【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及制水技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種利用空氣制取飲用水及種植灌溉水的裝置。
背景技術(shù):
目前人類比較容易利用淡水資源,主要來自河流、湖泊及淺層地下水,淡水資源在大量使用下不僅短缺,加上污染嚴(yán)重而且地區(qū)分布極不平衡,即使電和能源都充沛的地方,清潔的水資源仍然相對(duì)缺乏和需要節(jié)能和保護(hù),所以水資源已經(jīng)為成人類寶貴的資源,水資源問題更成為關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和長(zhǎng)治久安的重大戰(zhàn)略。
在一些極難獲得清潔及缺乏水源的偏遠(yuǎn)干旱貧困地區(qū),難以鋪設(shè)長(zhǎng)距離供水的長(zhǎng)輸管線提供飲用水,或不計(jì)算運(yùn)輸成本通過運(yùn)輸工具往返運(yùn)送飲用水、或安裝大型凈水系統(tǒng)及種植灌溉系統(tǒng),安全用水成本變得非常高昂;除用水成本高昂外,也可能因長(zhǎng)距離的輸送或運(yùn)送,導(dǎo)致水質(zhì)的變化或二級(jí)污染,使人們無法直接安全飲用或直接進(jìn)行種植灌溉。
另外,人們?nèi)粘o嬘盟膫€(gè)人需求量不一定巨大(按照不同地區(qū)、不同的氣候及不同的環(huán)境需求量不同),但其衛(wèi)生、清潔、無菌、無毒害的要求則較高,我們?nèi)绾卧谟心茉醇半娏Φ牡胤?,在合理的成本下制造清純飲用水,是目前要解決的問題。
因此,亟需一種制取飲用水及種植灌溉水的裝置來解決上述的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足,提供一種利用空氣制取供人體飲用的飲用水及供種植灌溉的灌溉水的裝置。
本發(fā)明提供的一種制取飲用水及種植灌溉水的裝置,包括:用于對(duì)空氣進(jìn)行水提取的制水系統(tǒng);用于對(duì)所述制水系統(tǒng)提取的水進(jìn)行儲(chǔ)存的第一集水缸;用于將所述第一集水缸輸送過來的水過濾為可供人體飲用的飲用水及輸出廢水的過濾系統(tǒng);用于將所述過濾系統(tǒng)過濾后的飲用水供給給人體飲用的飲用水系統(tǒng);用于對(duì)所述第一集水缸輸送過來的水以及對(duì)所述過濾系統(tǒng)輸出的廢水進(jìn)行儲(chǔ)存的第二集水缸;用于將所述第二集水缸輸送過來的水進(jìn)行種植灌溉的灌溉系統(tǒng);用于分別對(duì)所述制水系統(tǒng)、第一集水缸、過濾系統(tǒng)、飲用水系統(tǒng)、第二集水缸以及灌溉系統(tǒng)進(jìn)行控制的主控系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述制水系統(tǒng)包括制水設(shè)備,所述制水設(shè)備用于吸入空氣、對(duì)吸入的空氣進(jìn)行蒸發(fā)、冷凝以進(jìn)行水提取;所述制水設(shè)備包括濕度傳感器和溫度傳感器;所述濕度控制器、溫度控制器分別用于檢測(cè)環(huán)境中的空氣的濕度、溫度。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述濕度控制器檢測(cè)到環(huán)境中的空氣的濕度低于35%的相對(duì)濕度時(shí),所述制水設(shè)備停止工作。
進(jìn)一步地,所述制水設(shè)備還包括第一冷凝器,所述第一冷凝器用于對(duì)吸入的空氣進(jìn)行冷凝。
進(jìn)一步地,所述制水設(shè)備還包括第二冷凝器,所述第二冷凝器用于對(duì)吸入的空氣進(jìn)行冷凝;當(dāng)所述溫度控制器檢測(cè)到環(huán)境中的空氣的溫度低于5℃時(shí),所述主控系統(tǒng)控制所述第二冷凝器開啟以進(jìn)行冷凝工作,從而增加所述制水設(shè)備對(duì)吸入的空氣進(jìn)行冷凝的溫度。
進(jìn)一步地,所述第一集水缸設(shè)有第一水位控制器、第一高壓水泵、第二水位控制器以及第二高壓水泵,所述第一高壓水泵與所述過濾系統(tǒng)連接,所述第二高壓水泵與所述第二集水缸連接;所述第一水位控制器用于檢測(cè)所述第一集水缸的水位;所述第二水位控制器用于檢測(cè)所述第二集水缸的水位;所述主控系統(tǒng)用于根據(jù)所述第一水位控制器檢測(cè)的第一集水缸的水位控制所述第一高壓水泵和第二高壓水泵開啟或關(guān)閉、用于根據(jù)所述第二水位控制器檢測(cè)的第二集水缸的水位控制所述第二高壓水泵開啟或關(guān)閉。
進(jìn)一步地,所述第一集水缸內(nèi)設(shè)有uv減菌系統(tǒng),用于對(duì)第一集水缸內(nèi)的水進(jìn)行紫外光殺菌。
