DE4443473A1 - Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Expeditionen in wasserarmen und unbewohnten Gebieten müssen zur Wasserversorgung der Expeditionsteilnehmer in der Regel erhebliche Wasserreserven mitgeführt werden. Da vielfach die Camps derartiger Expeditionen heutzutage über Notstromaggregate mit Elektrizität versorgt werden, wird in aller Regel auch ein nicht unerheblicher Vorrat an Treibstoff mitgeführt. Häufig wird dieser Treibstoff mit schlechtem Wirkungsgrad verbraucht, beispielsweise wenn das Notstromaggregat im Leerlauf oder mit wenig Belastung betrieben wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der die notwendig mitzuführenden Wasservorräte deutlich gesenkt oder vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Merkmale sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß Wasser aus der Umgebungsluft mit Hilfe einer Kältemaschine gewonnen wird, mittels derer eine mit der Umgebungsluft in Verbindung stehende Kühlfläche abgekühlt wird.

An einer derartigen Kühlfläche kondensiert die umgebende Luftfeuchtigkeit, die hiernach als flüssiges Wasser aufgefangen werden kann. Je höher die Luftfeuchtigkeit der Umgebung ist, um so höher kann hierbei die Ausbeute an Wasser sein. Selbst in Trockengebieten, z. B. innerkontinentalen Wüsten wie die Sahara etc., kann jedoch mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Wasser gewonnen werden.

Die Vorteile der Erfindung kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn ohnehin große Treibstoffmengen mitgeführt werden. Dies ist, wie oben angeführt, z. B. dann der Fall, wenn ein Notstromaggregat betrieben wird. Vielfach wird bei Expeditionen jedoch auch eine erhebliche Menge an, je nach Zweck der Expedition auch sehr schwerem Material mitgeführt, so daß, allein um die notwendige Transportkapazität zu gewährleisten, eine große Menge von Treibstoff mitgeführt wird.

Gerade in solchen Fällen läßt sich die Wasserversorgung der Expeditionsteilnehmer mit minimalem Treibstoffaufwand sicherstellen, vor allem, wenn ohnehin ein Notstromaggregat betrieben wird, das häufig unter schlechter Auslastung läuft.

Mitunter gibt es auch Gegenden, in denen Wasser knapp, Treibstoff jedoch aufgrund von natürlichen Reserven reichlich und billig zu haben ist.

In solchen Gegenden bietet sich die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenso an, wie in Gegenden, die über wenig Wasser, aber über ein Stromnetz verfügen. In diesem Fall kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung durch Anschluß an das Stromnetz auch ohne Verbrennungsmotor rein elektrisch betrieben werden. Eine erfindungsgemäße Wassergewinnungsanlage wäre in einer kleineren Ausführung für einzelne Haushalte erschwinglich. Ebenso sind Großanlagen, z. B. für ganze Dörfer oder Wohngebiete denkbar, durch die der enorme Kostenaufwand bei Grabung und Betrieb eines Brunnens erheblich reduziert würde.

Vorteilhafterweise wird eine Kältemaschine mit Kühlmittelkreislauf verwendet, die einen Kompressor und einen Verdampfer aufweist. Derartige Kältemaschinen sind in vielfältigen Ausführungen im Handel erhältlich und bedürfen nur geringfügiger Abänderungen für den erfindungsgemäßen Zweck.

Vorzugsweise wird die Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser aus der Umgebungsluft gemäß der Erfindung über einen Verbrennungsmotor angetrieben. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird über denselben Verbrennungsmotor auch ein Stromgenerator betrieben.

Denkbar wäre auch eine Anordnung, bei der der Verbrennungsmotor lediglich den Stromgenerator antreibt, der seinerseits einen elektrischen Antriebsmotor für die Kühlmaschine betreibt. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil, daß sie elektrisch oder elektronisch einfacher gesteuert werden kann.

Vorzugsweise wird dies Vorrichtung komplett mit Stromgenerator auf einem Transportrahmen aufgebaut. Auf diese Weise braucht die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht vor Ort zusammengebaut werden, sondern kann komplett montiert mitgenommen werden.

