專利名稱：用于獲取空氣中水分的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于從環(huán)境空氣中獲取中水分的裝置。
背景技術(shù)：
在世界上的許多地區(qū)，特別是半干燥(halbarid)或干燥地區(qū)如以色列、埃及、撒哈拉以南的部分干旱地區(qū)或在遠(yuǎn)離海邊的大量嚴(yán)熱沙漠地帶，至少全年處于沒有飲用水儲備的狀態(tài)。在這些地區(qū)除了運輸飲用水以外，只存在著從濕空氣中獲取水的可能。
按多種方式已知用于利用可冷卻的蓄冷裝置以從環(huán)境空氣中獲取可冷凝的水的冷凝器，其中將較濕潤的空氣冷卻到露點以下(參見DE-PS-2810241，DD 285 142 A5)。
此外，還已知這樣的裝置，所述裝置借助于吸附性或吸收性材料如鹽，例如氯化鈉等在吸收階段結(jié)合大氣水分。在此，鹽或相應(yīng)的鹽水溶液通常存儲于一個液體容器中，其中水平面或在垂直方向上觀察到的鹽或鹽水的上側(cè)被視為吸附或吸收表面。在解吸過程中，這種鹽-水-溶液或鹽水被去濕以獲得飲用水并且將鹽重新用于水分吸收(參見，例如DE-PS 2 660 068，DE 198 50 557 A1)。
但是在這些方法或裝置中缺點是相對較大的結(jié)構(gòu)體積或每體積單位鹽水的較少的飲用水產(chǎn)出量。
發(fā)明內(nèi)容
與此不同，本發(fā)明的目的是建議一種裝置，所述裝置用于利用流動性的吸附劑或吸收劑，尤其含有用于吸附或吸收水分的吸濕鹽的鹽水溶液從空氣中獲取水分，其中至少沿吸附和吸收段設(shè)置吸附作用或吸收作用，所述裝置可實現(xiàn)單位體積的結(jié)構(gòu)或吸附劑/吸收劑的高(飲用)水產(chǎn)出量和可能實現(xiàn)過程的穩(wěn)定。
由開頭所述類型的裝置出發(fā)，所述目的通過權(quán)利要求1的特征性特征來實現(xiàn)。
通過從屬權(quán)利要求中所述的方法可實現(xiàn)本發(fā)明有利的實施形式和改進(jìn)方案。
因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征為，流動性的吸附劑或吸收劑至少沿著吸附段或吸收段基本上布置在用于特別是在規(guī)定的軌道上用于對吸附劑或吸收劑進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向元件或附著軌上。借助根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)向元件實現(xiàn)了裝配和導(dǎo)向元件上的附著性或粘附性，從而可基本上防止在流過吸附段或吸收段期間由風(fēng)作用所造成的不利的吹除(Verblasen)。
通?？裳匚蕉位蛭斩卧O(shè)置吸附劑或吸收劑的調(diào)整或移動/流動(動作)，從而可實現(xiàn)對移動的或流動的吸附劑或吸收劑進(jìn)行導(dǎo)向或引導(dǎo)。
在本發(fā)明的范圍中，導(dǎo)向是指至少在兩個、有利地在三個相互正交定向的方向上可對吸附劑或吸收劑進(jìn)行導(dǎo)向或引導(dǎo)。即，首先在一個至少在一個方向上基本上垂直取向的導(dǎo)向元件中，由于重力沿所謂Y-方向?qū)ξ絼┗蛭談┻M(jìn)行導(dǎo)向。另外借助于導(dǎo)向元件，至少沿所謂的X-方向和/或所謂的Z-方向?qū)ξ絼┗蛭談┻M(jìn)行導(dǎo)向或引導(dǎo)。在此，Y-方向，X-方向或Z-方向以通常已知的方式分別相互正交地布置。例如對于接近垂直取向的和具有面附著性的導(dǎo)向元件，除了在Y-方向上以外，吸附劑或吸收劑按上述的含義還在X-方向或在Z-方向上被導(dǎo)向或引導(dǎo)。例如對于接近垂直取向的具有線性附著性的導(dǎo)向元件—如棒、索等，除了在Y-方向上以外，吸附劑或吸收劑還在X-方向或在Z-方向上被導(dǎo)向或引導(dǎo)。
吸附劑或吸收劑有利地在導(dǎo)向元件的外表面上的或外部被導(dǎo)向，和/或設(shè)計成導(dǎo)向元件的外殼。因此可實現(xiàn)與環(huán)境空氣的有利的接觸。
在一些情況下，至少沿吸附段或吸收段設(shè)有帶有粘附面的、用于粘附流動性的吸附劑或吸收劑的粘附元件。由此吸附劑或吸收劑這樣附著在粘附元件上，即主要通過風(fēng)力等不會將其從粘附元件上除去或吹離。
通常能將粘附元件或?qū)蛟O(shè)計成基本上為直線形的，也可設(shè)計成波形、彎曲的和/或折疊形的，從而可實現(xiàn)與各種不同情況或環(huán)境條件(Rahmenbedingung)的靈活匹配。
借助這個措施，根據(jù)本發(fā)明，在從空氣中吸收水分的過程中，可實現(xiàn)基本上精確限定的吸附劑或吸收劑的軌道，其中粘附元件或?qū)蛟能壍阑旧吓c所述軌道相對應(yīng)或由其規(guī)定。由此在較小的費用下可有效地防止吸附劑或吸收劑的吸附段或吸收段的不利的變化，從而可實現(xiàn)盡可能最優(yōu)的水分吸收。
粘附元件或附著軌或?qū)蛟欣卦O(shè)計成繩和/或索和/或金屬線和/或編織物和/或鏈和/或棒和/或桿。由此可實現(xiàn)能特別簡單地制造的或裝配的粘附元件或?qū)蛟?。吸附劑或吸收劑能夠?部分)外殼的形式圍繞粘附元件或?qū)蛟贾?，因此可實現(xiàn)特別大的有效/活性(aktiv)水吸附或吸收表面。由此形成盡可能大的有效的鹽水溶液的水吸收表面。
在本發(fā)明的一個特別的變型中，粘附元件或?qū)蛟蚋街壴O(shè)計成U形和/或V形的元件或軌道。借助本發(fā)明的此變型，在吸附/吸收過程中可在規(guī)定的軌道上實現(xiàn)對吸附劑或吸收劑特別精確的轉(zhuǎn)向。
在本發(fā)明的一個有利的實施形式中，吸附劑/吸收劑或鹽水溶液至少在附著軌或在粘附元件/導(dǎo)向元件上形成液膜或液體潤濕部。由此可實現(xiàn)較大面積的水吸收表面。此外，可實現(xiàn)液體體積與有效水吸收液體表面積有利的比例關(guān)系。這使得通過根據(jù)本發(fā)明的此裝置可特別有效地獲取水。
通常存在這樣的關(guān)系，鹽水溶液的水吸收表面越大，根據(jù)本發(fā)明的裝置的水吸收和/或效率就越有利或越高。通常希望尤其是使單位體積的鹽水溶液的水吸收表面積的最大化。
粘附元件/導(dǎo)向元件或附著軌最好具有至少一個分配元件，用于面形地分配鹽水溶液或使其表面增大。因此能夠有利地實現(xiàn)平面地形成壁的液膜或潤濕部。粘附元件或?qū)蛟鄳?yīng)的構(gòu)造形式以特別簡單的方式實現(xiàn)了相應(yīng)有利的水吸收表面。