進(jìn)一步地,所述過濾系統(tǒng)包括過濾設(shè)備、與過濾設(shè)備連接的反向清洗設(shè)備以及安裝到過濾設(shè)備的水質(zhì)監(jiān)控器,所述反向清洗設(shè)備與所述第二集水缸連接;所述過濾設(shè)備用于將所述第一集水缸輸送過來的水過濾為可供人體飲用的飲用水;所述反向清洗設(shè)備用于對(duì)所述過濾設(shè)備進(jìn)行反向清洗以及將反向清洗后的廢水輸送到所述第二集水缸;所述水質(zhì)監(jiān)控器用于檢測(cè)所述過濾設(shè)備過濾后的水質(zhì)。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述水質(zhì)監(jiān)控器檢測(cè)到所述過濾設(shè)備過濾后的飲用水不合格時(shí),所述主控系統(tǒng)控制過濾設(shè)備將過濾后的飲用水通過所述反向清洗設(shè)備排放到所述第二集水缸。
進(jìn)一步地,所述制取飲用水及種植灌溉水的裝置還包括用于儲(chǔ)存所述過濾系統(tǒng)過濾后的飲用水以及將儲(chǔ)存的飲用水輸送到所述飲用水系統(tǒng)的飲用水儲(chǔ)水缸,所述主控系統(tǒng)用于對(duì)所述飲用水儲(chǔ)水缸進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地,所述飲用水儲(chǔ)水缸設(shè)有儲(chǔ)水缸水位控制器和第三高壓水泵,所述第三高壓水泵與所述飲用水系統(tǒng)連接;所述儲(chǔ)水缸水位控制器用于檢測(cè)所述飲用水儲(chǔ)水缸的水位;所述主控系統(tǒng)用于根據(jù)所述儲(chǔ)水缸水位控制器檢測(cè)的所述飲用水儲(chǔ)水缸的水位控制所述第三高壓水泵開啟或關(guān)閉,當(dāng)儲(chǔ)水缸水位控制器檢測(cè)到飲用水儲(chǔ)水缸的水位為高水位時(shí),主控系統(tǒng)控制所述第一高壓水泵關(guān)閉以停止對(duì)所述過濾系統(tǒng)輸送水。
進(jìn)一步地,所述飲用水儲(chǔ)水缸內(nèi)設(shè)有uv減菌系統(tǒng),用于對(duì)飲用水儲(chǔ)水缸內(nèi)的水進(jìn)行紫外光殺菌。
進(jìn)一步地,所述飲用水系統(tǒng)包括冷熱水缸水位控制器、冷水儲(chǔ)水缸、熱水儲(chǔ)水缸、與冷水儲(chǔ)水缸連接的冷水出水控制器以及與熱水儲(chǔ)水缸連接的熱水出水控制器,所述冷水儲(chǔ)水缸和熱水儲(chǔ)水缸分別與所述飲用水儲(chǔ)水缸連接;所述冷水出水控制器用于供給人體飲用的冷水,所述熱水出水控制器用于供給人體飲用的熱水;所述冷熱水缸水位控制器用于檢測(cè)所述冷水儲(chǔ)水缸、熱水儲(chǔ)水缸的水位;所述主控系統(tǒng)用于根據(jù)所述冷熱水缸水位控制器檢測(cè)的水位控制所述飲用水儲(chǔ)水缸的第三高壓水泵開啟或關(guān)閉。
進(jìn)一步地,所述制水設(shè)備包括第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器,所述第一蒸發(fā)器用于對(duì)吸入的一部分空氣進(jìn)行蒸發(fā)以提取水,所述第二蒸發(fā)器用于對(duì)吸入的另一部分空氣進(jìn)行蒸發(fā)以生成冷能,所述冷能用于提供給所述冷水儲(chǔ)水缸以對(duì)冷水進(jìn)行制冷。
進(jìn)一步地,所述制水設(shè)備包括集水器、安裝到集水器的集水器水位控制器以及水泵,所述水泵與所述第一集水缸連接;所述集水器用于儲(chǔ)存提取的水,所述集水器水位控制器用于檢測(cè)所述集水器的水位;當(dāng)所述集水器水位控制器檢測(cè)到所述集水器的水位達(dá)到預(yù)定的水位時(shí),所述主控系統(tǒng)控制所述水泵開啟以將集水器中的水輸送到所述第一集水缸。
進(jìn)一步地,所述灌溉系統(tǒng)包括土壤濕度控制設(shè)備、種植水位控制設(shè)備、定時(shí)灌溉設(shè)備、農(nóng)作物自動(dòng)灌溉設(shè)備。
進(jìn)一步地,所述土壤濕度控制設(shè)備包括濕度探頭和第一水泵,所述濕度探頭與所述主控系統(tǒng)連接,所述第一水泵與所述第二集水缸連接;所述濕度探頭用于檢測(cè)田地或種植地的濕度,所述主控系統(tǒng)用于將濕度探頭檢測(cè)的濕度值與預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比較,從而控制所述第一水泵開啟或關(guān)閉。
進(jìn)一步地,所述種植水位控制設(shè)備包括水位探頭和第二水泵,所述水位探頭與所述主控系統(tǒng)連接,所述第二水泵與所述第二集水缸連接:所述水位探頭用于檢測(cè)水種植場(chǎng)的水位,所述主控系統(tǒng)用于將水位探頭檢測(cè)的水位值與預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比較,從而控制所述第二水泵開啟或關(guān)閉。
