Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха 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.

Прототипом изобретения является прибор, описанный в [1]. Устройство содержит емкость с открытым верхом, погруженную в водоем с морской водой так, чтобы ее стенки выходили за поверхность воды. Внутри емкости находится сквозной тракт для протекания морской воды, расположенный между двумя противоположными стенками емкости и размещенный так, чтобы один конец тракта находился у поверхности воды, а другой - ниже с наклоном, находящимся в пределах 20-45°. Тракт в поперечном сечении имеет форму треугольника, основание которого обращено к дну емкости, а вершина - к поверхности водоема, причем длина основания треугольника меньше ширины емкости в направлении, перпендикулярном размещению тракта, угол же между боковыми ребрами треугольника лежит в пределах 90-140°. В непосредственной близости от находящегося выше конца тракта в морской воде размещен преобразователь энергии волн, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет крепежного приспособления, нахождение же емкости у поверхности водоема обеспечивается поплавками. Верхняя кромка емкости снабжена козырьками, обращенными к центру емкости под углом к горизонтальной плоскости. Над трактом размещен солнечный коллектор, закрепленный на боковых поверхностях емкости, имеющий сквозные отверстия в вертикальном направлении, расположенный так, чтобы между его нижней поверхностью и верхней поверхностью тракта имелся воздушный зазор.

Недостатком такого прибора является недостаточная площадь поверхности конденсации, ограничивающая получение большого объема пресной воды.

Целью изобретения является увеличение площади конденсации устройства и увеличение объема получаемой пресной воды.

Цель достигается тем, что дополнительно к сквозному тракту для протекания морской воды зеркально к нему по отношению к центральной вертикальной плоскости расположен дополнительный сквозной тракт для протекания морской воды, идентичный по своей форме и размерам первому. В непосредственной близости к нему у его конца, находящегося выше, расположен исполнительный механизм преобразователя энергии ветра, представляющий собой вращающийся вал с лопаточным механизмом для нагнетания морской воды в тракт, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет дополнительного крепежного приспособления. В области пересечения трактов они имеют общую объемную часть. Причем солнечный коллектор находится также и над дополнительным сквозным трактом для протекания морской воды.

Структурная схема устройства приведена на фиг. 1.

Устройство состоит из емкости 1 с открытым верхом, погруженной в водоем с морской водой так, чтобы ее стенки выходили за поверхность воды, при этом верхняя кромка емкости 1 снабжена козырьками 2 для препятствия попаданию внутрь нее брызг от морских волн, обращенными к центру емкости под углом к горизонтальной плоскости. Внутри емкости 1 находится сквозной тракт 3 для протекания морской воды, расположенный между двумя противоположными стенками емкости 1 и размещенный так, чтобы один конец тракта находился у поверхности воды, а другой ниже с наклоном, находящемся в пределах 20-45°. Тракт показан на фиг. 2 и в поперечном сечении имеет форму треугольника, основание 4 которого обращено к дну емкости 1, а вершина 5 к поверхности водоема. Длина основания треугольника меньше ширины емкости 1 в направлении, перпендикулярном размещению тракта 3. Угол между боковыми ребрами 6 треугольника лежит в пределах 90-140°. Над трактом 3 размещен солнечный коллектор 7, закрепленный на боковых поверхностях емкости 1, имеющий сквозные отверстия в вертикальном направлении, расположенный так, чтобы между его нижней поверхностью и верхней поверхностью тракта 3 имелся воздушный зазор. В непосредственной близости от находящегося выше конца тракта 3 в морской воде размещен преобразователь энергии волн 8, выполненный, например, в виде "утки Солтера". Преобразователь энергии волн 8 крепится снаружи к боковой поверхности емкости 1 за счет крепежного приспособления 9. На дне емкости 1 находится сосуд для пресной воды 10. Нахождение емкости 1 у поверхности водоема обеспечивается поплавками (на фигурах не показаны). Дополнительно к сквозному тракту 3 для протекания морской воды зеркально к нему по отношению к центральной вертикальной плоскости расположен дополнительный сквозной тракт 11 для протекания морской воды, идентичный по своей форме и размерам первому. В непосредственной близости к нему у его конца, находящегося выше, расположен исполнительный механизм преобразователя энергии ветра 12, представляющий собой вращающийся вал с лопаточным механизмом для нагнетания морской воды в тракт, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет дополнительного крепежного приспособления 13. В области пересечения трактов они имеют общую объемную часть. Причем солнечный коллектор 7 находится также и над дополнительным сквозным трактом 11 для протекания морской воды.

