專利名稱：冷凝水集水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷凝水集水裝置。
背景技術(shù)：
在晴朗無云、微風(fēng)吹拂的夜晚，由于地面的花草、石頭等物體散熱比空氣快，溫度比空氣低，較熱的空氣(含水蒸氣)碰到地面這些溫度較低的物體時，便會凝結(jié)成小水珠滯留在這些物體上面，這就形成了我們看到的露珠。露一般在夜間形成，日出以后，溫度升高，露就蒸發(fā)消失了。某些植物的葉子中心，露水能達(dá)到厘米級，而在遠(yuǎn)離中央的其它區(qū)域，則無任何露水沾附?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)這些葉子表面對水超疏，冷凝形成的極小露滴會自動滾落到葉子位置較低的中心，形成較大水滴(可防止小水滴再次揮發(fā)，提高了集水效率)。目前，干旱和水污染依然是困惑人類的最大問題之一。中國的西北、云貴地區(qū)和世界的絕大多數(shù)地區(qū)依然面臨著嚴(yán)峻的人畜飲用水和農(nóng)田灌溉用水問題。傳統(tǒng)的取水方式如開采地下水、抽取河流水、海水淡化等已難以滿足人類的淡水需求，特別是在沙漠等干旱地區(qū)。目前，商用的生水機(集水器)使用的是壓縮機制冷系統(tǒng)，價格高(萬元人民幣左右)，體積大，需要特定的供電系統(tǒng)(220v民用電壓)。澳大利亞的空中水滴灌溉系統(tǒng)，還處于研究階段。這些現(xiàn)有集水系統(tǒng)/裝置的最大缺點是，用于水蒸氣冷凝的表面為普通表面，集水效率不高。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有集水裝置存在的用于水蒸氣冷凝的表面為普通表面，集水效率不高的缺陷，本實用新型提供一種冷凝水集水裝置。本實用新型采用的技術(shù)方案是:冷凝水集水裝置，其特征在于:包括具有超疏水內(nèi)壁的集水碗、儲水容器和送風(fēng)裝置，所述集水碗設(shè)在所述儲水容器上方，所述送風(fēng)裝置設(shè)在所述集水碗上方，所述集水碗底部開設(shè)有便于冷凝水順利流入儲水容器的孔。進(jìn)一步，所述孔的孔徑是f 10mm。進(jìn)一步，所述儲水容器的口徑是0.5 5cm。本實用新型的技術(shù)方案是: 集水碗放入地坑中，利用地溫較低的特性，在地坑入口處，使用送風(fēng)裝置使空穴內(nèi)的空氣和大氣對流交換，使水汽得以源源不斷的進(jìn)入坑內(nèi)，并在集水碗內(nèi)析出；結(jié)合特定的表面處理方法，大幅度提高集水的效率。送風(fēng)裝置的電源，可以是電池電瓶，也可以使用太陽能體系，由于風(fēng)扇功率較小，電源的體積不會很大，非常便于攜帶和野外使用。對于沙漠等低濕度、光照充足的地區(qū)，可以在集水碗的下部，加裝一半導(dǎo)體制冷片，以提高集水效率，半導(dǎo)體制冷片的電源可使用太陽能供電系統(tǒng)。本實用新型集水碗放置在陰涼，大地溫度較低，特別是晝夜溫差較大的地方。在地上挖約20 X 10 (直徑X深度)cm的坑，將集水碗平放入事先挖好的坑內(nèi)，碗底緊貼土地，然后在洞口放置一個送風(fēng)裝置(電源可以是電池或是太陽能小電板)，亦可放置一個簡單的玩具風(fēng)車，靠自然風(fēng)驅(qū)動，向坑內(nèi)吹送一定濕度的空氣。本實用新型集水碗的選材，是導(dǎo)熱性能優(yōu)良的常用金屬(如銅，不銹鋼)，銅材可直接進(jìn)行表面處理，不銹鋼可表面鍍銅而后表面處理。本實用新型集水碗的內(nèi)壁超疏水化處理方法為:方法一:(I)配制 NaOH (2.5mol/L)和(NH4)2S2O8 (0.lmol/L)的混合水溶液 200mL，將其倒入集水碗內(nèi)(盛滿為止)，然后放入4-5°C冰箱；1小時后取出，可見集水碗內(nèi)壁變成藍(lán)色；(2)將步驟(I)的內(nèi)壁藍(lán)色的集水碗用自來水或去離子水洗凈后，放入180°C烘箱內(nèi)烘2小時，取出涼至室溫；(3)配制十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17) /正己烷溶液(0.5v%) 200mL，室溫下攪拌0.5小時,然后倒入上述內(nèi)壁干燥的集水碗內(nèi)(盛滿為止)，靜置I小時(玻璃板蓋住碗口，防止正己烷揮發(fā)和水分進(jìn)入FAS溶液)，然后倒出FAS溶液，用正己烷沖洗2次，晾干，再放入120°C烘箱內(nèi)烘I小時，即得到內(nèi)壁超疏水的集水碗。方法二: (I)配制 KOH (2.5mol/L)和 K2S2O8 (0.065mol/L)的混合水溶液 200mL，將其倒入集水碗內(nèi)(盛滿為止)，然后放入60-80°C烘箱；1小時后取出，可見集水碗內(nèi)壁變成黑色；(2)將步驟(I)的內(nèi)壁黑色的集水碗用自來水或去離子水洗凈后，放入180°C烘箱內(nèi)烘2小時，取出涼至室溫；(3)配制十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17) /正己烷溶液(0.5v%) 200mL，室溫下攪拌0.5小時,然后倒入上述內(nèi)壁干燥的集水碗內(nèi)(盛滿為止)，靜置I小時(玻璃板蓋住碗口，防止正己烷揮發(fā)和水分進(jìn)入FAS溶液)，然后倒出FAS溶液，用正己烷沖洗2次，晾干，再放入120°C烘箱內(nèi)烘I小時，即得到內(nèi)壁超疏水的集水碗。表I為本實用新型集水碗集水試驗結(jié)果。表1.集水碗集水能力
權(quán)利要求1.冷凝水集水裝置，其特征在于:包括具有超疏水內(nèi)壁的集水碗、儲水容器和送風(fēng)裝置，所述集水碗設(shè)在所述儲水容器上方，所述送風(fēng)裝置設(shè)在所述集水碗上方，所述集水碗底部開設(shè)有便于冷凝水順利流入儲水容器的孔。
2.如權(quán)利要求1所述的冷凝水集水裝置，其特征在于:所述孔的孔徑是廣10_。
3.如權(quán)利要求2所述的冷凝水集水裝置，其特征在于:所述儲水容器的口徑是.0.5 5cm。
專利摘要本實用新型公開了一種冷凝水集水裝置，包括具有超疏水內(nèi)壁的集水碗、儲水容器和送風(fēng)裝置，所述集水碗設(shè)在所述儲水容器上方，所述送風(fēng)裝置設(shè)在所述集水碗上方，所述集水碗底部開設(shè)有便于冷凝水順利流入儲水容器的孔。本實用新型利用晝夜溫差或外加低溫裝置從含濕氣的空氣中持續(xù)收集冷凝水。
文檔編號E03B3/28GK203034525SQ20122060964
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者王歡云 申請人:王歡云