進(jìn)一步地,所述定時(shí)灌溉設(shè)備包括定時(shí)裝置和第三水泵,所述第三水泵與所述第二集水缸連接;所述定時(shí)裝置用于定時(shí)開啟和關(guān)閉所述第三水泵。
進(jìn)一步地,所述農(nóng)作物自動(dòng)灌溉設(shè)備包括自動(dòng)開啟裝置和第四水泵,所述第四水泵與所述第二集水缸連接;所述自動(dòng)開啟裝置用于根據(jù)農(nóng)作物所需的水量自動(dòng)開啟所述第四水泵以進(jìn)行灌溉,當(dāng)農(nóng)作物所需的水量達(dá)到時(shí),自動(dòng)開啟裝置自動(dòng)關(guān)閉所述第四水泵。
進(jìn)一步地,所述制水系統(tǒng)對(duì)空氣進(jìn)行水提取的日產(chǎn)量為500公升-1000000公升。
進(jìn)一步地,所述制取飲用水及種植灌溉水的裝置還包括用于給本裝置提供電源的太陽能供電系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述制取飲用水及種植灌溉水的裝置還包括飲用水儲(chǔ)水缸,所述主控系統(tǒng)還用于將所述制水系統(tǒng)、第一集水缸、過濾系統(tǒng)、飲用水儲(chǔ)水缸、飲用水系統(tǒng)、第二集水缸以及灌溉系統(tǒng)的運(yùn)作數(shù)據(jù)、運(yùn)作情況及故障情況通過無線或有線的方式傳送到中控室主控系統(tǒng)以及受中控室主控系統(tǒng)的控制對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。
實(shí)施本發(fā)明,可利用空氣進(jìn)行制取供人體飲用的飲用水以及供種植灌溉的灌溉水,制取的飲用水優(yōu)質(zhì)、清潔、無菌、無毒害,制取的種植灌溉水可滿足植物或農(nóng)作物生長(zhǎng)的養(yǎng)份,節(jié)能環(huán)保,不使用任何水資源,實(shí)用性強(qiáng),制水成本低,能有效改善營(yíng)造生活優(yōu)質(zhì)用水及解決缺水的條件。特別適于在缺乏水源、不夠水源作種及灌溉的生態(tài)環(huán)境下、海洋及海島上、軍事用途等地區(qū)及環(huán)境下使用,還可以適于大廈內(nèi)或溫室內(nèi)作飲用水及植物種植灌溉水使用。
【附圖說明】
圖1、圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種制取飲用水及種植灌溉水的裝置的原理框圖;
圖3是圖2所示制取飲用水及種植灌溉水的裝置的制水設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
參考圖1和圖2,本發(fā)明提供的一種利用空氣制取飲用水及種植灌溉水的裝置,可適于在缺乏水源、不夠水源作種及灌溉的生態(tài)環(huán)境下、海洋及海島上、軍事用途等地區(qū)及環(huán)境下使用,還可以適于大廈內(nèi)作飲用水及種植灌溉水使用。該裝置包括主控系統(tǒng)(圖上未示出)、制水系統(tǒng)10、第一集水缸30、過濾系統(tǒng)40、飲用水儲(chǔ)水缸60、飲用水系統(tǒng)70、第二集水缸50以及灌溉系統(tǒng)80。
制水系統(tǒng)10用于對(duì)空氣進(jìn)行水提取。制水系統(tǒng)10對(duì)空氣進(jìn)行水提取的日產(chǎn)量為500公升-1000000公升。制水系統(tǒng)10包括制水設(shè)備11。制水設(shè)備11用于吸入空氣、對(duì)吸入的空氣進(jìn)行蒸發(fā)、冷凝以進(jìn)行水提取。制水設(shè)備11可以為一臺(tái),或者多臺(tái),具體可根據(jù)實(shí)際地區(qū)的需水量進(jìn)行設(shè)定。在具有多臺(tái)制水設(shè)備11的情況下,多臺(tái)制水設(shè)備11之間的工作是相互獨(dú)立的。
結(jié)合圖3所示,制水設(shè)備11包括機(jī)身118、控制器、濕度傳感器12、溫度傳感器13、第一冷凝器111、第二冷凝器112、壓縮機(jī)119、節(jié)流閥、第一蒸發(fā)器113、第二蒸發(fā)器114、集水器115、安裝到集水器115的集水器水位控制器116以水泵117??刂破髋c主控系統(tǒng)連接。濕度傳感器12、溫度傳感器13分別用于檢測(cè)環(huán)境中的空氣的濕度、溫度。第一蒸發(fā)器113、第二蒸發(fā)器114分別設(shè)置在機(jī)身118內(nèi)的兩側(cè)。第一蒸發(fā)器113用于對(duì)吸入的一部分空氣進(jìn)行蒸發(fā)以提取水。第二蒸發(fā)器114用于對(duì)吸入的另一部分空氣進(jìn)行蒸發(fā)以生成冷能。