在本發(fā)明的一種特別的改進(jìn)方案中，所述分配元件設(shè)計成球形和/或六面體形和/或錐形和/或橢圓形和/或長方體形和/或多面體形的體部。吸附劑/吸收劑或鹽水包圍流過這種布置在粘附元件/導(dǎo)向元件或附著軌上的體部，從而其表面明顯增大并由此可改善對水分的吸收。
分配元件有利地包括網(wǎng)和/或無紡布和/或編織物和/或皮革(真皮)(Lederhaut)和/或細(xì)毛(Hrchen)和/或纖維和/或孔隙和/或凹槽和/或凹坑和/或凹陷。例如對于無紡布、織物、皮革等，根據(jù)本發(fā)明尤其是借助毛細(xì)力和/或表面效應(yīng)可有利地實現(xiàn)表面的大平面構(gòu)型。
分配元件可例如由塑料、粘土和/或玻璃制成。比如分配元件或所述體部可粘接、噴射(鍍)、擠壓或類似地簡單固定到粘附元件或?qū)蛟?。可能地在兩個分配元件之間設(shè)有間隔件如套筒等。
在一些情況下，分配元件實現(xiàn)成設(shè)計成多孔的、海綿體狀的或類似地具有可透過性的體部?？赡艿那闆r下，分配元件的表面可進(jìn)行表面打毛或設(shè)計成多孔的。通常例如在粘度、表面張力等上實現(xiàn)粘附元件或?qū)蛟?或分配元件與吸附劑/吸收劑或鹽水溶液相匹配是有利的。
在本發(fā)明的一種有利的變型中，粘附元件或?qū)蛟O(shè)計成帶有多個體部的珠串。利用相應(yīng)的沿導(dǎo)向元件布置的多個體部，可實現(xiàn)有利簡單的表面增大。
粘附元件或?qū)蛟蚋街壙赡茉O(shè)計成帶有有利的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，特別是設(shè)計成帶有多個在棒軸線方向上布置的溝和/或槽和/或凹槽的棒。例如相應(yīng)形成溝的棒同樣具有較大的表面，并此外也可簡單地制造，例如作為壓鑄或深拉元件。此外此導(dǎo)向結(jié)構(gòu)還可改善吸附劑/吸收劑在根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)向元件上的導(dǎo)向或附著。
這種方案的另一種可選方案首先是，粘附元件或?qū)蛟蚋街壙稍O(shè)計成帶有有利的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，特別是設(shè)計成帶有大量波紋和/或槽和/或凹槽的波紋板。相應(yīng)的板可以至少同樣簡單地制造，此外也具有較大的表面。
通常波紋和/或溝和/或槽和/或凹槽可具有凹陷和/或隆起和/或凸峰等，以附加地增大相應(yīng)導(dǎo)向元件的表面，這使得可由吸附劑/吸收劑的更好地吸收水。
此外粘附元件或?qū)蛟母鶕?jù)本發(fā)明的體部、凹陷、隆起或凸峰還延長了吸附段/吸收段，并由此有利地延長了吸附劑/吸收劑的逗留時間，這會改善的裝置對水的吸收。根據(jù)本發(fā)明原則上也可使用其它的、可選的和/或另外的、有利的表面增大措施或元件。
吸附劑或吸收劑的傳輸方向優(yōu)選沿粘附元件或?qū)蛟蚋街壔旧涎卮怪狈较蛉∠颉Ｒ虼丝山柚亓崿F(xiàn)沿吸附段對流動性的吸附劑/吸收劑或鹽水溶液有利的輸送。這種措施使得本發(fā)明的裝置可特別簡單地運行。
在本發(fā)明的一種特別的變型中，設(shè)有多個粘附元件或?qū)蛟蚋街墶Ｒ虼丝商貏e大程度地或較簡單地有利地增大根據(jù)本發(fā)明的水吸表面。
在一些情況下，可沿水平方向并排布置多個垂直或水平取向的粘附元件或?qū)蛟?。最好將多個分配元件在垂真方向上相互疊置地布置。因此可形成一種有利的級聯(lián)結(jié)構(gòu)(Kaskade)，其中鹽水溶液借助重力從第一分配元件流到或被輸送到布置在下方的第二分配元件等以此類推。例如鹽水溶液沿粘附元件或?qū)蛟谋砻媪鲃?，其中吸附?吸收劑依次流過分配元件或根據(jù)本發(fā)明的體部。
在本發(fā)明的一種特別的改進(jìn)方案中，至少沿吸附段或吸收段設(shè)有用于傳輸鹽水溶液的鹽水滴。這主要意味著，鹽水溶液例如從至少一個最好是設(shè)在根據(jù)本發(fā)明的裝置上部區(qū)域的鹽水存儲器中以盡可能多的沿粘附元件或?qū)蛟蛳禄涞囊旱卧谡掣皆?導(dǎo)向元件上或滴到多個粘附元件/導(dǎo)向元件上滴流。鹽水存儲器的鹽水通常設(shè)計成接近飽和的鹽水溶液。
在根據(jù)本發(fā)明的變型中，鹽水溶液的水吸收表面有利地至少包括液滴表面。利用這種有利的措施，例如在每立方米有數(shù)百萬個液滴時，可實現(xiàn)對水吸收表面明顯的增大，這進(jìn)一步改善了本發(fā)明的裝置的產(chǎn)出量或效率。
最好存在至少一個帶有至少一個定量供給口的定量供給單元，以向?qū)蛟抗┙o鹽水滴。這里借助粘附元件或?qū)蛟亩抗┙o口特別是從鹽水存儲器中定量供給鹽水溶液。定量供給單元首先是與控制單元或調(diào)節(jié)單元一起使得可實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的裝置的基本上自動的運行。為此，有利地設(shè)有各種不同的傳感器和致動器，所述傳感器和致動器至少測量空氣濕度、溫度、流量、鹽水濃度、流速、氣壓和/或鹽水壓力。
在本發(fā)明的一種有利的實施形式中，定量供給單元包括至少一個壓力生成單元，用于對布置在鹽水存儲器中的鹽水溶液進(jìn)行壓力加載。借助相應(yīng)的壓力生成單元—例如泵—可以例如用壓力這樣鹽水存儲器中的鹽水溶液進(jìn)行加載，從而定量供給的鹽水溶液量與空氣濕度相匹配。
定量供給最好這樣進(jìn)行，即鹽水溶液脈沖式地通過多個定量供給口流動向相應(yīng)的多個粘附元件或?qū)蛟敵龆鄠€水滴。為此壓力生成單元脈沖式地或交替地用較高和較低的壓力對鹽水溶液進(jìn)行加載作用。這確保了，基本上是單個的液滴向下滑落到粘附元件或?qū)蛟喜⑶矣纱诵纬捎欣拇蟮挠行П砻?，或由分配元件滑?另外的)分配元件，特別是從根據(jù)本發(fā)明的體部滑到(另外的)體部。
例如可實現(xiàn)單位時間的鹽水滴的數(shù)量與環(huán)境空氣的相對濕度相匹配，其中空氣濕度越高，產(chǎn)生的鹽水滴或定量供給粘附元件/導(dǎo)向元件的鹽水滴就越多。這種匹配，特別是對由壓力生成單元所產(chǎn)生壓力的調(diào)整，可有利地與風(fēng)能生產(chǎn)單元如風(fēng)車輪等相組合。
在本發(fā)明的一種特別的改進(jìn)方案中，設(shè)有至少一個空氣過濾器，以對流入所述裝置的環(huán)境空氣進(jìn)行過濾。因此可至少部分地防止或減少灰塵，飛沙等對吸附劑/吸收劑的污染，這使得可實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的裝置的無故障運行狀態(tài)。
