Установка для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха

(2009.01), 01 5/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ конденсации влаги из атмосферного воздуха,включающая водосборник,воздуховод и конденсатор, выполненный из нержавеющей стали,отличающаяся тем, что водосборник выполнен в виде основания, в котором размещены вверху цилиндрический шарнир, а внизу - подпятник и патрубок с краном, воздуховод выполнен в виде горизонтальной коробки, открытой со стороны поступления воздуха и снабженной минимум одним рядом горизонтальных трубок, скрепленных перемычками, в конце воздуховода по ходу воздуха размещен вертикальный отвод, конденсатор расположен под воздуховодом, его вертикальные трубки герметично связаны с полостью вертикального отвода, а с противоположной стороны размещен коллектор, с которым также герметично связаны вертикальные трубки,коллектор выполнен в виде трубы, с которой связаны горизонтальные трубки конденсатора, и имеет ряд отверстий вверху и одно отверстие внизу,для сообщения с трубчатой осью, являющейся осью вращения поворотной части установки относительно водосборника, трубчатая ось в части,расположенной в водосборнике, имеет отверстия для прохода конденсата в водосборник, при этом с коллектором жестко связан противовес.(72) Асангалиев Елибек Атрауович Асангалиева Мадина Елибековна Дейнеко Павел Федорович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д.Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ВЛАГИ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА(57) Изобретение относится к тепломассообменным устройствам, а именно, к установкам для получения пресной воды. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание установки для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха,например, в условиях пустыни. Технический результат,получаемый от использования изобретения,заключается в повышении производительности и уменьшение габаритов, а также упрощении конструкции. Предложена установка для получения пресной воды при 23196 Изобретение относится к тепломассообменным устройствам, а именно, к установкам для получения пресной воды, путем конденсации ее паров из атмосферного воздуха. Известно устройство для получения воды в условиях пустыни методом отбора конденсата транспирационной влаги пустынных растений,накрытых полиэтиленовой пленкой, при этом в ночное время, когда фотосинтез прекращается,используют подсветку люминесцентной лампой с рефлектором мощностью 24 В, установленной на складывающейся штанге и подсоединенной к щелочному аккумулятору емкостью 10 Ач,объединенному с преобразователем напряжения на нижнем патрубке емкости,образованной полиэтиленовой пленкой, установлен фильтр с активированным углем, импренгированным 4 серебра, имеющей возможность очищать воду от вредных примесей и патогенной микробной флоры,а для подзарядки аккумулятора в дневное время в походном положении используют солнечную батарею площадью 0,1 квадратный метр с мозаичными концентраторами и ареепидгаллиевыми преобразователями, обеспечивающую подзарядку аккумулятора с КПД преобразования до 20 и удельной мощностью до 200 Вт/квадрат метра (см. патент РФ 2182951, кл. Е 03 В 3/28, БИ 15-2002 г.). Основным недостатком данной установки является ее дороговизна, а также узкие технологические возможности, из-за необходимости наличия растений, что в пустынях найти нелегко. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для получения биологически чистой пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха,содержащая солнечные батареи, холодильную систему,водосборник,воздуховод и вентиляционную систему, отличающаяся тем, что в нее введена в качестве конденсатора изготовленная из нержавеющей стали изогнутая в змеевик трубка,на внешней стороне которой выдавлены сферические лунки, а прямолинейные участки которой расположены вертикально и сплющены в направлении,перпендикулярном воздушному потоку (см. заявку РФ 2000119596/03, М.кл. Е 03 В 3/28, БИ 22-2002 г., с. 214). Основным недостатком данной установки является ее низкая производительность, а также сложность изготовления конструкции. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание установки для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха, например, в условиях пустыни. Технический результат,получаемый от использования изобретения заключается в повышении производительности и уменьшение габаритов, а также упрощении конструкции. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложена установка для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного 2 воздуха, включающая водосборник, воздуховод и конденсатор, выполненный из нержавеющей стали,отличающаяся тем, что водосборник выполнен в виде основания, в котором размещены вверху цилиндрический шарнир, а внизу - подпятник и патрубок с краном, воздуховод выполнен в виде горизонтальной коробки, открытой со стороны поступления воздуха и снабженной минимум одним рядом горизонтальных трубок, скрепленных перемычками, в конце воздуховода по ходу воздуха размещен вертикальный отвод, конденсатор расположен под воздуховодом, его вертикальные трубки герметично связаны с полостью вертикального отвода, а с противоположной стороны размещен коллектор, с которым также герметично связаны вертикальные трубки,коллектор выполнен в виде трубы, с которой связаны горизонтальные трубки конденсатора, и имеет ряд отверстий вверху и одно отверстие