第一冷凝器111、第二冷凝器112設(shè)置在機(jī)身118的頂部,并位于第一蒸發(fā)器113、第二蒸發(fā)器114之間,且包括多臺(tái)抽風(fēng)機(jī)。抽風(fēng)機(jī)由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),變頻電機(jī)與控制器連接。第一冷凝器111、第二冷凝器112用于對(duì)吸入的空氣進(jìn)行冷凝。集水器115安裝到機(jī)身118的下端。集水器115用于儲(chǔ)存提取的水。集水器水位控制器116用于檢測(cè)集水器115的水位。當(dāng)集水器水位控制器116檢測(cè)到集水器115的水位達(dá)到預(yù)定的水位時(shí),通過控制器通知主控系統(tǒng),主控系統(tǒng)控制水泵117開啟以將集水器115中的水輸送到第一集水缸30。
制水設(shè)備11還包括設(shè)置在機(jī)身118兩側(cè)的金屬過濾網(wǎng)120。金屬過濾網(wǎng)120可以把空氣中的一般的沙石泥塵等隔離,保護(hù)第一蒸發(fā)器113、第二蒸發(fā)器114以及提高提取的水的質(zhì)量。
本發(fā)明的制水設(shè)備11的原理為:制水設(shè)備11啟動(dòng)后,通過濕度傳感器12、溫度傳感器13檢測(cè)環(huán)境中的濕度、溫度,控制器根據(jù)濕度傳感器12、溫度傳感器13檢測(cè)的濕度值、溫度值控制開啟抽風(fēng)機(jī)的開關(guān)數(shù)量以及抽風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以調(diào)整到最合適的抽風(fēng)量,從而達(dá)到最佳的水提取量??刂破魍瑫r(shí)將濕度傳感器12、溫度傳感器13檢測(cè)的濕度值、溫度值傳送到主控系統(tǒng)。通過抽風(fēng)機(jī)吸入的空氣經(jīng)金屬過濾網(wǎng)120的過濾以及第一蒸發(fā)器113、第二蒸發(fā)器114進(jìn)入機(jī)身118中部,再經(jīng)過第一冷凝器111從機(jī)身118頂部的出風(fēng)口121排出,空氣經(jīng)過第一蒸發(fā)器113的時(shí)候,熱量被第一蒸發(fā)器113吸收,溫度急劇下降,空氣中的水蒸氣冷凝成水滴,滴落到集水器115中,空氣經(jīng)過第二蒸發(fā)器114的時(shí)候,熱量被第二蒸發(fā)器114吸收產(chǎn)生冷能用于提供給冷水儲(chǔ)水缸72以對(duì)冷水進(jìn)行制冷。當(dāng)集水器115達(dá)到一定水位時(shí),集水器水位控制器116便發(fā)出信號(hào)傳送到控制器,通過控制器通知主控系統(tǒng),主控系統(tǒng)控制水泵117開啟以將集水器115的水輸送到第一集水缸30。
本實(shí)施例中,當(dāng)濕度控制器12檢測(cè)到環(huán)境中的空氣的濕度低于35%的相對(duì)濕度時(shí),主控系統(tǒng)通過控制器控制制水設(shè)備11停止工作。當(dāng)溫度控制器13檢測(cè)到環(huán)境中的空氣的溫度低于5℃時(shí),主控系統(tǒng)通過控制器控制第二冷凝器112開啟以進(jìn)行冷凝工作,從而增加制水設(shè)備11對(duì)吸入的空氣進(jìn)行冷凝的溫度。濕度控制器12為濕度探頭或濕度傳感器等,溫度控制器13為溫度探頭或溫度傳感器等,便于檢測(cè)。
第一集水缸30用于對(duì)制水系統(tǒng)10提取的水進(jìn)行儲(chǔ)存。第一集水缸30設(shè)有第一水位控制器31、第一高壓水泵32、第二水位控制器33以及第二高壓水泵34。
第一高壓水泵32與過濾系統(tǒng)40連接,用于將第一集水缸30的水輸送到過濾系統(tǒng)40進(jìn)行過濾以提供人體飲用的飲用水。第二高壓水泵34與第二集水缸50連接,用于將第一集水缸30的水輸送到第二集水缸50以提供植物或農(nóng)作物灌溉的種植灌溉水。
第一水位控制器31用于檢測(cè)第一集水缸30的水位,主控系統(tǒng)用于根據(jù)第一水位控制器31檢測(cè)的第一集水缸30的水位控制第一高壓水泵32和第二高壓水泵34開啟或關(guān)閉。例如,當(dāng)?shù)谝凰豢刂破?1檢測(cè)到第一集水缸30的水位正常時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的第一集水缸30的正常水位控制第一高壓水泵32和第二高壓水泵34開啟,從而通過第一高壓水泵32和第二高壓水泵34分別輸送水到過濾系統(tǒng)40和第二集水缸50。當(dāng)?shù)谝凰豢刂破?1檢測(cè)到第一集水缸30的水位為低水位時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的第一集水缸30的低水位控制第一高壓水泵32和第二高壓水泵34關(guān)閉,從而第一高壓水泵32和第二高壓水泵34分別停止輸送水到過濾系統(tǒng)40和第二集水缸50。