空氣過濾器最好具有穿流口，其中所述穿流口具有比定量供給口的橫截面小的橫截面。借助這種措施，可基本上避免隨環(huán)境空氣帶入的微粒如飛沙等對定量口的損傷或堵塞。這大大提高了根據(jù)本發(fā)明的裝置的運行可靠性，而花費不大。在根據(jù)本發(fā)明人的專利申請103 09 110.6的裝置中這種措施同樣是有利的。
原則上通過沿粘附元件/導(dǎo)向元件或分配元件向下流的鹽水溶液，通?？勺詣拥貜乃鲈锨宄畚?，如灰塵沉積、飛沙等，因此實現(xiàn)了一種自凈化系統(tǒng)。這附加地提高了設(shè)備的運行可靠性。
粘附元件或?qū)蛟谋３盅b置有利地具有至少一個支承柱。粘附元件或?qū)蛟詈貌贾迷谥辽僖粋€設(shè)計成翼部的穿流元件中，其中特別是翼部可與保持裝置一起或者說繞轉(zhuǎn)軸擺動。優(yōu)選設(shè)有兩個翼部元件，它們可繞一個設(shè)在其間的轉(zhuǎn)動軸線和/或保持裝置或支承柱旋轉(zhuǎn)。
支承柱例如布置在設(shè)備的中部區(qū)域或轉(zhuǎn)動軸線的范圍內(nèi)。必要時，支承柱可設(shè)計成擠壓元件，因此可較經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)保持裝置的有利的構(gòu)型。
原則上，設(shè)備或翼部設(shè)計成可根據(jù)風(fēng)向擺動。為此存在特別是帶有風(fēng)向探測元件的有利的控制單元。所述控制單元可例如在風(fēng)強度較大如暴風(fēng)等時使設(shè)備或一個/多個翼以較小的、特別是關(guān)閉的橫截面處于風(fēng)中。在風(fēng)強度較小或接近無風(fēng)時，則應(yīng)所述設(shè)備或一個/多個翼以較大的，可穿流的橫截面處于風(fēng)中。
最好從鹽水存儲器中向粘附元件或?qū)蛟斔蛶в刑貏e是接近飽和的第一鹽濃度的鹽水溶液。例如保持裝置，尤其是支承柱包括鹽水存儲器。在本發(fā)明的一種有利的實施形式中，設(shè)有至少一個用于供給第二鹽濃度的鹽水溶液的排出元件(Abfuhrelement)，其中第二鹽濃度明顯小于第一鹽濃度。
在一些情況下，鹽水溶液順序/串聯(lián)地流過或加載作用多個粘附元件或?qū)蛟?，并且存儲或匯集在具有第二鹽濃度的收集元件或第二鹽水存儲器中。這種串聯(lián)連接的粘附元件或?qū)蛟辽倥c鹽水供給部和收集元件形成一個有利的模塊。有利地設(shè)有多個模塊，在一些情況下，所述模塊沿垂直方向觀察彼此疊置和/或并排地布置。所述模塊有利地并聯(lián)或并行地由鹽水溶液流過。這里通常使所述模塊或各(股)鹽水溶液進(jìn)行匯合，其中各模塊的鹽水溶液發(fā)生混合并在必要暫存在一備用存儲器中。
有利地設(shè)有至少一個濃縮單元，以將鹽水溶液從第二鹽濃度濃縮到第一鹽濃度。此時例如至少部分地實現(xiàn)了水解吸。借助這種措施，可從鹽水溶液中分離出有利的水或飲用水，并可將其供給使用或處理。通常由此獲得的水用作飲用水和/或灌溉用水。
濃縮單元有利地包括至少一個機(jī)械式過濾器、篩分裝置等，由此特別是沿流動方向在濃縮階段以前可有效地被清除或截留污物或微粒。
在一些情況下，濃縮單元至少包括一個旋風(fēng)分離器和/或一個半滲透膜，以獲得水或飲用水。濃縮單元最好包括至少一個蒸發(fā)器，以至少部分地蒸發(fā)鹽水溶液。此時，特別是設(shè)有一個必要時可冷卻的冷凝單元，以冷凝水蒸汽并獲得水。
采用蒸發(fā)器特別具有這樣的優(yōu)點，即在干燥和半干燥地區(qū)特別容易獲得足夠量的熱能或太陽能，并有多種經(jīng)證實的技術(shù)可供使用。通常這里可使用各種不同類型的相應(yīng)的能量存儲器。
通常例如可實現(xiàn)本發(fā)明的裝置的基本上連續(xù)的日間和/或夜間運行。
原則上借助于本發(fā)明，可明顯增大有效地吸收環(huán)境水分的表面，這可以使裝置的單位體積的產(chǎn)出量得到?jīng)Q定性的改善?？赡軐崿F(xiàn)單位時間的大得多的環(huán)境空氣通過量或流過量，從而可相應(yīng)地提高單位時間的產(chǎn)出量。這能夠極大提高根據(jù)本發(fā)明裝置的效率或經(jīng)濟(jì)性。
用于包裹或保護(hù)所述裝置和/或粘附元件/導(dǎo)向元件或模塊的罩殼至少部分地設(shè)計成可按風(fēng)向取向的罩殼。用這種措施可實現(xiàn)與惡劣的環(huán)境條件如暴風(fēng)雨等相適應(yīng)。例如罩殼的至少一部分可以由多個可旋轉(zhuǎn)地支承的葉片組成。葉片通常取向朝風(fēng)的方向，從而可實現(xiàn)對風(fēng)或待吸濕空氣的有利的轉(zhuǎn)向。
可選地或與這種方案組合地，也可以采用帶有通常不可動的吸附/吸收區(qū)或吸附/吸收段的可旋轉(zhuǎn)外罩。在此外罩有利地按風(fēng)流動布置，所述外罩具有可關(guān)閉或打開吸附段的活門。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，在橫截面上觀察，所述裝置具有基本上相同的穿流深度，因此濕空氣在流過時通常在整個橫截面上流經(jīng)大致相同多的或相同寬的附著軌。因此在根據(jù)本發(fā)明的裝置內(nèi)空氣較均勻地去濕。
所述罩殼最好具有作為收集元件將環(huán)境空氣轉(zhuǎn)向進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明的裝置中的..活門或翼元件。在一些情況下，可將粘附元件或翼部元件設(shè)計成，以在不利的氣候條件下所述元件可關(guān)閉所述裝置的一側(cè)。例如因此能夠在發(fā)生沙塵暴等時，特別是與罩可一起實現(xiàn)對附著軌、空氣過濾器等的保護(hù)以防止損壞。如上所述，它們在一些情況下可按風(fēng)流動的方向取向。
有利地給至少一個導(dǎo)向元件設(shè)有至少一個空氣控制單元以使空氣受控制地入流。因此通?？舍槍ψ匀伙L(fēng)入流向?qū)蛟郊拥毓┙o較濕潤的空氣，特別是在無風(fēng)或風(fēng)速極小情況下，從而進(jìn)一步改善水的獲取。
在本發(fā)明的一個有利的變型中，粘附元件/導(dǎo)向元件或附著軌設(shè)計成特別是面形織物、網(wǎng)等。由此可使用現(xiàn)有的元件，尤其是商業(yè)上通用的織物如布料帶/軌道、網(wǎng)等?？椢锘蚓W(wǎng)例如可以由人造纖維和/或必要時也可由天然纖維制成。利用根據(jù)本發(fā)明的這個變型，可實現(xiàn)帶有大量單個縱向附著軌和橫向附著軌以及節(jié)點的具有特別平坦的粘附元件或?qū)蛟?，因此可實現(xiàn)吸附劑/吸收劑或鹽水溶液的特別大的有效表面。在此織物或網(wǎng)的單個紗線可設(shè)計成，使鹽水溶液借助毛細(xì)力等確保對粘附元件或?qū)蛟恼麄€面的潤濕。