внизу,для сообщения с трубчатой осью, являющейся осью вращения поворотной части установки относительно водосборника, трубчатая ось в части,расположенной в водосборнике, имеет отверстия для прохода конденсата в водосборник, при этом с коллектором жестко связан противовес. На представленном чертеже схематически изображена предлагаемая установка, на фиг. 1 общий вид в разрезе фиг. 2-разрез по А-А на фиг. 1 фиг. 3-вид сверху. Установка для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха состоит из водосборника 1, воздуховода 2 и конденсатора 3. Водосборник выполнен в виде основания, в котором размещены вверху цилиндрический шарнир 4, а внизу - подпятник 5. Кроме того для слива конденсата имеется патрубок 6 с краном 7. Для закрепления водосборника 1 на земле или какомлибо устройстве имеются лапы 8 с отверстиями. Воздуховод 2 выполнен в виде горизонтальной коробки, открытой со стороны поступления воздуха и снабженной минимум одним рядом горизонтальных трубок 9,скрепленных перемычками 10 по всей длине или только у открытой части. Трубки 10 пропускают часть потока воздуха на проход, охлаждая воздуховод. В конце воздуховода 2 по ходу воздуха размещен вертикальный отвод 11, направленный вниз. Конденсатор 3 расположен под воздуховодом 2, его трубки 12 герметично связаны с полостью вертикального отвода 11, а с противоположной стороны размещен коллектор 13, с которым также герметично связаны трубки 12. Диаметр отверстий 14 в отводе 11, через которые воздух проходит в трубки 12, меньше внутреннего диаметра трубок 12,чем обеспечивается внезапное расширение потока воздуха. Коллектор 13 выполнен в виде трубы, с которой связаны трубки 12 конденсатора 3, и имеет ряд отверстии 15 вверху, для сообщения его с атмосферой и одно отверстие внизу, для сообщения с трубчатой осью 16, являющейся осью вращения поворотной части установки относительно водосборника 1. Ось 16 в части, расположенной в водосборнике 1, имеет отверстия 17 для прохода 23196 конденсата в водосборник 1. С коллектором 13 жестко связан противовес 18, уравновешивающий воздуховод 2 с конденсатором 3, для снижения динамических нагрузок на водосборник 1. Материалом трубок 9 и 12 может быть нержавеющая сталь, при этом из этой стали по ГОСТам изготовляются трубки до диаметра 35 мм с толщиной стенки 0,3 мм, что обеспечивает легкость конструкции, которая также должна быть изготовлена из нержавеющего листа. Однако возможно использование для всей конструкции алюминия или его сплавов, при этом согласно ГОСТов, изготовляются трубки с толщиной стенок 0,5 мм до наружного диаметра 16 мм, а также диаметров 20,22 и 24,26 мм, что обеспечивает легкость конструкции по сравнению с нержавеющей сталью. Установка для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха работает следующим образом. Закрепленная болтами или подручными средствами установка самостоятельно ориентируется против ветра, при этом давление в воздуховоде 2 от напора ветра возрастает, а температура поднимается. Благодаря наличию горизонтальных трубок 9 излишки тепла уходят вместе с воздухом, проходящими по этим трубкам. Далее избыточное давление в воздухосборнике 2 поступает в вертикальный отвод 11, а из него-в трубки 12 коллектора 3, при этом, благодаря тому,что отверстия 14 по площади значительно меньше площади внутренних отверстий в трубках 12,происходит внезапное расширение воздушного потока, сопровождающееся его охлаждением до точки росы, которая образуется внутри трубок 12,накапливается и в виде воды перетекает в коллектор 13, а из него в ось 16, и через отверстия 17 в водосборник 1. Охлажденный при этом воздух через отверстия 15 коллектора 13 выходит наружу,охлаждая поступающий в воздуховод 2 воздух, что повышает коэффициент полезного действия установки. Наиболее интенсивная и производительная конденсация пресной воды происходит в ночное время. Установка для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха имеет небольшие габариты,обусловленные только ее производительностью, а также имеет компактную конструкцию, проста в изготовлении и не нуждается в дополнительных потреблениях энергии, так как вся ее работа обеспечивается за счет энергии ветра. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Установка для получения пресной воды при конденсации влаги из атмосферного воздуха,включающая водосборник,воздуховод и конденсатор, выполненный из нержавеющей стали,отличающаяся тем, что водосборник выполнен в виде основания, в котором размещены вверху цилиндрический шарнир, а внизу - подпятник и патрубок с краном, воздуховод выполнен в виде горизонтальной коробки, открытой со стороны поступления воздуха и снабженной минимум одним рядом горизонтальных трубок, скрепленных перемычками, в конце воздуховода по ходу воздуха размещен вертикальный отвод, конденсатор расположен под воздуховодом, его вертикальные трубки герметично связаны с полостью вертикального отвода, а с противоположной стороны размещен коллектор, с которым также герметично связаны вертикальные трубки,коллектор выполнен в виде трубы, с которой связаны горизонтальные трубки конденсатора, и имеет ряд отверстий вверху и одно отверстие внизу,для сообщения с трубчатой осью, являющейся осью вращения поворотной части установки относительно водосборника, трубчатая ось в части,расположенной в водосборнике, имеет отверстия для прохода конденсата в водосборник, при этом с коллектором жестко связан противовес.