第二水位控制器33用于檢測(cè)第二集水缸50的水位,主控系統(tǒng)用于根據(jù)第二水位控制器33檢測(cè)的第二集水缸50的水位控制第二高壓水泵34開啟或關(guān)閉。例如,當(dāng)?shù)诙豢刂破?3檢測(cè)到第二集水缸50的水位高于第一集水缸30的水位時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的第二集水缸50的水位控制第二高壓水泵34關(guān)閉,從而第二高壓水泵34停止輸送水到第二集水缸50。當(dāng)?shù)诙豢刂破?3檢測(cè)到第二集水缸50的水位低于第一集水缸30的水位時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的第二集水缸50的水位控制第二高壓水泵34開啟,從而第二高壓水泵34輸送水到第二集水缸50。
第一集水缸30內(nèi)還設(shè)有uv減菌系統(tǒng),用于對(duì)第一集水缸30內(nèi)的水進(jìn)行紫外光殺菌,以凈化水質(zhì)。
過濾系統(tǒng)40用于將第一集水缸30輸送過來的水過濾為可供人體飲用的飲用水及輸出廢水。過濾系統(tǒng)40包括過濾設(shè)備41、與過濾設(shè)備41連接的反向清洗設(shè)備42以及安裝到過濾設(shè)備41的水質(zhì)監(jiān)控器43。
過濾設(shè)備41用于將第一集水缸30輸送過來的水過濾為可供人體飲用的飲用水。過濾設(shè)備41進(jìn)行水過濾具體的依次有uv殺菌、砂石及pp纖維過濾、活性炭過濾、po(聚丙烯)過濾、后級(jí)過濾及水質(zhì)平衡處理等,可有效地滅菌、去除溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等高達(dá)99.9%,保證供給的是優(yōu)質(zhì)的生活飲用水。
過濾設(shè)備41還可設(shè)置壓差控制器,用于檢測(cè)過濾設(shè)備41是否堵塞。當(dāng)壓差控制器檢測(cè)到過濾設(shè)備41堵塞時(shí),主控系統(tǒng)控制過濾設(shè)備41通過反向清洗設(shè)備42作反向清洗,及時(shí)疏通以保證正常的過濾工作,延長(zhǎng)了使用壽命。
反向清洗設(shè)備42用于對(duì)過濾設(shè)備41進(jìn)行反向清洗以及將反向清洗后的廢水通過排放管輸送到第二集水缸50。反向清洗設(shè)備42具體反向清洗比如在砂石及pp纖維過濾時(shí)、活性炭過濾時(shí)、后級(jí)過濾及水質(zhì)平衡處理時(shí)進(jìn)行反向清洗并將反向清洗后廢水輸送到第二集水缸50。
水質(zhì)監(jiān)控器43用于檢測(cè)過濾設(shè)備41過濾后的水質(zhì)。當(dāng)水質(zhì)監(jiān)控器43檢測(cè)到過濾設(shè)備41過濾后的飲用水不合格時(shí),主控系統(tǒng)控制過濾設(shè)備41將過濾后的飲用水通過反向清洗設(shè)備42排放到第二集水缸50。
飲用水儲(chǔ)水缸60用于儲(chǔ)存過濾系統(tǒng)過濾后的飲用水以及將儲(chǔ)存的飲用水輸送到飲用水系統(tǒng)70。
飲用水儲(chǔ)水缸60設(shè)有儲(chǔ)水缸水位控制器61和第三高壓水泵62。第三高壓水泵62與飲用水系統(tǒng)70連接。儲(chǔ)水缸水位控制器61用于檢測(cè)飲用水儲(chǔ)水缸60的水位。主控系統(tǒng)用于根據(jù)儲(chǔ)水缸水位控制器61檢測(cè)的水位控制第三高壓水泵62開啟或關(guān)閉。例如,當(dāng)儲(chǔ)水缸水位控制器61檢測(cè)到飲用水儲(chǔ)水缸60為低水位時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)水缸水位控制器61檢測(cè)的低水位控制第三高壓水泵62關(guān)閉,從而第三高壓水泵62停止輸送水到飲用水系統(tǒng)70。當(dāng)儲(chǔ)水缸水位控制器61檢測(cè)到飲用水儲(chǔ)水缸60為正常水位時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)水缸水位控制器61檢測(cè)的正常水位控制第三高壓水泵62開啟,從而第三高壓水泵62輸送水到飲用水系統(tǒng)70。另外,當(dāng)儲(chǔ)水缸水位控制器61檢測(cè)到飲用水儲(chǔ)水缸60的水位為高水位時(shí),主控系統(tǒng)控制第一高壓水泵32關(guān)閉,從而第一高壓水泵32停止對(duì)過濾系統(tǒng)40輸送水。