分配元件可以設(shè)計成織物、網(wǎng)等，所述分配元件特別是布置在根據(jù)本發(fā)明的板上，例如布置在板的反面和/或正面。由此可實現(xiàn)層狀的粘附元件或?qū)蛟?。例如設(shè)有三層，兩個外織物層或網(wǎng)層和一個位于其間的、內(nèi)部的、穩(wěn)定的、必要時用于定形的層，所述內(nèi)層例如由金屬、塑料等制成。在內(nèi)層中可設(shè)有用于例如將所釋放的反應(yīng)焓提供給解吸過程的熱交換器。
原則上，一個粘附元件/導(dǎo)向元件或一個附著軌可具有至少一個分流元件或分岔部(Weiche)，從而在吸附劑/吸收劑或鹽水溶液的流動方向上由單軌的粘附元件或?qū)蛟纬呻p軌或多軌的粘附元件或?qū)蛟?。因此能夠?qū)崿F(xiàn)與沿吸附段/吸收段存在的，通過水吸收產(chǎn)生的鹽水溶液體積增加的有利的匹配。在垂直方向上觀察，根據(jù)本發(fā)明的裝置的橫截面可具有從上向下的擴(kuò)展部，從而(在)粘附元件/導(dǎo)向元件的范圍(內(nèi))的橫截面與鹽水溶液的體積增加相匹配。例如所述橫截面至少在粘附元件或?qū)蛟姆秶鷥?nèi)具有錐形、截錐、三角形、梯形等形狀?？刹捎靡粋€基本上沿水平取向的盤狀件作為分流元件。
在采用織物、網(wǎng)等作為粘附元件或?qū)蛟谋景l(fā)明的變型中，能夠完全特別簡單地實現(xiàn)分流元件或分岔部。例如兩個導(dǎo)向元件或者說織物帶/軌道(Gewebebahn)或網(wǎng)相互貼合固定或相互縫接。在一些情況下，在裝置的不同高度處，即沿流動方向在不同的路段之后，將導(dǎo)向元件或網(wǎng)或織物軌道固定或縫接到一個基本上貫穿連續(xù)的織物軌道或網(wǎng)上。
平面形的粘附元件或?qū)蛟绨?、織物或網(wǎng)可有利地至少在吸附階段/吸收階段期間沿流過的空氣的方向布置或與流過的空氣的方向略成偏角地布置。由此穿流的空氣能夠同時在板、織物或網(wǎng)的正面和反面流過并向鹽水溶液輸出水分。
通常有非常多不同的物質(zhì)可選擇作為鹽水溶液的吸濕鹽，如氯化鈉、醋酸鉀或氯化鋰。有利的氯化鋰能夠從空氣中吸收水分，有時在上至約12％的空氣濕度下還能吸收水分。此外，氯化鋰即使在鹽被水或鹽水覆蓋的情況下也能夠從環(huán)境空氣中吸收水分。在此，鹽水對環(huán)境水分的吸收在鹽對水的比例關(guān)系達(dá)到大約1比4重量單位時結(jié)束。
有利地，在用于實現(xiàn)本發(fā)明目的的根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的裝置中，設(shè)有至少一個熱交換單元以使用用于解吸的熱能。例如借助于所述熱交換器將環(huán)境空氣的熱能和/或吸附作用/吸收作用的反應(yīng)焓用于濃縮單元或蒸發(fā)器、或所述裝置的能量供應(yīng)等。由此可實現(xiàn)一種有利的能量管理系統(tǒng)，因此只需要借助風(fēng)、太陽、公共電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口、供熱耦合機(jī)組(BHKW)等向根據(jù)本發(fā)明的裝置供給很少的外部能量。
例如在兩個粘附元件-板/導(dǎo)向元件-板中間、在一個附著軌棒內(nèi)和/或在多個粘附元件/吸收元件或附著軌周圍，尤其是裝置的外罩的范圍內(nèi)布置至少一個熱交換器。
原則上，在根據(jù)本發(fā)明的裝置中盡可能只使用流體的或液體的—即有流動性的吸收劑。具有不同鹽濃度的相應(yīng)的有流動性的或液體的吸收劑或鹽水溶液的特征在于特別簡單的傳輸可能性。例如可使用商業(yè)上通用的傳輸裝置如泵等用于鹽水溶液的有效/活性傳輸。
在根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的一種用于實現(xiàn)本發(fā)明目的的有利的實施形式中，設(shè)有一種柔性的粘附元件或?qū)蛟绕湟环N繩、索、金屬線、織物等，和/或所述裝置設(shè)計成高度和/或?qū)挾瓤烧{(diào)節(jié)的。由此根據(jù)本發(fā)明的裝置可根據(jù)需要，尤其對于傳輸階段中的移動性應(yīng)用的需要，設(shè)計成可折合的、可折疊的或可收攏的。所述裝置可設(shè)計成可伸縮的裝置，如例如目前已知的乘用車等的帳篷拖車那樣。
可能使用用于吸附劑或吸收劑、尤其鹽水溶液的液體存儲器，其中有利地將吸收或吸附水分的鹽水溶液的表面設(shè)置在液體存儲器的一個壁部的兩個彼此相對的側(cè)面上。借助于這種措施可實現(xiàn)有效環(huán)境水分吸收表面的明顯增大，這會使該裝置的單位體積產(chǎn)出量得到改善?？赡軐崿F(xiàn)明顯比現(xiàn)有技術(shù)多的環(huán)境空氣的單位時間通過量或流過量，從而可相應(yīng)地提高單位時間的產(chǎn)出量。這會使根據(jù)本發(fā)明的裝置的效率或經(jīng)濟(jì)性得到顯著提高。
例如液體或鹽水溶液被存儲或布置在液體存儲器中或液體存儲器的一個壁部上/上方。在此，鹽水液體此外還布置在液體存儲器的壁部的外側(cè)或下方，因此吸水表面是有利的大平面。
在一些情況下，吸水表面相當(dāng)于側(cè)面或總的壁面積的約30％或50％或80％。鹽水溶液或鹽水液體的吸水表面有利地至少在接近總的側(cè)面或總的部上延伸。由此形成一個盡可能大的、有效的鹽水溶液吸水表面。通常存在這樣的關(guān)系，即鹽水溶液的吸水表面越大，水吸收作用和/或根據(jù)本發(fā)明的裝置的效率就越有利或越大。通常希望使特別是單位體積的鹽水吸收表面的最大。
在本發(fā)明的一種特別的改進(jìn)方案中，鹽水溶液設(shè)計成至少在液體存儲器的一個側(cè)面或優(yōu)選兩個側(cè)面上的液膜或液體潤濕部。由此可實現(xiàn)較大面積的吸水表面。此外還可實現(xiàn)液體體積與有效吸水液體表面積的有利的比例關(guān)系。這使得可通過根據(jù)本發(fā)明的裝置特別有效地獲得水。
在一些情況下，根據(jù)本發(fā)明的、吸水的、設(shè)在液體存儲器壁部相對的側(cè)面上的鹽水溶液表面通過溢流或者說越過壁部的邊緣和/或端側(cè)溢流的并沿外壁流動的鹽水溶液來實現(xiàn)。作為可選方案或與此組合地，所述壁部具有多個穿流口，以使鹽水溶液從第一側(cè)穿流到與該壁部其相對的一側(cè)。利用這種措施，有利地在第一側(cè)的相對側(cè)上形成一個大平面的、特別是作為液膜形成的水吸收表面。
