Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду - RU2018119365A

1. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду, в соответствии с настоящим изобретением, характеризующееся тем, что это устройство для преобразования состоит из следующих элементов: камера для кипячения воды при температуре <100°С, в которую подается поток атмосферного воздуха через отверстие, с помощью механизма всасывания воздуха, причем этот поток воздуха движется параллельно поверхности воды внутри кипятильной камеры, смещая пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара, и пар перемещается в механизм охлаждения, состоящий из змеевика с регулируемым впускным отверстием, оснащенным одноходовым невозвратным клапаном; этот механизм охлаждения предназначен для конденсации водяного пар; вода из капель, образующихся во второй камере, возвращается в первую камеру или выводится из системы; бак для подачи непитьевой воды в кипятильную камеру; различные механизмы, подающие поток воздуха в устройство и выводящие его из устройства, используемый для снижения давления водяного пара на поверхность непитьевой воды, что приводит к снижению температуры кипения воды и к увеличению скорости образования пара; одноходовые невозвратные клапаны; механизм, подающий постоянное или переменное напряжение на электрическую катушку, создающую магнитное поле, а также на две металлических пластины, создающие вертикальное электрическое поле, действующее на поток пара и предотвращающее утечку ионов; механизмы контроля уровня с датчиками и электромагнитными клапанами для подачи воды; усилитель тока, предназначенный для усиления слабого тока, вызванного высоким электрическим сопротивлением воды, и электромагнитный клапан или соленоидный клапан, состоящий из катушки с оболочкой, кольцом и пружиной, предназначенный для включения подачи потока воздуха в кипятильную камеру или для выключения подачи потока воды при отсутствии напряжения; датчик, который определяет уровень воды между верхним и нижним крайними пределами уровня в кипятильной камере; термостат с двумя рычагами и стержнем, длина которого увеличивается при изменении температуры воды, тем самым прекращая нагревание, таким образом, что поток воды направляется в кипятильную камеру; этот процесс продолжается до тех пор, пока поверхность воды не придет в соприкосновение с двумя шпильками датчика; две цепи, которые по отдельности получают команды от термостата для подачи или прекращения подачи электрической энергии; когда активируется первая цепь для заполнения кипятильной камеры, вторая цепь кипячения остается неактивной; при прекращении подачи энергии, которое осуществляется по команде с таймера, заполнение кипятильной камеры будет происходить автоматически из различных источников; тот же термостат подает команду на подачу напряжения, которое включает подачу потока воды для заполнения кипятильной камеры до верхнего предела; поверхность непитьевой воды в камере соприкасается с двумя датчиками, и на датчик подается команда на прекращение подачи энергии; два термостата: первый оснащен стержнем и рычагом, длина которого увеличивается при изменении температуры воды до уровня, превышающего температуру кипения, а второй настроен таким образом, чтобы прекратить нагревание при температуре <100°С, так чтобы прекратить подачу электрической энергии для кипячения, и его работа регулируется действием первого термостата при прекращении подачи энергии; в это же время кипятильная камера заполняется водой из бака с помощью второго термостата, получающего команды от микропроцессора, работающего вместе с таймером; все параметры работы устройства координируются микроконтроллером и микропроцессором, который устанавливает требуемые интервалы времени для всех механизмов и клапанов; термостаты с одним и двумя режимами работы, которые останавливают работу устройства при температуре >100°С, и выключают подачу питания на предельном уровне и после истечения периода времени, необходимого для опускания поплавка, который, вместе с таймером и одним из датчиков, открывает поток воды; механизмы подачи потока воздуха в кипятильную камеру, не