю, а закрепленные к бассейну концы щитов находятся в непосредственной близости от водосливов.

Недостатком прибора является то, что при охлаждении морской водой щитов используется только часть ее теплового потенциала, так как при опустошении бассейна морская вода течет из водосливов не только под щитами, но и в стороны от них. Кроме того высокая скорость течения морской воды сокращает время полезной работы устройства (время получения пресной воды) за счет ускорения процесса опустошения бассейна.

Целью изобретения является повышение эффективности использования теплового потенциала морской воды, а также увеличение полезного времени работы устройства.

Цель достигается тем, что все щиты выполнены в виде двух плоскостей, образующих двугранный угол в диапазоне от 90° до 160°, по бокам имеют ограничительные поверхности из низкотеплопроводного материала, препятствующие вытеканию морской воды за пределы образованных ими, щитами и поверхностью земли водоводов. Водосливы снабжены регуляторами напора вытекающей морской воды.

Конструкция устройства изображена на фиг.1.

Устройство состоит из бассейна 1, заполняемого морской водой во время прилива, в нижней части которого находятся водосливы 2, в исходном положении закрытые специальными дверцами 3. К боковой поверхности бассейна 1 по его периметру в непосредственной близости от водосливов 2 и над ними с помощью крепежных приспособлений 4 установлены под наклоном щиты 5 так, чтобы их концы, противоположные закрепленным, находились в свободном состоянии над емкостью для сбора пресной воды 6. Щиты 5, выполненные в виде двух плоскостей, образующих двугранный угол в диапазоне от 90° до 160°, осуществляют роль охлаждаемой перегородки, разделяющей зону конденсации водяного пара и охлаждающей воды. Сток конденсированной пресной воды от зоны конденсации осуществляется в емкость для сбора пресной воды 6. Над щитами 5 на держателях 7 на фокусном расстоянии установлены концентраторы солнечной энергии 8. Для придания прочности крепления щитов 5 дополнительно в их центральной части предусмотрены опоры 9, врытые в землю. Щиты 5 по бокам имеют ограничительные поверхности из низкотеплопроводного материала, препятствующие вытеканию морской воды за пределы образованных ими, щитами 5 и поверхностью земли водоводов. Водосливы снабжены регуляторами напора вытекающей морской воды 10.

Устройство работает следующим образом. Во время прилива бассейн 1 заполняется морской водой, имеющей температуру ниже температуры окружающей среды, что характерно практически для всех регионов в летнее время года. При этом водосливы 2 находятся в исходном положении (закрыты дверцами 3). После отлива, когда уровень морской воды снаружи бассейна существенно ниже уровня расположения водосливов 2 дверцы 3 открываются – начинается отток морской воды в окружающую среду. Стекающая через водосливы 2 холодная морская вода будет охлаждать щиты 5, создавая тем самым на их верхней поверхности зону конденсации. Сконденсированная на этой поверхности щитов 5 влага за счет их наклона будет стекать в емкость для сбора пресной воды 6, откуда до начала следующего прилива будет изыматься для дальнейшего применения. Размещенные над щитами 5 посредством держателей 7 концентраторы солнечной энергии 8 будут обеспечивать дополнительный прогрев воздушной среды над верхней поверхностью тракта, что даст возможность интенсифицировать процесс конденсации пресной воды. Наличие водоводов, образованных щитами 5, ограничительными поверхностями и поверхностью земли позволит эффективнее использовать тепловой потенциал морской воды, также этому способствует изготовление щитов 5 в виде двух плоскостей, образующих двугранный угол в диапазоне от 90° до 160°, увеличивающее площадь контакта щитов 5 и морской воды. Применение регуляторов напора морской воды 10 дает возможность увеличить полезное время работы устройства.

Литература

1. Патент РФ на изобретение № 2651297 Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха в районах с высокой интенсивностью приливов и отливов / Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Евдулов Д.В., Казумов Р.Ш. - опубл. 19.04.2018, Бюл. №11.

Изобретение относится к устройствам для получения пресной воды из водяных паров, содержащихся в окружающем атмосферном воздухе, и может быть использовано для получения пресной воды преимущественно в прибрежной с морями местности с высокой интенсивностью приливов и отливов. Целью изобретения является повышение эффективности использования теплового потенциала морской воды, а также увеличение полезного времени работы устройства. Устройство состоит из бассейна, заполняемого морской водой во время прилива, в нижней части которого находятся водосливы, в исходном положении закрытые дверцами. К боковой поверхности бассейна по его периметру в непосредственной близости от водосливов и над ними с помощью крепежных приспособлений установлены под наклоном щиты так, чтобы их концы, противоположные закрепленным, находились в свободном состоянии над емкостью для сбора пресной воды. Щиты, выполненные в виде двух плоскостей, образующих двугранный угол в диапазоне от 90° до 160°, осуществляют роль охлаждаемой перегородки, разделяющей зону конденсации водяного пара и охлаждающей воды. Сток конденсированной пресной воды от зоны конденсации осуществляется в емкость для сбора пресной воды. Над щитами на держателях на фокусном расстоянии установлены концентраторы солнечной энергии. Для придания прочности крепления щитов дополнительно в их центральной части предусмотрены опоры, врытые в землю. Щиты по бокам имеют ограничительные поверхности из низкотеплопроводного материала, препятствующие вытеканию морской воды за пределы образованных ими, щитами и поверхностью земли водоводов. Водосливы снабжены регуляторами напора вытекающей морской воды. Изобретение обеспечивает повышение эффективности использования теплового потенциала морской воды, а также увеличение полезного времени работы устройства. 1 ил.

Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха в районах с высокой интенсивностью приливов и отливов, содержащее охлаждаемую перегородку, разделяющую зону конденсации водяного пара и охлаждающей воды, причем охлаждаемая перегородка выполнена в виде щитов, закрепленных по периметру и расположенных под наклоном в направлении от бассейна, заполняемого морской водой во время прилива и опустошаемого во время отлива, снабженного в нижней части водосливами с открывающимися и закрывающимися дверцами так, чтобы их концы, противоположные закрепленным, находились в свободном состоянии над емкостью для сбора пресной воды, при этом над щитами на держателях на фокусном расстоянии установлены концентраторы солнечной энергии, для придания прочности крепления щитов дополнительно в их центральной части предусмотрены опоры, врытые в землю, а закрепленные к бассейну концы щитов находятся в непосредственной близости от водосливов, отличающееся тем, что все щиты выполнены в виде двух плоскостей, образующих двугранный угол в диапазоне от 90° до 160°, по бокам имеют ограничительные поверхности из низкотеплопроводного материала, препятствующие вытеканию морской воды за пределы образованных ими, щитами и поверхностью земли водоводов, а водосливы снабжены регуляторами напора вытекающей морской воды.