在本發(fā)明的一個有利的實施形式中，所述壁部設(shè)計成格柵、孔板、網(wǎng)、無紡布、編織物、膜和/或皮革。壁部相應(yīng)的構(gòu)型以特別簡單的方式實現(xiàn)了相應(yīng)有利的吸水表面。例如對于無紡布、編織物、皮革等，尤其是借助毛細(xì)力、表面效應(yīng)等有利地實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的表面的大面積的結(jié)構(gòu)。
至少在一側(cè)上，例如在液體存儲器壁部的外側(cè)和/或下側(cè)上有利地設(shè)有用于鹽水溶液的平面分配的分配元件。因此有利地實現(xiàn)了壁部的液膜或潤濕部部的面形結(jié)構(gòu)。
作為相應(yīng)形成的液體存儲器壁部的另一種方案或與其組合地，分配元件設(shè)計成格柵、孔板、網(wǎng)、無紡布、編織物、膜和/或皮革。在一些情況下，可實現(xiàn)帶有分配元件的壁部的或?qū)訝畋诓康姆謱?。例如分配元件可拆卸地或不拆卸地特別是面形地固定在壁部上。根據(jù)本發(fā)明，可能在壁部的兩個相對側(cè)上分別布置至少一個分配元件。
液體存儲器通?？稍O(shè)計成至少部分地包圍鹽水溶液的器皿、容器等。液體存儲器有利地主要設(shè)計成平整的、基本上平坦的或扁平的盤狀件。這里鹽水的存儲主要借助于其表面張力、毛細(xì)力等來實現(xiàn)。例如在沿垂直方向觀察的上側(cè)的存儲主要通過鹽水溶液的表面張力或流動性來實現(xiàn)。
在液體存儲器設(shè)計成盤狀件時，可以特別簡單地形成較大面積的水吸表面。這里，根據(jù)本發(fā)明的水吸收表面大約相當(dāng)于壁部一側(cè)面積的兩倍或大約相當(dāng)于例如包括端側(cè)的總壁部面積。此外設(shè)計成盤狀件的液體存儲器使所需的結(jié)構(gòu)體積最小化或使單位體積的水吸收表面最大化。這里鹽水溶液最好作為所有側(cè)面—例如同時在盤狀件的上方和下方—上的液膜或潤濕部形成。
原則上，存儲器的壁部至少部分地由多孔的，特別是燒結(jié)材料制成，從而由壁部所包圍的或形成的體積形成了存儲器。
通常特別是為了移動性的使用，根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠集成在例如商業(yè)上通用的用于載重汽車、船等的集裝箱中。例如集裝箱的至少一部分設(shè)計成可移出的或(寬度或高度)可調(diào)的，從而在吸附階段與設(shè)備的停機(jī)狀態(tài)相比可有利地加長吸附段/吸收段。例如在自然災(zāi)害、事故或正常供水發(fā)生其它損壞或故障之后，可在地點和時間上的非常靈活地使用相應(yīng)的用于(飲用)水供給的移動式設(shè)備。
附圖中示出本發(fā)明的實施例，并借助附圖在下面對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
其中圖1示出帶有珠串形的附著軌的根據(jù)本發(fā)明的裝置示意圖，圖2示出根據(jù)本發(fā)明設(shè)計成形成溝的棒的附著軌的示意性透視圖，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計成波紋盤狀件的附著軌的示意性透視圖，圖4示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計成帶球的孔板的附著軌的示意圖，圖5示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的三種變型示意性俯視圖，圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一個設(shè)備變型的示意性透視圖，圖7示出根據(jù)圖6的設(shè)備變型的示意性俯視圖，圖8示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計成帶有拉緊元件的織物的導(dǎo)向元件的示意性透視圖，圖9示出根據(jù)本發(fā)明的帶有珠串形附著軌的另一種裝置的示意圖，所述附著軌具有帶凹槽的珠，圖10示出根據(jù)本發(fā)明的不同的珠串狀附著軌結(jié)構(gòu)的示意圖，圖11示出不同的風(fēng)強度中根據(jù)本發(fā)明的另一裝置的示意性俯視圖，圖12示出不同風(fēng)強度中根據(jù)本發(fā)明的圖11的替代裝置的示意性俯視圖，以及圖13示出在不同風(fēng)強度中根據(jù)本發(fā)明的圖11或圖12的替代裝置的示意性俯視圖。
具體實施例方式
圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的帶有多個設(shè)計成珠串1的粘附元件/導(dǎo)向元件1或附著軌1的裝置。在此，整個設(shè)備例如能夠以類似方式與根據(jù)在現(xiàn)有技術(shù)中所述裝置或按本申請人的申請103 09 110.6的設(shè)備或系統(tǒng)來構(gòu)造和/或與其組合。
上部的鹽水存儲器2中存儲著接近飽和的鹽水溶液3。通過第一進(jìn)口4將鹽水溶液3—例如氯化鋰—填充到存儲器2中。借助第二進(jìn)口5使壓力加載的介質(zhì)—如壓縮空氣等—與鹽水溶液3連通。未詳細(xì)示出的壓力生成單元在存儲器2中尤其是產(chǎn)生脈沖式超壓，因此鹽水溶液3例如作為液滴穿過計量口6，并且沿粘附元件1或?qū)蛟?向下流進(jìn)吸附/吸收段7，或者說由粘附元件1或?qū)蛟?向下引導(dǎo)。吸收/吸附區(qū)7形成吸附/吸收段7，沿著所述段進(jìn)行對空氣8中水分的吸收。被吸濕的空氣9流出裝置。
附著軌1具有分配元件10或確保增大鹽水溶液3的有效吸水表面的體部10。例如借助彈簧11固定或拉緊珠串1或?qū)蛟?，從而即使在空氣8，9流動速度極高時，也可以確保導(dǎo)向元件1精確的取向或穩(wěn)定性。導(dǎo)向元件1同樣也可以僅在上面或下面用彈簧11拉緊，這沒有詳細(xì)示出。
珠10或體部10也可以設(shè)計成球形或橢圓形等，并且可以設(shè)有或不設(shè)有凹槽、凹陷、纖維、細(xì)毛、孔隙等，以改善鹽水溶液3的附著性?？蛇x地或與此相組合地，體部可以由塑料、粘土、硅膠、金屬、陶瓷和/或玻璃構(gòu)成。體部10的具體造型可用于與鹽水溶液1在其表面的逗留時間相匹配。
在裝置的下部區(qū)域中，設(shè)有用于存儲或捕獲由于吸收水而略為稀釋的鹽水溶液13的第二鹽水存儲器12。由此存儲器12收集大量附著軌1的鹽水溶液13，并借助于出口14將所述鹽水溶液13繼續(xù)輸送給例如未詳細(xì)示出的濃縮單元，如蒸發(fā)器、薄膜單元、旋風(fēng)分離器等。必要時為此可以有利地采用泵。還可以尤其在濃縮單元之前可借助一個精濾器等至少部分地從鹽水溶液13中除去污物微粒。