Емкость 1 помещается в водоем и фиксируется в требуемом положении посредством соответствующих фиксаторов (на фигурах не показаны). После погружения емкости 1 в водоем через тракты 3 и 11 начнет протекать морская вода за счет его наклона под соответствующим углом под действием гравитационных сил. Морская вода будет охлаждать тракты 3 и 11 в общем и в частности их верхнюю поверхность, образуя тем самым зону конденсации влаги. Непрерывное движение морской воды по трактам 3 и 11 осуществляется преобразователями энергии волн 8 и ветра 12, обеспечивающими ее постоянное нагнетание в тракты 3 и 11 со стороны, расположенной у поверхности водоема. Размещенный над трактом 3 солнечный коллектор 7 будет обеспечивать дополнительный прогрев воздушной среды над верхней поверхностью трактов 3 и 11, что даст возможность интенсифицировать процесс конденсации пресной воды. Сквозные отверстия в солнечном коллекторе 7 обеспечат постоянный приток влажного воздуха в зону конденсации. Конденсируемая из воздуха влага будет стекать в сосуд для сбора пресной воды 10 за счет действия гравитационных сил и специального исполнения трактов 3 и 11, в сечении имеющих форму треугольника с основанием 4, вершиной 5 и боковыми ребрами 6, имеющими наклон по отношению к горизонтальной оси. Поплавки обеспечивают постоянное нахождение емкости 1 у поверхности водоема, а козырьки 2 - защиту от попадания в нее брызг морской воды. Повышение объема получаемой пресной воды осуществляется за счет увеличения площади поверхности конденсации.

Литература

1. Патент РФ на изобретение № 2728252 Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха / Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Евдулов Д.В., Гюльмагомедов К.И. - опубл. 28.07.2020, Бюл. № 22.

Изобретение относится к области получения пресной воды из водяных паров, содержащихся в окружающем атмосферном воздухе. Устройство содержит емкость с открытым верхом, погруженную в водоем с морской водой так, чтобы ее стенки выходили за поверхность воды. Внутри емкости находится сквозной тракт для протекания морской воды, расположенный между двумя противоположными стенками емкости и размещенный так, чтобы один конец тракта находился у поверхности воды, а другой ниже с наклоном, находящимся в пределах 20-45°. Тракт в поперечном сечении имеет форму треугольника, основание которого обращено ко дну емкости, а вершина к поверхности водоема. Длина основания треугольника меньше ширины емкости в направлении, перпендикулярном размещению тракта, угол же между боковыми ребрами треугольника лежит в пределах 90-140°. В непосредственной близости от находящегося выше конца тракта в морской воде размещен преобразователь энергии волн, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет крепежного приспособления. Нахождение емкости у поверхности водоема обеспечивается поплавками. Верхняя кромка емкости снабжена козырьками, обращенными к центру емкости под углом к горизонтальной плоскости. Над трактом размещен солнечный коллектор, закрепленный на боковых поверхностях емкости, имеющий сквозные отверстия в вертикальном направлении, расположенный так, чтобы между его нижней поверхностью и верхней поверхностью тракта имелся воздушный зазор. Дополнительно к сквозному тракту для протекания морской воды зеркально к нему по отношению к центральной вертикальной плоскости расположен дополнительный сквозной тракт для протекания морской воды, идентичный по своей форме и размерам первому, в непосредственной близости от которого у его конца, находящегося выше, расположен исполнительный механизм преобразователя энергии ветра, представляющий собой вращающийся вал с лопаточным механизмом для нагнетания морской воды в тракт, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет дополнительного крепежного приспособления. В области пересечения трактов они имеют общую объемную часть. Солнечный коллектор находится также и над дополнительным сквозным трактом для протекания морской воды. Обеспечивается увеличение площади конденсации устройства и увеличение объема получаемой пресной воды. 2 ил.

Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха, содержащее емкость с открытым верхом, погруженную в водоем с морской водой так, чтобы ее стенки выходили за поверхность воды, внутри которой находится сквозной тракт для протекания морской воды, расположенный между двумя противоположными стенками емкости и размещенный так, чтобы один конец тракта находился у поверхности воды, а другой ниже с наклоном, находящимся в пределах 20-45°, при этом тракт в поперечном сечении имеет форму треугольника, основание которого обращено ко дну емкости, а вершина к поверхности водоема, причем длина основания треугольника меньше ширины емкости в направлении, перпендикулярном размещению тракта, угол же между боковыми ребрами треугольника лежит в пределах 90-140°, при этом в непосредственной близости от находящегося выше конца тракта в морской воде размещен преобразователь энергии волн, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет крепежного приспособления, нахождение же емкости у поверхности водоема обеспечивается поплавками, причем верхняя кромка емкости снабжена козырьками, обращенными к центру емкости под углом к горизонтальной плоскости, а над трактом размещен солнечный коллектор, закрепленный на боковых поверхностях емкости, имеющий сквозные отверстия в вертикальном направлении, расположенный так, чтобы между его нижней поверхностью и верхней поверхностью тракта имелся воздушный зазор, отличающееся тем, что дополнительно к сквозному тракту для протекания морской воды зеркально к нему по отношению к центральной вертикальной плоскости расположен дополнительный сквозной тракт для протекания морской воды, идентичный по своей форме и размерам первому, в непосредственной близости от которого у его конца, находящегося выше, расположен исполнительный механизм преобразователя энергии ветра, представляющий собой вращающийся вал с лопаточным механизмом для нагнетания морской воды в тракт, закрепленный снаружи к боковой поверхности емкости за счет дополнительного крепежного приспособления, при этом в области пересечения трактов они имеют общую объемную часть, причем солнечный коллектор находится также и над дополнительным сквозным трактом для протекания морской воды.