Um einen zusätzlichen Kühlschrank, z. B. zur Kühlung von Lebensmitteln, Medikamenten, Filmen etc. einzusparen, kann ein Kühlfach als Kühlschrank vorgesehen werden, das über die ohnehin vorhandene Kältemaschine gekühlt wird.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf eine Kältemaschine mit dem genannten Funktionsprinzip eingeschränkt. Es ist vielmehr mit jeder Art von Kältemaschine, beispielsweise auch nach dem in jüngster Zeit bekannt gewordenen Funktionsprinzip mit stehenden Schallwellen, verwirklicht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Aufbaus für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die Vorrichtung 1 ist auf einen Transportrahmen aufgebaut, im unteren Teil des Transportrahmens 2 befindet sich ein Verbrennungsmotor 3 mit seinem Treibstofftank 4. Wie anhand des Motorgehäuses 5 mit den Luftschlitzen 6 und 7 ersichtlich, handelt es sich vorliegend um einen luftgekühlten Motor.

Über einen Riemenantrieb 8 wird ein Stromgenerator 9 betrieben. Der Stromgenerator 9 kann den für den Betrieb eines Camps notwendigen Strom erzeugen, dient jedoch in diesem Ausführungsbeispiel auch zum Antrieb der Kältemaschine 11.

Auf der Plattform 10 sind die Aggregate der Kältemaschine 11 angeordnet. In einem Kühlflüssigkeitsbehälter 12 befindet sich Kühlmittel, das von einem nicht näher dargestellten Kompressor, der über den Stromgenerator 9 und einen ebenfalls nicht näher dargestellten Elektromotor angetrieben wird, unter hohem Druck gehalten wird. Über den Wärmetauscher 13 wird die Temperatur im Kühlflüssigkeitsbehälter abgesenkt und somit Wärme abgeführt.

In einem Verdampfer 14 wird die notwendige Kälte in bekannter Weise durch Verdampfen des über dem Wärmetauscher 13 herabgekühlten Kühlmittels erzeugt. Über einen Kühlkreislauf 15 wird diese Kälte einem Kühler 16 in einem Kühlgehäuse 17 zugeführt, das eine große Luftaustauschöffnung 18 aufweist.

Die am Kühler 16 kondensierende Luftfeuchtigkeit läuft als flüssiges Wasser nach unten im Innern des Kühlergehäuses 17 ab und wird an dessen Boden durch den Wasserablauf 19 abgeleitet. Für den elektrischen Antrieb des Kompressors sowie der elektronischen Regelung der Vorrichtung ist eine Treibereinheit 20 sowie eine Regeleinheit 21 vorgesehen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 funktioniert am besten in Breiten mit hoher Luftfeuchtigkeit und hoher Temperatur, beispielsweise mit tropischem Klima. Beim Abkühlen an dem Kühler 16 wird die Luft durch das Abkühlen mit Feuchtigkeit übersättigt, so daß das darin als Luftfeuchtigkeit enthaltene Wasser am Kühler 16 kondensiert. Je nach Luftfeuchtigkeit und gewünschter Wassermenge muß die Temperatur am Kühler 16 nachgeregelt werden. Sobald eine genügende Menge Wasser kondensiert ist, perlt diese als Wassertropfen nach unten im Kühlergehäuse 17 ab. Das Wasser kann hiernach, wie bereits oben angegeben über die Wasserleitung 19 anschließend entnommen werden.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser aus der Umgebungsluft, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kältemaschine (11) vorhanden ist, mittels derer eine mit der Umgebungsluft in Verbindung stehende Kühlfläche (16) abkühlbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemaschine (11) einen Kühlmittelkreislauf mit Kompressor und Verdampfer aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbrennungsmotor (3) vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromgenerator (9) vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuerung (20, 21) zur Regelung der Kältemaschine vorhanden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung auf einem Transportrahmen (2) aufgebaut ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlfach als Kühlschrank vorhanden ist.