此外，此裝置具有一個空氣過濾器15，此過濾器基本上完全阻止如灰塵，風(fēng)成沙等微粒，或?qū)⑵鋸目諝?中濾出。在此空氣過濾器15的孔隙寬度有利地小于導(dǎo)向元件1和開口6之間的通道的寬度。利用這種措施可以基本上防止開口6堵塞。
在圖2中示出設(shè)計成形成溝的桿16的附著軌。所述桿16具有多個溝槽17，向下流動的鹽水溶液3在其中被引導(dǎo)。此外溝槽17還具有多個隆起部18，所述隆起部導(dǎo)致有效表面的增大和吸收段的增長，或者說提高了在吸收區(qū)7中的停留時間。桿16內(nèi)設(shè)有熱交換器23的一部分，所述熱交換器將所釋放的反應(yīng)熱導(dǎo)出，以進(jìn)行解吸。
在圖3中示出具有多個槽17的波紋板19，在所述槽中引導(dǎo)鹽水溶液3。槽17也具有隆起部18，從而增大了有效表面和提高了溶液在吸收區(qū)中的停留時間，或者說有利地降低了流動速度。
根據(jù)圖3所示，空氣8基本上沿板19流動，因此優(yōu)選在板19的兩側(cè)上向下流動的鹽水溶液3可吸收水。相應(yīng)的平坦的粘附元件19或?qū)蛟?9通?？裳禺?dāng)時的風(fēng)向定向或旋轉(zhuǎn)。鹽水2最好作為液滴3定量輸送給粘附元件/導(dǎo)向元件或者說附著軌1、16、19，并且由于重力沿附著軌所規(guī)定的軌道向下流入存儲器12。為了清楚起見，沒有示出液滴。
帶有一定空氣濕度的空氣8在粘附元件/導(dǎo)向元件1、16、9上或沿著粘附元件/導(dǎo)向元件流過，其中吸濕性的鹽水3將部分地吸收包含在空氣8中的水分，并由此通過對空氣8進(jìn)行除濕而被稀釋。即，在吸收段上鹽水3的鹽濃度由于吸收水分而下降。鹽濃度表示體積單位鹽量的比例關(guān)系(單位g/cm3)。優(yōu)選采用氯化鋰作為鹽，它可從空氣8中吸收水分直至約為12％的空氣濕度。此外，氯化鋰可吸收水分直至比例為一重量份的鹽對四重量份水。
在鹽水3的表面上吸收空氣8的水蒸汽。由于粘附元件/導(dǎo)向元件1、16、19較大的面積和所述元件較小的存儲體積，實現(xiàn)了有利的表面-體積-比例關(guān)系，從而可進(jìn)行特別有效的水分吸收。例如鹽水3在此作為粘附元件/導(dǎo)向元件1，16，19或體部10表面上的較薄的液膜或潤濕層而被存儲。在一些情況下，鹽水溶液3暫存在多孔的或可透過的粘附元件/導(dǎo)向元件1、16、19或體部10的內(nèi)部。此外液滴的表面F3形成了有效的吸水表面，從而進(jìn)一步改善了吸附性。
必要時，棒16或板19或體部10分別具有未詳細(xì)示出的無紡織物等。由此可實現(xiàn)盡可能在整個面積上實現(xiàn)鹽水溶液3的均勻分布。這確保盡可能大面積地實現(xiàn)吸水表面。
根據(jù)圖1或6的裝置通常具有一個沒有詳細(xì)圖示的頂蓋。在此頂蓋上可以設(shè)有商業(yè)上已通用的元件來獲取太陽能或裝置的能量供給，如，光電-元件和/或太陽能收集器。此外在一些情況下，可以有利地借助頂蓋收集接到的雨水并將其導(dǎo)入未詳細(xì)示出的水存儲器中。例如設(shè)計成平臺(Kanzel)等的頂蓋此外尤其可能包括觀景平臺、餐廳、技術(shù)-和/或控制室。
鹽水溶液3可能具有例如用于防菌、用于控制表面張力等的添加劑。通常在回路中引導(dǎo)鹽水3、13或者說使其再循環(huán)，并且所吸收的水在沿粘附元件/導(dǎo)向元件1，16，19的通過時有利地借助蒸發(fā)器和/或旋風(fēng)分離器(Zyklon)從鹽水3中被分離出來。
另外空氣8原則上可以借助自然流動或運動流過所述裝置或沿粘附元件/導(dǎo)向元件1，16，19流動和/或借助至少一個有利的壓力或流動生成單元如通風(fēng)機(jī)，渦輪機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)等而流動。在上面所述的變型中優(yōu)選設(shè)有至少一個流動轉(zhuǎn)向裝置。
在圖4中示出導(dǎo)向元件22的另一個符合比例的變型，其中圖4a示出一個球面的俯視圖，圖4b示出多個球面的側(cè)剖視圖。粘附元件22或?qū)蛟?2轉(zhuǎn)化為多次間斷的球列22，其中球24通過板25在空間內(nèi)布置。球24布置或固定在一個帶有多個孔20或沖孔20的基本上為平的、沿一接近水平的平面定向的板25上?？?0具有腹板21，可借助所述腹板來固定球24。例如可將球24壓入和/或粘入孔20中。
在所述變型中，空氣8能夠穿過球24之間的自由的中間空間流動。此時，鹽水溶液3借助球24沿粘附元件1或?qū)蛟?被引導(dǎo)，并且分布于球表面上，從而實現(xiàn)了特別明顯地增大有效表面。通過兩個球平面和球形之間較小的垂直距離保確了從球24上滴下的鹽水滴3落到布置在其下方的球24上，并由此實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的垂直引導(dǎo)。
在圖5中以示意性俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)的三種變型。根據(jù)變型5a所述裝置具有矩形的橫截面。這里外罩有利地具有可旋轉(zhuǎn)的活門26，例如在如沙塵暴等不利的天氣條件下所述活門可用于封閉側(cè)壁同時也用于導(dǎo)向或收集空氣氣流。
當(dāng)采用平坦的粘附元件或?qū)蛟绱怪卑宓陌濉⒖椢镘壍赖葧r，相應(yīng)的設(shè)備(參見圖5a、5b、5c；部分沒有詳細(xì)圖示)有利地主要繞垂直軸線27可旋轉(zhuǎn)地支承。
根據(jù)圖5b和5c，設(shè)置吸附區(qū)的圓形橫截面，其中可以形成圓形的(參見圖5b)和正方形的(參見圖5c)外罩。按照外罩的設(shè)計對活門26在其形狀上進(jìn)行匹配。在這兩種變型中，外罩特別是設(shè)計成和活門26一起旋轉(zhuǎn)并且在一些情況下吸附區(qū)設(shè)計成不可移動的。
在圖6和圖7中示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一種變型。所述變型主要包括兩個翼部28和一個支承柱29。在被稱為翼部28的結(jié)構(gòu)28中存在多個根據(jù)本發(fā)明的粘附元件/導(dǎo)向元件或附著軌。例如翼部28具有幾厘米至幾米的深度和/或可能為幾米的寬度或高度。翼部可能具有封閉活門等，例如與圖5中的封閉罩相類似地和/或作為層狀條等。
設(shè)備或翼部28可有利地與支承柱29一起或繞支承柱29或軸線27旋轉(zhuǎn)地支承。這里最好設(shè)有一個約90°的擺動區(qū)域，從而(流入)空氣8克相對于翼部28的橫截面30接近垂直或平行于翼部28流動。
