1.一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶,其特征在于,包括空气流道外壳(3),风机、电加热器、吸附单元、水过滤单元和集水单元依次上下连接,且,风机、电加热器和吸附单元设于空气流道外壳(3)之内,水过滤单元和集水单元位于空气流道外壳(3)外;
所述空气流道外壳(3)为上下开口的圆筒形,内部设有第一环形内壁(301)、第二环形内壁(302);第一环形内壁(301)为U型,吸附单元悬空地设于第一环形内壁(301)中与第一环形内壁(301)之间形成第一空气流道(303),第一空气流道(303)的顶端封闭,底部设有一个水流出口(306);第二环形内壁(302)为上下开口的圆筒形,套在第一环形内壁(301)之外,第一环形内壁(301)与第二环形内壁(302)之间形成第二空气流道(304),第二空气流道(304)的顶端封闭、底端开口;第二环形内壁(302)与空气流道外壳(3)之间为封闭的空气夹层(305);
第一环形内壁(301)的上半部分设有气孔(308),下半部分为环绕吸附单元的环形开口,第一空气流道(303)通过气孔(308)与第二空气流道(304)相连通,半导体制冷片(11)设于第一环形内壁(301)下半部分的环形开口处,且冷端朝内、热端朝外。
2.根据权利要求1所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶,其特征在于:所述吸附单元、第一环形内壁(301)、第二环形内壁(302)和空气流道外壳(3)由内向外依次同心圆设置,所述第二环形内壁(302)的底端设有外展的裙边(307);
所述半导体制冷片(1101)的两侧分别设有冷端散热片(1102)和热端散热片(1103),且冷端散热片(1102)位于第一空气流道(303)中,热端散热片(1103)位于第二空气流道(304)中。
3.根据权利要求2所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶,其特征在于:所述风机包括风扇保护壳(103),在风扇保护壳(103)之内设有DC直流风扇(102),风扇保护壳(103)上设有金属网罩(101),金属网罩(101)位于空气流道外壳(3)的上端开口处;
所述电加热器包括加热器外壳(202),在加热器外壳(202)内设有PTC陶瓷发热体(201),风扇保护壳(103)、加热器外壳(202)之间通过法兰密封连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶,其特征在于:所述吸附单元包括吸附外壳(1001),吸附外壳(1001)的上端与加热器外壳(202)螺纹连接,吸附外壳(1001)的内部设有制成波纹状和片状的吸附剂(1002),吸附剂(1002)依次排列且相互间留有空隙;吸附外壳(1001)的底端设有孔道(1003);
所述吸附剂(1002)为经硅溶胶固化的活性炭纤维/氯化锂/乙酸钠双盐复合吸附剂。
5.根据权利要求4所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶,其特征在于:所述空气流道外壳(3)的外立面上设有控制器(7),控制器(7)包括定时器,DC直流风扇(102)、PTC陶瓷发热体(201)和半导体制冷片(1101)均与控制器(7)电连接;
所述供能单元包括太阳能薄膜电池(8)和蓄电池(9),太阳能薄膜电池(8)和蓄电池(9)与控制器(7)为可拆卸的电连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶,其特征在于:所述水过滤单元包括过滤外壳(401),过滤外壳(401)内部为从上而下依次设为蓬松海绵层(402),洁净沙砾层(403),活性碳颗粒层(404),晴纶棉层(405)和纱布层(406);过滤外壳(401)的两端开口,过滤外壳(401)的上端与水流出口(306)螺纹连接;
所述集水单元包括集水瓶(6),集水瓶(6)通过集水瓶盖(5)与过滤外壳(401)的下端螺纹连接,集水瓶盖(5)的内部为漏斗形。
7.利用如权利要求1~6任一所述的一种太阳能驱动吸附式空气取水随身瓶进行空气再生取水的方法,其特征在于:
通过控制器(7)将一次取水循环设置为吸附阶段和再生阶段;吸附阶段的时间设置为3~4h,仅DC直流风扇(102)上电工作,吸附剂(1002)吸收空气中的水蒸气而接近饱和;再生阶段的时间设置为1~2h,DC直流风扇(102)、PTC陶瓷发热体(201)和半导体制冷片(1101)均上电工作,空气吸附接近饱和的吸附剂(1002)中大量的水蒸气,之后被冷凝成为液态水,冷凝水经过水过滤单元后被收集在集水瓶(6)中;
当有太阳能辐射时,采用太阳能薄膜电池(8)供电,否则采用蓄电池(9)供电。
8.根据如权利要求7所述的空气再生取水的方法,其特征在于,所述吸附阶段的具体过程为:
DC直流风扇(102)带动空气自上而下地进入吸附外壳(1001)中,吸附剂(1002)吸收空气中的水蒸气,经过长时间吸附,吸附剂(1002)吸湿并逐渐接近饱和;
从吸附外壳(1001)出来的含湿量降低的空气进入第一空气流道(303)中,自下而上流动,然后通过气孔(308)进入第二空气流道(304),自上而下流动,从第二空气流道(304)下端开口排放到外界。
9.根据如权利要求8所述的空气再生取水的方法,其特征在于,所述再生阶段的具体过程为:
DC直流风扇(102)将外界空气引入,在通过PTC陶瓷发热体(201)时,空气被等湿加热为高温低湿的空气,之后与吸附剂(1002)进行热质交换,使吸附剂(1002)中的水分不断脱附成水蒸气并进入空气中,变成高温高湿的空气进入第一空气流道(303),经过冷端散热片(1102)时被冷凝为水,在重力的作用下泠凝水经由水流出口(306)被收集至过滤外壳(401)中;而冷却后的空气通过第一环形内壁(301)上的气孔(308)进入第二空气流道(304),与热端散热片(1103)进行换热,然后从第二空气流道(304)的下端开口排放到外界。