申请日2012.07.24
公开(公告)日2012.10.24
IPC分类号E03B3/28; C02F1/04
摘要
本发明涉及一种水处理和供水装置，包括集水容器，亲水滤清毛细装置，热传导装置，大气滤清预热装置和气流增速装置，能源装置挥发或凝结水的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置。集水容器或亲水滤清毛细装置加快水冷凝或挥发。大气滤清预热装置和气流增速装置包围集水容器或亲水滤清毛细装置，清洁进入装置内的大气及提高大气温度和绝对含水量和露点温度及加速对流加快水冷凝或挥发。根据不同使用时间，地点，条件、用途可选择利用各种能源装置连通集水容器或亲水滤清毛细装置的热传导装置给水冷凝或挥发提供所需的能源。
权利要求书
1.工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，包括集水容器，亲水滤清毛细装置，热传导装置，大 气滤清预热装置和气流增速装置，能源装置，其特征是：所述集水容器有热传导装置，位于亲水滤清毛细 装置下方，亲水滤清毛细装置有热传导装置和气流增速装置，位于集水容器上方，大气滤清预热装置包围 集水容器或亲水滤清毛细装置经滤清和预热进气口与大气连通，能源装置分别连通集水容器和亲水滤清毛 细装置和大气滤清预热装置和气流增速装置的热传导装置。
2.根据权利要求1所述的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，其特征是：所述集水容器的亲 水滤清毛细冷凝或挥发集水容器有排水和排污和进排水及水位控制装置及保温外表面，集水容器里有热传 导装置，位于亲水滤清毛细装置的毛细材料架层下方，亲水滤清毛细装置毛细材料架层的毛细材料里埋设 有热传导装置，架层间有强制通风孔，位于集水容器上方。
3.根据权利要求1所述的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，其特征是：所述集水容器的大 气形态转化集水容器有最大冷凝面积的几何形状和进出气孔和出水阀及保温外表面，有热传导和浸润性 好，亲水附着的内表面，集水容器内有表面浸润性好有亲水小突起的强化冷凝板，集水容器夹层间或集水 容器内有热传导管，进气孔用保温导管连通大气滤清预热装置和气流增速装置。
4.根据权利要求1所述的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，其特征是：所述集水容器的海 底大气形态转化采水和温度调节集水容器，有抗压几何形状，集水容器上方有进气孔和出气孔和吊绳，底 部有出水阀和配重，集水容器有热传导和浸润性好，亲水附着的内表面，集水容器内有表面浸润性好有亲 水小突起的强化冷凝板，进气孔用保温导管连通海面的大气滤清预热装置和气流增速装置，出气孔用保温 导管连通海面的热传导装置。
5.根据权利要求1所述的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，其特征是：所述大气滤清预热 装置的温度可调控大棚，包围集水容器经大气滤清预热装置连通大气。
6.根据权利要求1所述的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，其特征是：所述气流增速装置 的单文丘里管增速罩有风向尾舵可转动的支架，喉管处有保温导管连通亲水滤清毛细装置。
7.根据权利要求1所述的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，其特征是：所述能源装置的深 海冷却容器，有抗压几何形状，上有热传导管连通口和吊绳与配重，深海冷却容器上的热传导管连通口用 保温导管和海面的热传导装置连通，保温热传导管及海面的热传导装置和深海冷却容器内装有热传导性能 良好的金属线和充满热传导性能良好的流体冷却介质。
8.根据权利要求1所述的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置，其特征是：所述能源装置的制 冷机，使用电池或其它电力或其它动力驱动，制冷导管连通集水容器或亲水滤清毛细装置的热传导装置， 散热导管连通大气滤清预热装置的进气预热装置。
说明书
工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置
技术领域：
本发明涉及：一种水处理和供水装置，包括集水容器，亲水滤清毛细装置，热传导装置，大气滤清预热装置和气流增速装置，能源装置。挥发或凝结水的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置。
背景技术：