在空氣8的除濕運行過程中，有利地設(shè)置垂直的流入方向，并在風(fēng)速極高的情況下設(shè)置翼部28的平行的流動取向。依據(jù)風(fēng)速在可能的情況下可進(jìn)行對翼部28具有相對于風(fēng)向的(銳)角度取向是有利的。外端有利地設(shè)計成有利于流動的，或者說具有相應(yīng)的風(fēng)轉(zhuǎn)向或風(fēng)導(dǎo)向元件。
根據(jù)本發(fā)明的粘附元件31或?qū)蛟?1的另一種特別的變型在圖8中局部地示出。這里粘附元件31或?qū)蛟?1設(shè)計成用拉緊元件32拉緊或固定的織物31?？椢?1基本上由紡織織物31、網(wǎng)31、纖維粘合非織造織物(Faserverbund)31等組成。在此可能使用商業(yè)上通用的織物31，以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上特別有利的實施形式。
拉緊元件32例如設(shè)計成拉緊索或拉緊繩、棒等，它們部分地穿過織物31和/或貼合織物31上或者說在側(cè)向支承/固定在織物上。織物31可能布置在兩個相對的元件32之間。拉緊元件32以有利地在下部和上部被固定或者說沿Z方向被拉緊，這沒有詳細(xì)圖示。
對于在拉力作用下被拉緊的拉緊元件32有利的是，在一些情況下所述元件至少部分地設(shè)計成柔性或者說彈性的。由此所述元件可較簡單地安裝和/或設(shè)計得較細(xì)，但其中所述元件仍可通過拉緊確保對織物31有利的側(cè)向穩(wěn)定作用。由此特別可使用較有彈性或者說柔性的織物31。
圖9中示出本發(fā)明的另一種變型，其中體部10設(shè)計成帶有凹槽(Rille)33的球10。凹槽33最好是螺旋形的，這主要以俯視圖在圖9c中示出。由此可使流下的吸附劑或吸收劑產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)等，從而較強的風(fēng)不只是把鹽水溶液向體部的一個側(cè)面吹動。由此即使風(fēng)較強，也可形成較大的有效鹽水溶液表面，這可以使從環(huán)境空氣中獲取飲用水得到改善。圖9a示出帶有具有直線溝槽33的體部10的“珠鏈”。圖9b示出帶溝槽33的體部10的剖面。
圖10中示例地示出具有不同的體部10的布置成組件A、B、C、D的導(dǎo)向元件1。在本發(fā)明的上述變型中，主要示例性說明了球形的體部10。組件A的體部10具有橢圓形的橫截面。組件B的體部10不對稱地布置在導(dǎo)向元件1上。組件C的體部10設(shè)計成不同的大小。組件D的體部10或?qū)蛟?是用軋制工藝制造的并且最好具有不同寬度的橫截面。例如特別是在上述變型中，可以形成螺線或者說螺旋形的導(dǎo)向軌1。
通?？刹捎镁哂腥魏谓Y(jié)構(gòu)或形狀的導(dǎo)向元件1或體部10和/或以任何生產(chǎn)工藝來制造它們。對于具有不同橫截面的尺寸的和/或不對稱地布置在導(dǎo)向元件1上的和/或設(shè)計成不同大小的體部10，鹽水溶液在向下流動時有利地充分混合是特別有利的。由此可進(jìn)一步改善對環(huán)境水分的吸收/吸附。
導(dǎo)向元件1有利地包括一個混合結(jié)構(gòu)，用于至少在吸收/吸附階段或在吸收/吸附段上充分混合吸收劑/粘附體。在一些情況下，按上述方式設(shè)計混合結(jié)構(gòu)。
原則上，在風(fēng)流動方向上布置不同的或每個基面不同多少的導(dǎo)向元件1和/或組件A、B、C、D和/或設(shè)有不同的鹽水流或單位時間不同的多少鹽水滴和/或不同的鹽水濃度，是非常有利的。由此可實現(xiàn)例如與變化的風(fēng)強度和/或空氣中所含水分的量相匹配。例如可對于朝向風(fēng)的導(dǎo)向元件1設(shè)置較多的單位時間鹽水滴，而對于背向風(fēng)的導(dǎo)向元件1設(shè)置較少的單位時間鹽水滴。也就是說，例如單位時間內(nèi)在前面有較少的鹽水，而在后面有較多的鹽水在導(dǎo)向元件1或體部10上流下。
在本發(fā)明的裝置的或翼部28的朝向風(fēng)的一側(cè)上最好設(shè)有比在本發(fā)明的裝置或翼部28背向風(fēng)的一側(cè)低的導(dǎo)向元件1密度。由此一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對通過獲取水分而變化的空氣濕度的匹配。另一方面在背向風(fēng)的一側(cè)較密地布置的導(dǎo)向元件1在一些情況下可捕獲偏流的鹽水滴。
在本發(fā)明的裝置的或在翼部28的背向風(fēng)的一側(cè)有利地設(shè)有用于偏流鹽水的捕獲裝置。由此可提高本發(fā)明的裝置的效率并且減小由于被風(fēng)吹走的鹽水對環(huán)境造成的影響。捕獲裝置可能按上述方法實現(xiàn)。
在圖11至13中示意性示出在不同強度的風(fēng)a、b、c(暴風(fēng)或強風(fēng)a；中強度風(fēng)b；微風(fēng)或無風(fēng)c)中用于根據(jù)本發(fā)明的裝置的可調(diào)節(jié)的或可變化的翼部28的各種變型。這里，翼部可有利地與風(fēng)向和風(fēng)強度匹配。在強風(fēng)中由風(fēng)吹過的翼部28的橫截面設(shè)計得較小，而在弱風(fēng)中相對大。另一方面，翼部28通過旋轉(zhuǎn)和/或通過支承柱29的旋轉(zhuǎn)可沿風(fēng)向定向。通過這些措施特別可保護(hù)翼部28以防止由風(fēng)造成損害。
根據(jù)圖11的變型具有借助于鉸接件或鉸鏈可旋轉(zhuǎn)地固定在柱29上的翼部28。柱29最好可旋轉(zhuǎn)地支承。
在根據(jù)圖12的變型中，翼部28借助于鉸接件或鉸鏈固定在柱29上，并且此外還具有借助于鉸接件或鉸鏈相互固定的翼段。這里在一些情況下可放棄柱29的可旋轉(zhuǎn)性。
根據(jù)在圖13中所示的變型，翼部28由相互可移動的或可調(diào)節(jié)的翼段構(gòu)成。例如翼部28是一種類型的滑門等。柱29在這種變型中最好可旋轉(zhuǎn)地支承。通常在確定應(yīng)用場合中可在底部上引導(dǎo)或者說支承翼部28。
原則上根據(jù)本發(fā)明的整個裝置或所謂的Alpha-Spring系統(tǒng)可借助計算機(jī)控制的測量和過程控制基本上最佳地與當(dāng)?shù)貧夂蚝湍芰壳闆r相匹配。為此設(shè)有至少用于測量溫度和/或壓力和/或濕度和/或流量和/或風(fēng)向和/或風(fēng)強度和/或裝置的單個元件運行準(zhǔn)備狀態(tài)等的傳感器。