飲用水儲(chǔ)水缸60內(nèi)設(shè)有uv減菌系統(tǒng),用于對(duì)飲用水儲(chǔ)水缸60內(nèi)的水進(jìn)行紫外光殺菌,進(jìn)一步凈化水質(zhì)。
飲用水系統(tǒng)70用于將過濾系統(tǒng)40過濾后的飲用水供給給人體飲用。飲用水系統(tǒng)70包括冷熱水缸水位控制器71、冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74、與冷水儲(chǔ)水缸72連接的冷水出水控制器73以及與熱水儲(chǔ)水缸74連接的熱水出水控制器75。冷水儲(chǔ)水缸72和熱水儲(chǔ)水缸74分別與飲用水儲(chǔ)水缸60連接。
冷水儲(chǔ)水缸72用于儲(chǔ)存供人體飲用的冷水,冷水的溫度一般為5-10℃。冷水出水控制器73用于供給人體飲用的冷水。熱水儲(chǔ)水缸74用于儲(chǔ)存供人體飲用的熱水,熱水的溫度一般為70-98℃。熱水出水控制器75用于供給人體飲用的熱水。
本實(shí)施例中,制水設(shè)備11的第二蒸發(fā)器114用于對(duì)吸入的另一部分空氣進(jìn)行蒸發(fā)以生成冷能,該冷能是提供給冷水儲(chǔ)水缸72的,以對(duì)冷水進(jìn)行制冷,節(jié)能環(huán)保。
冷熱水缸水位控制器71用于檢測(cè)冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74的水位。主控系統(tǒng)用于根據(jù)冷熱水缸水位控制器71檢測(cè)的水位控制飲用水儲(chǔ)水缸60的第三高壓水泵62開啟或關(guān)閉。例如,當(dāng)冷熱水缸水位控制器71檢測(cè)到冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74為高水位時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)冷熱水缸水位控制器71檢測(cè)的高水位控制飲用水儲(chǔ)水缸60的第三高壓水泵62關(guān)閉,從而第三高壓水泵62停止輸送水到冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74。當(dāng)冷熱水缸水位控制器71檢測(cè)到冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74為低水位時(shí),主控系統(tǒng)根據(jù)冷熱水缸水位控制器71檢測(cè)的低水位控制飲用水儲(chǔ)水缸60的第三高壓水泵62開啟,從而第三高壓水泵62輸送水到冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74。
第二集水缸50用于對(duì)第一集水缸30輸送過來的水以及對(duì)過濾系統(tǒng)40輸出的廢水進(jìn)行儲(chǔ)存。第二集水缸50儲(chǔ)存的水主要是用于植物或農(nóng)作物的種植灌溉。第二集水缸50可為多個(gè),根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。
灌溉系統(tǒng)80用于將第二集水缸50輸送過來的水進(jìn)行種植灌溉。灌溉系統(tǒng)80包括土壤濕度控制設(shè)備81、種植水位控制設(shè)備82、定時(shí)灌溉設(shè)備83以及農(nóng)作物自動(dòng)灌溉設(shè)備84
土壤濕度控制設(shè)備81包括濕度探頭和第一水泵811。濕度探頭與主控系統(tǒng)連接。第一水泵811與第二集水缸50連接。濕度探頭可以為多組,用于埋設(shè)在田地或種植地,用于檢測(cè)田地或種植地的濕度。主控系統(tǒng)用于將濕度探頭檢測(cè)的濕度值與預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比較,從而控制第一水泵811開啟或關(guān)閉。例如,當(dāng)濕度探頭檢測(cè)的濕度值低于預(yù)設(shè)的參數(shù)時(shí),主控系統(tǒng)控制第一水泵811開啟,從而將第二集水缸50的水輸送到田地或種植地以對(duì)植物或農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。當(dāng)濕度探頭檢測(cè)的濕度值高于或等于預(yù)設(shè)的參數(shù)時(shí),主控系統(tǒng)控制第一水泵811關(guān)閉,從而停止輸送第二集水缸50的水到田地或種植地以對(duì)植物或農(nóng)作物停止灌溉。在對(duì)植物或農(nóng)作物灌溉的過程中,濕度探頭的檢測(cè)是一直進(jìn)行的。