目前，公知：淡水是一种稀缺资源，人类只利用了地表水、地下水，占地球淡水比例很小。南水北调，修建大坝，不断加大钻井深度，海水淡化、污水回收，受限条件多，水质不佳，成本高，破坏生态。已触及供水方面的极限。日趋恶化的水资源短缺和水安全对经济和社会发展构成了越来越大的威胁。居民排队抢购瓶装水屡见报道。而对存在于地球大气圈，岩石圈，生物圈等环境的大气水、地表水、土壤水、地下水“四水”的转化利用尚未见报道。生活小常识告诉我们：洗完热水澡，浴室墙壁、镜子上会聚集一层水雾、水珠，早晨我们可以经常见到室内窗玻璃上会出现一层水雾、水珠而变得模糊不清，冬天，人说话时会有一团白气从口中呼出，夏天，刚拿出冰箱的饮料瓶外壁上会出汗，剥去冰棍上的包装纸可以看到冰棍在冒白气，烧开水时会看到白气，早期空调机和冰箱在使用中会产生让人觉得麻烦的水。这些都是水蒸气达到露点温度液化成小水珠的结果。在风口晾衣物可加速水分蒸发快速晾干衣物。
令人欣慰的是：根据美国《大众科学》网站报道，英国著名工业设计大奖詹姆斯·迪森奖近日公布了获奖名单：澳洲斯温伯尔尼工业大学的学生设计了一种低成本、易操作的植物灌溉机。该机器通过向地下管网中输入空气，使空气中的水分在低温下凝结，从而确保在干旱气候中为植物提供必需的水分。这款“空气抽水灌溉机”获得了2011年“詹姆斯·戴森奖”(英国著名工业设计奖)。网易探索讯：一种绿色技术类最佳科技成果：一种免灌溉的植物培育箱。将新发芽的树苗放置在免灌溉的植物培育箱内，然后在防蒸发盆内倒入15升水——你只需要做这么一件事，然后就可以放手不管了。在夜晚，免灌溉的植物培育箱的顶部比空气冷却得更快，空气中的水蒸气会在这里凝结并流入盆内，补充损失的水分。据英国媒体《每日邮报》报道：英国学生艾米丽发明了以太阳能为动力的冰箱，她的“耐用”冰箱的工作原理是通过蒸发作用，可使易腐烂的食物保鲜数天，如牛奶和肉。冰箱温度在不用电的情况下可保持在摄氏六度左右。冰箱由两个圆柱形容器组成：一个里面套着一个，不接任何电源。外层容器可以用任何随手就能拿到的东西制成，包括木头和塑料，外层容器上有洞，是从里面钻的。内层容器由金属制成，上面没有洞，为的是使里面的食物保持干燥。内外容器之间的空隙由沙子、羊毛或泥土之类的材料填充，这些材料可以吸水。在炎热的气候里，太阳的照射使这种潮湿的材料升温，水蒸气蒸发掉。当这种材料接触到内层容器壁时，通过蒸发过程使内层容器温度降低，保持在摄氏六度。再次湿透的材料将使得“冰箱”继续工作。这种冰箱既环保有便于携带，这是一项简单而又超群的发明，它会使得商业巨头们垂涎三尺。太阳能冰箱再次获奖。目前，公知的污水处理使用技术为：过滤、沉淀、化学中和、絮凝等易造成二次污染。水质差。占地多。时间长。成本高。污水特别是工业废水严重威胁生态安全和人类健康。大气采水都有要借助其它能量向地下管网中输入空气，空气没有预热，只能在地下凝结用于灌溉和只能用于炎热气候里，无法利用或综合利用各种自然冷源，造价高，难以大规模采水以及只利用毛细蒸发进行降温保鲜的不足。
实用新型内容：
本发明需要解决的技术问题是，克服背景技术的不足。提供一种
根据不同使用时间，地点，条件、用途附加选择利用各种自然或人造能源装置。模仿和强化了自然界“四水”形态转化条件，无害清除污水特别是工业废水同时利用水挥发吸热能量重新制取纯净水。不依赖水源，在海洋和陆地上都可随时从大气中采集无污染的优质纯净水、放心水。占地少，无害，结构简单合理，成本低廉，操作及工艺简单。可以形成产业化规模生产的工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
1、亲水滤清毛细冷凝或挥发集水容器：用玻璃钢或钢筋混凝土或陶瓷或其它保温材料据情制造大小形状不同有保温外表面的集水容器。集水容器底部附加使用或不使用保温外表面的排水阀和排污阀，上部设保温外表面附加使用或不使用的进排水及水位控制装置。集水容器水位线下有U型多盘铜质或其他材料及其他 形式的热传导管，根据不同使用时间，地点，条件、用途附加选择活动连通各种自然或人造能源装置。用尼龙网或铜丝网或透气抗腐蚀热传导材料网包围集水容器上方固定的多层相通的亲水、滤清、吸附、毛细材料架层。使架层上的毛细材料固定成型不漏出并保持架层四周通风透气。架层间隔层通风良好。亲水、滤清、吸附、毛细材料靠在容器四壁直达水位线以下热传导好，架层骨架材料与集水容器里的水热传导好，将集水容器里水的温度热传导给架层骨架材料使毛细材料维持在露点温度。架层底层或各层亲水、滤清、吸附、毛细材料层里附加埋设或不埋设U型多盘铜质或其他材料及其他形式热传导管和附加选择利用的各种自然或人造能源装置活动连结。在集水容器水位线上方与底层亲水、滤清、吸附、毛细材料架层下方间或架层间附加设或不设强制通风孔和附加利用或不利用的各种自然或人造能源的气流增速装置活动连结。附加利用或不利用透光保温黑色薄膜材料包围容器上方的亲水、滤清、吸附、毛细材料架层构成清洁大气吸收太阳能的附加大气滤清预热气室，其滤清和预热进气口附加使用或不使用滤网或其他滤清装置与大气连通，进气口附加使用或不使用U型多盘散热导管或其他形式进气预热装置。透光保温黑色薄膜材料通过吸收太阳能及其他各种自然或人造能源和进气预热装置共同提高大气滤清和预热气室内大气温度和绝对含水量与提高露点温度并加速热传导对流。根据不同使用时间，地点，条件、用途附加选择利用不同的自然或人造能源装置就分别构成有挥发清除污水功能的亲水滤清毛细挥发集水容器和有大气形态转化采水功能的亲水滤清毛细冷凝集水容器。都可用高架层层叠起立体使用，以节约用地。