參考標(biāo)號表1 附著軌 2 存儲器3 鹽水溶液 4 進(jìn)口5 進(jìn)口 6 開口7 區(qū)域 8 空氣9 空氣 10體部11彈簧 12存儲器13鹽水溶液 14出口15空氣過濾器 16棒17溝，凹槽 18隆起19板 10孔21腹板 22附著軌23熱交換器 24球25板 26蓋27軸 28翼部29柱 30面31織物 32拉緊索33凹槽 P 壓力Z 拉力方向
權(quán)利要求
1.一種用于利用流動性的吸附劑(3，13)或吸收劑(3，13)、特別是利用帶有用于吸附或吸收水分的吸濕鹽的鹽水溶液(3，13)的從環(huán)境空氣中(8)獲取水的裝置，其中至少沿吸附段或吸收段(7)設(shè)置吸附作用或吸收作用，其特征在于，流動性的吸附劑(3，13)或吸收劑(3，13)至少沿吸附段或吸收段(7)基本上設(shè)置在用于對吸附劑(3，13)或吸收劑(3，13)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)設(shè)計成繩、索、金屬線、織物、鏈、管、棒和/或桿。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)設(shè)計成U形和/或V形的導(dǎo)向元件(16，19)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，至少在所述導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)上的鹽水溶液(3)布置成液膜。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)具有至少一個用于面形地分配鹽水溶液(3)的分配元件(10，24)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，分配元件(10，24)設(shè)計成球形、六面體形、錐形、橢圓形、蛋形、長方體形和/或多邊體形的體部(10，24)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，分配元件(10，24)包括網(wǎng)、無紡布、編織物、皮革、細(xì)毛、纖維、孔隙、凹槽、凹坑和/或凹陷。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)設(shè)計成帶有多個體部(10)的珠串(1)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)設(shè)計成帶有多個沿棒軸線方向取向的溝(17)，槽和/或凹槽。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)設(shè)計成帶有多個波紋(17)、槽和/或凹槽的形成波紋的板(19)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，吸附劑(3)或吸收劑(3)沿導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)的傳輸方向基本上在垂直方向上定向。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，設(shè)有多個導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，至少沿吸附段或吸收段(7)設(shè)有用于傳輸鹽水溶液(3)的鹽水滴。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，存在至少一個帶有至少一個定量供給口(6)的定量供給單元(2)，以向?qū)蛟?1，16，19，22，24)定量供給鹽水溶液(3)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，定量供給單元(2)具有至少一個壓力生成單元，以對設(shè)置在一鹽水存儲器(2)中的鹽水溶液(3)進(jìn)行壓力加載作用。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，設(shè)有至少一個熱交換單元，以使用用于解吸作用的能量。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，所述裝置設(shè)計成高度和/或?qū)挾瓤烧{(diào)的。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，所述裝置可繞一軸(27)至少部分地旋轉(zhuǎn)地支承。
19.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，至少一個外罩可繞軸(27)旋轉(zhuǎn)地支承。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，設(shè)有至少一個空氣過濾器(15)，以過濾流入所述裝置的環(huán)境空氣(8)。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置，其特征在于，空氣過濾器(15)具有穿流口，其中所述穿流口具有比定量供給口(6)的橫截面小的橫截面。
22.用于利用吸附劑(3，13)或吸收劑(3，13)從環(huán)境空氣(8)中獲取水分的方法，其特征在于，應(yīng)用至少一個根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于利用流動性的吸附劑或吸收劑、特別是利用帶有用于吸附或吸收水分的吸濕鹽的鹽水溶液(3)的從環(huán)境空氣中(8)獲取水的裝置，其中至少沿吸附段或吸收段(7)設(shè)置吸附作用或吸收作用，所述裝置在具有高的結(jié)構(gòu)或吸附劑/吸收劑(3)的單位體積的(飲用)水產(chǎn)出量的同時，還實現(xiàn)了降低安裝費用和使過程穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明這樣來實現(xiàn)的，即流動性的吸附劑(3，13)或吸收劑(3，13)至少沿吸附段或吸收段(7)基本上設(shè)置在用于對吸附劑(3)或吸收劑(3)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向元件(1，16，19，22，24)上，特別是在規(guī)定的軌道上。
文檔編號B01D53/14GK1829845SQ200480021590
公開日2006年9月6日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者F·蒂洛 申請人:洛格斯革新有限公司