種植水位控制設(shè)備82包括水位探頭和第二水泵821。水位探頭與主控系統(tǒng)連接。第二水泵821與第二集水缸50連接。水位探頭用于檢測(cè)水種植場(chǎng)的水位,主控系統(tǒng)用于將水位探頭檢測(cè)的水位值與預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比較,從而控制第二水泵821開啟或關(guān)閉。例如,當(dāng)水位探頭檢測(cè)的水位值低于預(yù)設(shè)的參數(shù)時(shí),主控系統(tǒng)控制第二水泵821開啟,從而將第二集水缸50的水輸送到水種植場(chǎng)。當(dāng)水位探頭檢測(cè)的水位值高于或等于預(yù)設(shè)的參數(shù)時(shí),主控系統(tǒng)控制第二水泵821關(guān)閉,從而停止將第二集水缸50的水輸送到水種植場(chǎng)。在將第二集水缸50的水輸送到水種植場(chǎng)的過程中,水位探頭的檢測(cè)是一直進(jìn)行的。
定時(shí)灌溉設(shè)備83包括定時(shí)裝置和第三水泵831。第三水泵831與第二集水缸50連接。定時(shí)裝置用于定時(shí)開啟和關(guān)閉第三水泵831,以定時(shí)地將第二集水缸50的水輸送到灌溉地進(jìn)行灌溉。對(duì)一些已知當(dāng)?shù)靥鞖獾牡貐^(qū)或溫室,特別適用。
農(nóng)作物自動(dòng)灌溉設(shè)備84包括自動(dòng)開啟裝置和第四水泵841。第四水泵841與第二集水缸50連接。自動(dòng)開啟裝置用于根據(jù)農(nóng)作物所需的水量每天自動(dòng)開啟第四水泵841以進(jìn)行灌溉,當(dāng)每天的農(nóng)作物所需的水量達(dá)到時(shí),農(nóng)作物自動(dòng)灌溉設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉第四水泵841。
土壤濕度控制設(shè)備81、種植低水位控制設(shè)備82、定時(shí)灌溉設(shè)備83以及農(nóng)作物自動(dòng)灌溉設(shè)備84之間可同時(shí)使用,也可以獨(dú)立使用,可按照用戶所要求及制水系統(tǒng)10的對(duì)空氣提取的水量來使用。
本實(shí)施例中,主控系統(tǒng)為plc控制器,控制方便。
主控系統(tǒng)還用于將制水系統(tǒng)10、第一集水缸30、過濾系統(tǒng)40、飲用水儲(chǔ)水缸60、飲用水系統(tǒng)70、第二集水缸50以及灌溉系統(tǒng)80的運(yùn)作數(shù)據(jù)、運(yùn)作情況及故障情況通過無線或有線的方式發(fā)送到中控室主控系統(tǒng)以及受中控室主控系統(tǒng)的控制對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。各個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)作、數(shù)據(jù)及報(bào)警信號(hào)都會(huì)通過主控系統(tǒng)匯總到中控室主控系統(tǒng),通過中控室主控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控及協(xié)調(diào)整個(gè)裝置的運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化制取飲用水和種植灌溉水。
本發(fā)明的裝置還包括用于給本裝置提供電源的太陽能供電系統(tǒng),節(jié)能環(huán)保,充分利用了資源,特別是陽光充足的地方,通過太陽能供電系統(tǒng)進(jìn)行供電可大大降低成本。
本發(fā)明制取飲用水和種植灌溉水的原理如下:
通過主控系統(tǒng)啟動(dòng)各系統(tǒng)開始工作。制水設(shè)備11進(jìn)行吸入空氣、對(duì)吸入的空氣進(jìn)行蒸發(fā)、冷凝以進(jìn)行水提取。提取的水可通過制水設(shè)備11的集水器115儲(chǔ)存,再通過水泵117輸送到第一集水缸30。集水器115的水位可通過集水器水位控制器116進(jìn)行檢測(cè),并通過主控系統(tǒng)根據(jù)集水器水位控制器116檢測(cè)的水位控制輸送集水器115的水到第一集水缸30。
第一集水缸30通過第一高壓水泵32輸送水到過濾系統(tǒng)40以提供飲用水。第一集水缸30通過第二高壓水泵34輸送水到第二集水缸50以提供種植灌溉水。第一集水缸30的水位可通過第一水位控制器31進(jìn)行檢測(cè),并通過主控系統(tǒng)根據(jù)第一水位控制器31檢測(cè)的水位控制輸送第一集水缸30的水到過濾系統(tǒng)40和第二集水缸50。第二集水缸50的水位控制可通過第二水位控制器34進(jìn)行檢測(cè),并通過主控系統(tǒng)根據(jù)第二水位控制器34檢測(cè)的水位控制輸送第一集水缸30的水到第二集水缸50。