2、大气形态转化集水容器：用热传导和浸润性能良好有最有利于大气凝结成水滴附着表面的材料制成双层或单层的有最大冷凝面积几何形状的大气形态转化集水容器。大小根据使用环境和用途改变。大气形态转化集水容器上有进出气孔尽量加大进气孔和出气孔间的距离以延长水汽在大气形态转化集水容器内停留的时间。集水容器底部有出水阀。双层或单层的大气形态转化集水容器有保温的外表面。双层或单层的大气形态转化集水容器夹层间或集水容器内埋设U型多盘铜质或其他材料及其他形式的热传导管。集水容器有热传导和浸润性好，亲水附着的内表面，集水容器内附加装有或不装有多块表面浸润性好有亲水小突起的强化冷凝板。根据不同使用时间，地点，条件双层或单层的大气形态转化集水容器夹层间或集水容器内埋设的U型多盘铜质或其他材料及其他形式的热传导管附加选择连通利用各种不同的自然或人造能源装置。进气孔用保温导管连通附加大气滤清预热装置和气流增速装置。
3、海底大气形态转化采水和温度调节集水容器：用热传导性能良好材料制造有抗压几何形状，最大冷凝面积的海底大气形态转化采水和温度调节集水容器。集水容器上方有进气孔和出气孔和吊绳，底部有出水阀和配重，尽量加大进气孔和出气孔间的距离以延长水汽在大气形态转化集水容器内停留的时间。集水容器有热传导和浸润性好，亲水附着的内表面，集水容器内附加装有或不装有多块表面浸润性好有亲水小突起的强化冷凝板。海底大气形态转化采水和温度调节集水容器进气孔用保温导管连通海面的附加大气滤清预热装置和气流增速装置，出气孔用保温导管连通海面的附加热传导装置。海底大气形态转化采水和温度调节集水容器在上方吊绳和下方配重互相配合下可深入海里不同温层冷凝制水或将海水不同温层的温度经出气孔和保温导管用气流热传导到海面的附加热传导装置。
4、附加使用或不使用的大气滤清预热装置和气流增速装置的单文丘里管增速罩附加装有或不装有风向尾舵，附加安装或不安装在可以转动的支架上，使单文丘里管增速罩口始终朝向风吹过来的方向。单文丘里管增速罩喉管处有保温导管连通附加亲水滤清毛细冷凝或挥发装置的强制通风孔。附加选择利用诸如太阳能，地温，废热或低温气流等能源装置为进入保温导管内的大气加温或降温。
5、附加大气滤清预热装置和气流增速装置的温度可调控大棚，包围不附加使用或附加使用大气滤清预热气室的附加亲水滤清毛细冷凝或挥发集水容器，经滤网或其他大气滤清和大气预热装置连通大气。附加选择利用诸如太阳能，地温，废热，种植植物等各种自然或人造能源连通大气预热装置调控大棚内大气温度和绝对含水量与提高露点温度加速热传导对流。
6、用热传导性能良好材料制造有抗压几何形状，最大冷却面积，上有热传导管连通口和吊绳与配重的深海冷却容器。吊绳与配重互相配合使深海冷却容器深入海里不同温层。深海冷却容器上的热传导管连通口用保温导管和海面的集水容器或附加亲水滤清毛细装置的热传导装置连通，保温热传导管及海面的各种材料及形式的热传导装置和深海冷却容器内装有热传导性能良好的金属线和充满热传导性能良好的流体冷却介质。
7、使用电池或其它电力或其它动力驱动的制冷机，制冷导管连通集水容器或附加亲水滤清毛细冷凝装置附加的各种材料及形式的热传导装置。散热导管连通附加大气滤清预热装置的附加进气预热装置。
本发明的有益效果：
1、根据不同使用时间，地点，条件、用途附加选择利用海洋、地层、大气层的各种自然能量或人造能源装置。模仿和强化了自然界“四水”形态转化条件，无害挥发清除污水特别是工业废水。留下浓缩的化学物质，金属污泥沉淀再风干成固体方便回收利用。同时利用水挥发吸热的能量重新制取纯净水。可用高架层层叠起立体使用，占地少。无害，结构简单合理，成本低廉，操作及工艺简单。引领了污水处理新的思路和发展方向。
2、根据不同使用时间，地点，条件附加选择利用海洋、地层、大气层的各种自然能量或人造能源装置。模仿和强化了自然界“四水”形态转化条件，不依赖水源，在海洋和陆地上都可随时从大气中采集无污染的优质纯净水、放心水。可用高架层层叠起，占地少。结构简单合理，成本低廉，操作及工艺简单。
3、可以形成产业化规模生产。缓解日趋恶化的水资源短缺和水安全对经济和社会发展构成的威胁