[發明專利]一種帶有錐形強化冷凝管的便攜露水收集裝置

在審

• 申請號: 201910573772.7
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110185091A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 沈超群;趙源;王濤;文行亮;張濤
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: E03B3/28
• 分類號: E03B3/28
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

一種帶有錐形強化冷凝管的便攜露水收集裝置，屬于冷凝相變技術領域，結構上由錐形強化冷凝管、冷凝管掛架、支撐架、露水收集槽組成，冷凝管外表面沿軸線方向有微溝槽，用于向下排除冷凝液；溝槽間的肋壁上有亞毫米級的微凸起粗糙結構，冷凝管上部和下端分別進行疏水和親水改性，利于冷凝管表面產生珠狀凝結，強化凝結過程，有利于排水溝槽內形成向下毛細壓差，促進凝結水從冷凝管表面排出，冷凝管叉排布置以提高迎風面積，冷凝管掛架與支架采用卡口式連接，便于拆卸提高便攜性。整個裝置結構新穎，便攜性好，水蒸氣收集原理清晰，可靠性高，可有效強化空氣中水蒸氣在冷凝管表面的凝結過程，提高冷凝水的收集效率。

技術領域

本發明屬于冷凝相變技術領域，涉及一種空氣中水蒸氣的收集裝置，具體的說是涉及一種可提高露水收集效率的帶有錐形強化冷凝管的便攜露水收集裝置。

背景技術

水是人類生存的必要資源，對干旱地區或于遠離安全水源地的野外活動過程，如何快速高效獲取安全的水至關重要。從空氣中，即便是在干旱的沙漠地區，收集水蒸氣是一條重要而可行的途徑。如在夜間，固體表面由于輻射向外界散失熱量，當其表面溫度低于露點溫度，空氣中的水蒸氣就會在固體表面凝結，從而可以收集空氣中的水蒸氣加以利用，但收集空氣中的水蒸氣需要額外的能源和系統，且系統復雜，可靠性低。因此，如何提高收集效率，是野外利用空氣中水蒸氣所急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決野外水源不足的情況下收集空氣中的水蒸氣，為了提高收集空氣中凝結水的效率，提出一種帶有錐形強化冷凝管的便攜露水收集裝置，裝置系統簡單，可靠性高，可有效強化空氣中水蒸氣在冷凝管表面的凝結過程，提高冷凝水的收集效率。

本發明的技術方案是：一種帶有錐形強化冷凝管的便攜露水收集裝置，其特征在于：所述露水收集裝置由錐形強化冷凝管、冷凝管掛架、支架、金屬絲網蓋、露水收集槽組成；所述金屬絲網蓋設置在所述露水收集槽的上方，所述支架設置在所述露水收集槽上方的四角落處，所述冷凝管掛架連接固定在所述支架的頂端，所述錐形強化冷凝管懸掛設置在所述冷凝管掛架的下方，所述錐形強化冷凝管為中空錐形金屬管，所述錐形強化冷凝管的大直徑端向上設置、小直徑端朝下設置，所述錐形強化冷凝管的表面沿軸線方向設有排液溝槽，所述排液溝槽間的肋壁上設有微凸起粗糙結構，所述錐形強化冷凝管的外表面進行疏水改性和親水改性，生成的冷凝水匯聚至所述排液溝槽，在毛細力及重力的共同作用下流動至所述錐形強化冷凝管的下端，并最終滴落至所述露水收集槽內。

所述冷凝管掛架下方設有掛鉤，掛鉤相對冷凝管掛架可以旋轉，掛鉤上設有彈性閉合構件，錐形強化冷凝管頂部設有吊環，錐形強化冷凝管通過掛鉤與冷凝管掛架連接，以使錐形強化冷凝管的所有表面均可作為迎風面，提高空氣中水蒸氣的凝結效率，冷凝管掛架與支架采用卡口式連接，便于拆卸和攜帶。

所述錐形強化冷凝管在冷暖管掛架上呈叉排方式布置，提高冷凝管的整體迎風面積，進一步提高水蒸氣凝結效率。

所述排液溝槽的截面形狀為矩形、梯形或半圓形，排液溝槽的水力直徑為0.5-1.5mm。

所述錐形強化冷凝管從上往下3/4～4/5的外表面進行疏水改性，以使錐形強化冷凝管的表面產生珠狀凝結，強化水蒸氣的凝結；在錐形強化冷凝管的其他外表面區域進行親水改性，以用于沿錐形強化冷凝管軸向上形成浸潤性梯度，利于凝結水沿排液溝槽向下流動排除收集。

所述金屬絲網蓋的尺寸為30～150目，采用噴涂、化學氣相沉積和表面修飾納米線的方法對金屬絲網蓋做超親水改性，使得凝結水滴落至金屬絲網蓋表面后能快速被抽吸至內側，可以減小凝結水在金屬絲網蓋表面的粘附力，利于凝結水滴落至露水收集槽內。

所述露水收集槽外側底部設有腳釘孔，通過腳釘孔插入腳釘至地面，將整體露水收集裝置與地面固定，防止露水收集裝置傾倒。