содержащие примесей масла, механизмы подачи воздуха и водяного пара в кипятильную камеру; камеры для отделения капель воды от пара; манометр; механизмы охлаждения водяного пара; механизм замораживания, внутреннее пространство которого заполнено ледяными хладоэлементами с высокой теплоемкостью, предназначенный для конденсации водяного пара, через которое проходит длинная и просторная труба с фальцами, по которой перемещается водяной пар, двойная, в форме решетки (стримеры), расположенная в горизонтальной плоскости, или в форме циклической катушки, змеевика в форме спирали, с вертикальной осью, окруженной ледяными хладоэлементами, таким образом, чтобы предотвратить накопление воды; электрические нагревательные сопротивления, расположенные внутри и снаружи вдоль этого трубопровода, предназначенные для предотвращения (недопущения) образования льда; вентиляторы, которые пропускают холодный воздух на минимальном расстоянии от этого трубопровода, над ним или под ним, предназначенные для ускорения конденсации водяного пара, которые распространяют тепло за пределы морозильника; датчик, который останавливает работу морозильника в случае перегрева; механизмы сжатия, через которые проходит трубопровод с водяным паром; механизмы, пропускающие воздух через слои с магнием, калием и т.п., находящиеся в контейнере с водой, соединенным с выпускной трубой для питьевой воды; водяной пар образуется под действием вакуума, который проходит через слои магния, калия и других элементов, которые переносятся в камеры с питьевой водой; механизмы охлаждения воздуха с вентиляторами, направленными на трубопровод; механизм контроля уровней питьевой воды; механизмы сжатия и механизмы, переносящие водяной пар в кипятильную камеру; механизм выпуска питьевой воды и механизм выпуска солевого раствора; термометр и микропроцессор или микроконтроллер; для управления системой могут использоваться три таймера: I) таймер нагревательного устройства, II) таймер для впускного насоса и вентилятора, подающего холодный воздух на трубки змеевика (трубопровод), III) таймер для системы конденсации водяного пара, которая может иметь вид морозильника, и IV) датчик с электромагнитным переключателем в виде реле и усилитель тока, который определяет уровень воды у верхнего и нижнего предела кипятильной камеры; если необходимо, посредством открывания крана камеры при работе устройства через воду пропускается поток атмосферного воздуха, который обогащает воду кислородом и другими элементами из атмосферного воздуха.

2. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по п. 1, характеризующееся тем, что оно состоит из следующих элементов: три камеры для кипящей воды, находящейся при температуре <100°С, в которые подается поток атмосферного воздуха через отверстие в кипятильной камере, с помощью механизма всасывания воздуха, причем этот воздух перемещается параллельно поверхности воды в кипятильной камере, перемещая пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара и пар перемещается в механизм заморозки, состоящий из змеевика с регулируемым впускным отверстием, оснащенного одноходовым невозвратным клапаном, предназначенного для конденсации водяного пара; капли воды из второй камеры возвращаются в первую камеру или выводятся из системы; механизмы, не содержащие примесей масла, предназначенные для пропускания воздуха и водяного пара в первую камеру, что приводит к снижению температуры кипения и повышению скорости парообразования; механизм испускания микроволнового (СВЧ) излучения в кипятильную камеру, предназначенный для быстрого и экономного увеличения температуры путем электрического нагревания; цепи питания и задания интервалов работы микроволнового излучателя; механизм с вентилятором, предназначенный для охлаждения камеры и труб, находящихся внутри нее, по которым перемещается водяной пар; два выпускных отверстия для выпуска большего количества водяного пара, чем при наличии одного отверстия, работающий с помощью крана в камере для питьевой воды; при работе устройства поток атмосферного воздуха проходит через воду, и вода обогащается кислородом из атмосферного воздуха.

3. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1 и 2, характеризующееся тем, что состоит из следующих элементов: камера для кипячения воды при температуре <100°С, в которую через впускное отверстие подается поток атмосферного воздуха с помощью механизма всасывания воздуха, причем этот воздух перемещается параллельно поверхности воды внутри кипятильной камеры и перемещает пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара, и пар перемещается в механизм заморозки, представляющий собой змеевик с регулируемым впускным отверстием, оснащенным одноходовым невозвратным клапаном, предназначенный для конденсации водяного пара, и вода из капель во второй камере возвращается в кипятильную камеру или выводится из системы; электрическое сопротивление в кипятильной камере, предназначенное для нагревания воды; различные механизмы для пропускания воздуха в кипятильную камеру, вторую камеру и механизм заморозки; механизм переключения для подачи электроэнергии и напряжения на электрическое сопротивление, причем шток механизма с автоматическим невозвратным клапаном и поплавком отрегулированы таким образом, чтобы перекрывать поток воды; термостат с двумя рычагами, который прекращает подачу электроэнергии при достижении минимального уровня и начинает заполнение кипятильной камеры, включая одновременно с этим механизм заморозки; два термостата для выключения подачи электроэнергии при температуре >90°С и полного контроля уровня воды с третьим датчиком, предназначенным для защиты электрического сопротивления; цепь, регулирующая задержку повторного открывания клапана и подачи питания, причем под действием магнитного поля оболочки цепь электромагнитного клапана или трубчатого электрического насоса (222а) размыкается или замыкается под действием пружины; термостат размыкает цепь при температуре ниже 100°, когда кипятильная камера будет наполнена; механизм заморозки начинает работу, получая команду от микропроцессора или микроконтроллера, которые управляют работой всех прочих процессов, причем длина стержня в термостате увеличивается при увеличении температуры воды до значения, превышающего предельную температуру, перемещая конец рычага термостата влево, прекращая подачу электрической энергии на электрическое сопротивление, чтобы открыть подачу потока воды в кипятильную камеру; этот процесс продолжается до тех пор, пока уровень воды не достигнет шпилек датчика, что приведет к прекращению подачи потока воды под действием пружины, и уровень начнет понижаться из-за выхода водяного пара из выпускного отверстия для пара; усилитель тока, предназначенный для усиления тока, протекающего по катушке, малая величина которого объясняется высоким электрическим сопротивлением воды; при открывании крана камеры для питьевой воды во время работы устройства поток атмосферного воздуха проходит через воду таким образом, что вода обогащается кислородом и азотом из атмосферного воздуха.

4. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1, 2 и 3, характеризующееся тем, что оно состоит из следующих элементов: три камеры для кипящей воды, находящейся при температуре <100°С в первой камере, в которые подается поток атмосферного воздуха через отверстие в кипятильной камере, с помощью механизма всасывания воздуха, причем этот воздух перемещается параллельно поверхности воды в кипятильной камере, перемещая пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара и пар перемещается в механизм заморозки, состоящий из змеевика с регулируемым впускным отверстием, оснащенного одноходовым невозвратным клапаном, предназначенного для конденсации водяного пара; капли воды из второй камеры возвращаются в первую камеру или выводятся из системы; механизмы, не содержащие примесей масла, предназначенные для пропускания воздуха и водяного пара в первую камеру, что приводит к снижению температуры кипения и повышению скорости парообразования; механизм, являющийся источником тепла, работающий при подаче напряжения на два электрода, первый из которых находится в кипящей воде в первой кипятильной камере, а второй вне кипящей воды и предназначен для нагревания воды, которое достигается под действием колебательного движения ионов вследствие изменения полярности переменного электрического поля, причем температура и давление контролируются термостатом, манометром и механизмами для подачи потока воздуха в камеру для кипячения воды, давление в которой зависит от температуры кипения и скорости парообразования в непитьевой воде, и эта зависимость определяется принципом БЕРНУЛЛИ; контроль объема и качества производимой питьевой воды осуществляется непрерывно; при давлении 700 мбар температура кипения составляет 90°С, а при давлении 210 мбар она составляет 60°С; система трубопровода для переноса водяного пара; при открывании крана (25) в камере для питьевой воды при работе устройства поток атмосферного воздуха проходит через воду и обогащает ее кислородом и азотом из атмосферного воздуха.

5. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1, 2, 3 и 4, характеризующееся тем, что состоит из следующих элементов: прочие типы камер для сбора питьевой воды, подлежащие улучшению, причем первая камера имеет форму усеченного конуса, оснащена резиновой крышкой и трубкой для пропускания пара и питьевой воды, причем труба для пропускания водяного пара соединена с вышеуказанными механизмами сжатия, переноса и замораживания, или через механизм пропускания потока воздуха в камеру для кипячения воды при температуре <100°С, в которую через впускное отверстие вводится поток атмосферного воздуха при помощи механизма всасывания воздуха; этот поток воздуха перемещается параллельно поверхности воды в кипятильной камере, перенося пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара (под действием силы тяжести), и пар перемещается в механизм заморозки, представляющий собой змеевик с регулируемым впускным отверстием, который оснащен одноходовым невозвратным клапаном, и пар перемещается в механизм заморозки, состоящий из змеевика с регулируемым впускным отверстием, оснащенный одноходовым невозвратным клапаном, для конденсации водяного пара, и капли воды из второй камеры возвращаются в первую камеру или выводятся из системы; механизмы, не имеющие примесей масла, предназначенные для пропускания воздуха и ввода водяного пара в первую камеру, что приводит к снижению температуры кипения и к увеличению интенсивности парообразования; водяной пар перемещается в бак, а питьевая вода перемещается в камеры для питьевой воды, причем вторая камера имеет боковые стенки изогнутой формы и резиновую крышку, а третья камера имеет боковые стенки цилиндрической формы и резиновую крышку; четвертая камера имеет боковые стенки цилиндрической формы и крышку, которая опирается на лист из эластичного материала, закрывающий форсунку; открывание крана (25) камеры G5(5d) при работе устройства приводит к пропусканию потока атмосферного воздуха через воду, и вода обогащается кислородом и азотом из атмосферного воздуха.

6. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1, 2, 3, 4 и 5, характеризующееся тем, что это устройство состоит из следующих элементов: камера для кипячения воды при температуре <100°С, в которой поток атмосферного воздуха, поступающий через впускное отверстие при помощи механизма всасывания воздуха, направлен параллельно поверхности воды в кипятильной камере, перемещает пар во вторую камеру, в которой водяные капли отделаются от пара (под действием силы тяжести), и пар перемещается в механизм заморозки, состоящий из змеевика с регулируемым впускным отверстием, оснащенного одноходовым невозвратным клапаном; пар перемещается в механизм заморозки для конденсации, и вода из капель во второй камере перемещается в первую камеру или выводится из системы; бак для подачи непитьевой воды в кипятильную камеру; различные механизмы, направляющие поток воздуха в устройство и из него, уменьшая давление водяного пара на поверхность непитьевой воды, что приводит к уменьшению температуры кипения воды и к увеличению интенсивности парообразования; кипятильная камера имеет цилиндрическую нижнюю поверхность и верхнюю поверхность в форме воронки, что позволяет направить водяной пар во вторую поверхность, где происходит отделение капель воды; в третью камеру, которая оснащена механизмом охлаждения, в механизм замораживания и камеру для сбора питьевой воды; механизм подачи потока воздуха внутрь кипятильной камеры и механизмы подачи воздуха во вторую камеру для удаления водяного пара и снижения температуры кипения; механизм перемещения водяного пара в третью камеру с механизмом охлаждения и в механизм заморозки; термостат, который прекращает нагрев при температуре <100°С; как вариант, улучшенная модель вышеуказанной системы для еще большего увеличения количества водяного пара состоит из кипятильной камеры с цилиндрической нижней поверхностью и верхней поверхностью в виде двойной воронки, с двумя выпускными отверстиями для трубопроводов с водяным паром, обеспечивающими еще более высокую интенсивность выпуска водяного пара, при этом нагревательный механизм с термостатом находятся в контакте с наружной нижней поверхностью кипятильной камеры, которая нагревает непитьевую воду снаружи.

7. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1, 2, 3, 4, 5 и 6, характеризующееся тем, что состоит из следующих элементов: наружная камера и внутренняя камера с водой, находящейся при температуре <100°С, в которую через впускное отверстие поступает поток атмосферного воздуха при помощи механизма всасывания воздуха, причем поток воздуха движется параллельно поверхности воды в кипятильной камере, перемещая пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара (под действием силы тяжести), и пар перемещается в механизм замораживания, представляющий собой змеевик с регулируемым впускным отверстием, оснащенный одноходовым невозвратным клапаном, для конденсации водяного пара и возврата водяных капель из второй камеры в первую камеру и вывода их из системы; бак для подачи непитьевой воды в кипятильную камеру; различные механизмы подачи потока воздуха в устройство и вывода потока воздуха из него, снижающие давление водяного пара на поверхность непитьевой воды, тем самым уменьшая температуру кипения и увеличивая интенсивность парообразования; эти две камеры имеют общее дно, изготовленное из прозрачного стекла, которое пропускает электромагнитное излучение с длиной волны 2,8 мкм, соответствующее максимуму спектра поглощения воды; нагревательный механизм, соединенный с электрическим питанием, подаваемым на кварцевый нагреватель, заполненный инертным газом; электрическая спираль в качестве омического нагревательного сопротивления; один кварцевый стержень; рефлектор, удваивающий интенсивность излучения; при подаче переменного электрического напряжения Vac на указанную электрическую спираль указанный кварцевый стержень начинает накаляться, что стимулирует связи между атомами кремния и кислорода в кварце и приводит к испусканию электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 1,0 мкм до 3,1 мкм, что приводит к кипению воды; различные механизмы, пропускающие поток воздуха в устройство и из него, подающие водяной пар внутрь указанной кипятильной камеры и второй камеры, где происходит отделение капель воды от пара, что приводит к снижению температуры кипения воды до значения <100°С и к быстрому образованию водяного пара; альтернативные типы нагревателей, такие как стержень С и нить накала С, изготовленные из кварца (испускающие излучение с длиной волны 1,3-3,1 мкм) при нагревании до температуры 1000°С или изготовленные из огнеупорной керамики, нагреваемые до температуры от 300 до 700°С, испускающие излучение с длиной волны от 1,0 мкм до 10,0 мкм.

8. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7, характеризующееся тем, что состоит из следующих элементов: камера для кипячения воды при температуре <100°С, в которой поток атмосферного воздуха поступает через впускное отверстие, с помощью механизма всасывания воздуха, и этот поток воздуха направлен параллельно поверхности воды в кипятильной камере, унося пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара (под действием силы тяжести), и пар перемещается в механизм заморозки, представляющий собой змеевик с регулируемым впускным отверстием, оснащенный одноходовым невозвратным клапаном, а вода из капель, отделяемых во второй камере, возвращается в первую камеру или выводится из системы; бак, предназначенный для подачи непитьевой воды в камеру для кипячения воды; различные механизмы, подающие поток воздуха в устройство и выводящие воздух из него, уменьшая давление, оказываемое водяным паром на поверхность непитьевой воды, что приводит к понижению температуры кипения воды и увеличению интенсивности парообразования; нагревательный механизм доводит воду до кипения при температуре <100 градусов Цельсия; электрическая катушка, окружающая трубчатый керамический элемент, на которую подается переменное напряжение Vac, создает переменное магнитное поле (ПМП) внутри полости трубчатого керамического элемента, которое (поле) приводит ионы в колебательное движение, вызывая нагревание воды до кипения при температуре <100°С, обеспечивая быстрое и экономное получение водяного пара, который переносится через вторую камеру в третью камеру с охлаждающим механизмом и в механизм заморозки; механизмы, подающие поток воздуха в кипятильную камеру, тем самым понижая температуру кипения и увеличивая скорость парообразования; механизм, пропускающий поток воздуха с водяным паром в кипятильную камеру; термостат, приостанавливающий нагрев при температуре <100°С; микропроцессор, который координирует работу системы; в альтернативном варианте система содержит одну электрическую катушку без трубчатого керамического элемента, обычное омическое сопротивление и другой вид омического сопротивления, например сопротивление с пилообразной характеристикой.

9. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, характеризующееся тем, что состоит из следующих элементов: наружная камера и внутренняя камера с водой, находящейся при температуре <100°С, в которую через впускное отверстие поступает поток атмосферного воздуха при помощи механизма всасывания воздуха, причем поток воздуха движется параллельно поверхности воды в кипятильной камере, перемещая пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара (под действием силы тяжести), и пар перемещается в механизм замораживания, представляющий собой змеевик с регулируемым впускным отверстием, оснащенный одноходовым невозвратным клапаном, для конденсации водяного пара и возврата водяных капель из второй камеры в первую камеру и вывода их из системы; бак для подачи непитьевой воды в кипятильную камеру; различные механизмы подачи потока воздуха в устройство и вывода потока воздуха из него, снижающие давление водяного пара на поверхность непитьевой воды, тем самым уменьшая температуру кипения и увеличивая интенсивность парообразования; механизм, подающий электрическую энергию на нагреватель, представляющий собой галогеновую лампу; трубка, изготовленная из кремния с йодом или бромом и одной вольфрамовой нитью, концы которой присоединены к фазе и нейтрали, причем подача переменного электрического напряжения Vac заставляет нить накаливаться и испускать электромагнитное излучение с длиной волны в диапазоне от 1,0 мкм до 3,1 мкм, для быстрого генерирования водяного пара, который охлаждается механизмом заморозки до сжижения, и образующаяся вода стекает в камеру для сбора питьевой воды; механизм, который пропускает воздух через кипятильную камеру с водяным паром, который не сконденсировался; микропроцессор, который координирует работу системы в целом; галогеновая лампа, которая показана под другим углом при повороте вокруг оси на 90° градусов.

10. Устройство для преобразования непитьевой воды в экологически чистую питьевую воду по пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9, характеризующееся тем, что состоит из следующих элементов: наружная камера и внутренняя кипятильная камера с водой, находящейся при температуре <100°С, в которую через впускное отверстие поступает поток атмосферного воздуха при помощи механизма всасывания воздуха, причем поток воздуха движется параллельно поверхности воды в кипятильной камере, перемещая пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара (под действием силы тяжести), и пар перемещается в механизм замораживания, представляющий собой змеевик с регулируемым впускным отверстием, оснащенный одноходовым невозвратным клапаном, для конденсации водяного пара и возврата водяных капель из второй камеры в первую камеру и вывода их из системы; бак для подачи непитьевой воды в кипятильную камеру; различные механизмы подачи потока воздуха в устройство и вывода потока воздуха из него, снижающие давление водяного пара на поверхность непитьевой воды, тем самым уменьшая температуру кипения и увеличивая интенсивность парообразования; камера для кипячения воды имеет металлическое дно, нагреваемое омическим сопротивлением; механизм подает электрическую энергию (Ре) на омическое сопротивление через электрическое реле; переменное напряжение Vac подается на омическое сопротивление для генерирования водяного пара, который охлаждается механизмом заморозки до сжижения, а полученная таким образом питьевая вода стекает в камеру для питьевой воды; альтернативный вариант системы состоит из следующих элементов: наружная камера и внутренняя кипятильная камера с водой, находящейся при температуре <100°С, в которую через впускное отверстие с помощью механизма всасывания воздуха подается поток атмосферного воздуха, параллельный поверхности воды в кипятильной камере; этот поток смещает пар во вторую камеру, в которой капли воды отделяются от пара (под действием силы тяжести) и пар перемещается в механизм заморозки, представляющий собой змеевик с регулируемым впускным отверстием и одноходовым невозвратным клапаном, предназначенный для конденсации водяного пара; металлическая камера, на дне которой установлены два изолированных основания и два угольных электрода, на которые подается переменное напряжение Vac; это напряжение приводит ионы воды в колебательное движение, тем самым образуя пар; альтернативный вариант предусматривает, что металлическая камера соединена с электродом с нейтралью, а на основании этой камеры установлен угольный электрод, который соединен с фазой; при подаче переменного напряжения Vac между угольным электродом и металлической камерой ионы воды приходят в колебательное движение, приводя к образованию водяного пара.