過濾系統(tǒng)40的過濾設(shè)備41對(duì)第一集水缸30輸送過來的水進(jìn)行過濾為可供人體飲用的飲用水,過濾后的飲用水輸送到飲用水儲(chǔ)水缸60。同時(shí)過濾設(shè)備41通過反向清洗設(shè)備42進(jìn)行反向清洗,反向清洗后的廢水排放到第二集水缸50。過濾后的飲用水還通過水質(zhì)監(jiān)控器43進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè),若不合格,則主控系統(tǒng)控制過濾設(shè)備41將過濾后的飲用水通過反向清洗設(shè)備42排放到第二集水缸50。
飲用水儲(chǔ)水缸60通過第三高壓水泵62將過濾后的飲用水輸送到飲用水系統(tǒng)70。飲用水儲(chǔ)水缸60的水位可通過儲(chǔ)水缸水位控制器61進(jìn)行檢測(cè),并通過主控系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)水缸水位控制器61檢測(cè)的水位控制輸送飲用水儲(chǔ)水缸60的水到飲用水系統(tǒng)70以及控制輸送第一集水缸30的水到過濾系統(tǒng)40。
通過飲用水系統(tǒng)70的冷水儲(chǔ)水缸72儲(chǔ)存供人體飲用的冷水,通過冷水出水控制器73供給人體飲用的冷水。冷水儲(chǔ)水缸72的制冷的冷能由制水設(shè)備11的第二蒸發(fā)器114提供。通過飲用水系統(tǒng)70的熱水儲(chǔ)水缸74儲(chǔ)存供人體飲用的熱水,通過熱水出水控制器75供給人體飲用的熱水。冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74的水位通過冷熱水缸水位控制器71進(jìn)行檢測(cè),并通過主控系統(tǒng)根據(jù)冷熱水缸水位控制器71檢測(cè)的水位控制輸送飲用水儲(chǔ)水缸60的水到冷水儲(chǔ)水缸72、熱水儲(chǔ)水缸74。
第二集水缸50儲(chǔ)存第一集水缸30輸送過來的水和過濾系統(tǒng)40輸出的廢水以提供植物或農(nóng)作物的種植灌溉水。
灌溉系統(tǒng)80的土壤濕度控制設(shè)備81的濕度探頭檢測(cè)田地或種植地的濕度值,并通過主控系統(tǒng)控制第一水泵811開啟,從而將第二集水缸50的水輸送到田地或種植地以對(duì)植物或農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,當(dāng)濕度探頭檢測(cè)的濕度值高于或等于預(yù)設(shè)的參數(shù)時(shí),通過主控系統(tǒng)控制第一水泵811關(guān)閉從而停止將第二集水缸50的水輸送到田地或種植地以停止灌溉。
灌溉系統(tǒng)80的種植水位控制設(shè)備82的水位探頭檢測(cè)水種植場(chǎng)的水位值,并通過主控系統(tǒng)控制第二水泵821開啟,從而將第二集水缸50的水輸送到水種植場(chǎng),當(dāng)水位探頭檢測(cè)的水位值高于或等于預(yù)設(shè)的參數(shù)時(shí),通過主控系統(tǒng)控制第二水泵821關(guān)閉從而停止將第二集水缸50的水輸送到水種植場(chǎng)。
灌溉系統(tǒng)80的定時(shí)灌溉設(shè)備83的定時(shí)裝置定時(shí)開啟和關(guān)閉第三水泵831,以定時(shí)地將第二集水缸50的水輸送到灌溉地進(jìn)行灌溉。
灌溉系統(tǒng)80的農(nóng)作物自動(dòng)灌溉設(shè)備84的自動(dòng)開啟裝置根據(jù)農(nóng)作物所需的水量每天自動(dòng)開啟第四水泵841以將第二集水缸50的水輸送到灌溉地以進(jìn)行灌溉,當(dāng)農(nóng)作物所需的水量達(dá)到時(shí),自動(dòng)開啟裝置自動(dòng)關(guān)閉第四水泵841以停止輸送第二集水缸50的水到灌溉地以停止灌溉。本發(fā)明通過利用空氣進(jìn)行制取供人體飲用的飲用水以及供種植灌溉的灌溉水,制取的飲用水優(yōu)質(zhì)、清潔、無菌、無毒害,制取的種植灌溉水可滿足植物或農(nóng)作物生長(zhǎng)的養(yǎng)份,節(jié)能環(huán)保,不使用任何水資源,能有效改善環(huán)境污染、緩解水資源污染匱乏問題,能有效改善營(yíng)造生活優(yōu)質(zhì)用水及解決缺水的條件,特別是解決海島、邊防哨所、礦山、偏遠(yuǎn)地區(qū)、缺乏水源的地區(qū)等。本發(fā)明還可以適于大廈內(nèi)或溫室內(nèi)作飲用水及種植灌溉水使用。實(shí)用性強(qiáng),制水成本低。
以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),如對(duì)各個(gè)實(shí)施例中的不同特征進(jìn)行組合等,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。