大氣水汽主動(dòng)收集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水汽收集領(lǐng)域，尤指一種通過(guò)物理方法收集大氣水汽的主動(dòng)收集
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]水汽是指存在于大氣中呈氣態(tài)的水。雖然其在大氣中所占的比例很少，僅為O?4%之間，但其對(duì)全球生態(tài)、氣候、環(huán)境具有重要意義。水汽的擴(kuò)散與輸送，是地球上水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，是將海水、陸地水與空中水聯(lián)系在一起的紐帶。正是通過(guò)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，使得海水和陸地水源源不斷地蒸發(fā)升入空中，并隨氣流輸送到全球各地，再凝結(jié)并以降水的形式回歸到海洋和陸地。所以水汽擴(kuò)散和輸送的方向與強(qiáng)度，直接影響到區(qū)域性水循環(huán)系統(tǒng)。另一方面，水汽在擴(kuò)散與輸送過(guò)程中會(huì)撲捉和凝聚飄浮在大氣中的氣溶膠顆粒，從而改變自身對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收與反射強(qiáng)度，對(duì)地面和空氣溫度的影響很大。特別是當(dāng)攜帶有氣溶膠顆粒的水汽以固態(tài)形式沉降到冰雪表面后，會(huì)極大的改變冰雪對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收與反照率，從而對(duì)區(qū)域性冰川和融水徑流變化產(chǎn)生影響。因此，不同海拔高度大氣層中水汽的收集，不僅有助于開展區(qū)域水汽來(lái)源與水循環(huán)研究，同時(shí)對(duì)大氣中氣溶膠分布及其傳輸機(jī)制研究也很有幫助。
[0003]目前，青藏高原地區(qū)針對(duì)水汽研究基于的收集裝置主要是被動(dòng)式的降水收集裝置。該類裝置的工作原理是被動(dòng)式的承接從大氣中凝結(jié)降落下來(lái)的液態(tài)或固態(tài)水，進(jìn)而開展水汽組分含量、同位素示蹤及大氣氣溶膠方面的研究。但由于水汽在凝結(jié)、沉降過(guò)程中會(huì)發(fā)成同位素分餾，且在沉降過(guò)程中會(huì)捕獲懸浮于不同大氣層位中的氣溶膠顆粒，以此開展水汽來(lái)源同位素示蹤及氣溶膠傳輸與分布機(jī)制的研究等，必會(huì)產(chǎn)生偏差。
[0004]因此，對(duì)于目前青藏高原水汽來(lái)源與氣溶膠顆粒研究者來(lái)說(shuō)，研制一種適用于青藏高原高海拔大氣中原始狀態(tài)水汽的主動(dòng)型收集裝置，意義十分重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的，在于提供一種基于物理凝結(jié)方法的大氣水汽主動(dòng)收集裝置，該收集裝置無(wú)需配置空氣動(dòng)力栗，無(wú)需電力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大氣水汽主動(dòng)收集裝置，能夠在不同海拔高度地區(qū)工作，較快速的收集大氣中原始狀態(tài)的水汽樣品。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種大氣水汽主動(dòng)收集裝置，它包括:
[0008]杯體，該杯體用于收集和盛放大氣中液化后的水汽；
[0009]導(dǎo)熱棒，該導(dǎo)熱棒與該杯體連接，以對(duì)該杯體進(jìn)行導(dǎo)熱；
[0010]冷阱，該冷阱具有一容置空間以容納冷介質(zhì)以及使導(dǎo)熱棒置于其中，對(duì)杯體進(jìn)行導(dǎo)熱。
[0011 ]在一較佳實(shí)施例中，所述杯體底部的中部設(shè)有向上的凹槽，該導(dǎo)熱棒截面呈十字形，該導(dǎo)熱棒的下支部置入該冷阱中，該導(dǎo)熱棒的上支部插入該凹槽中與該凹槽的內(nèi)壁抵接，該導(dǎo)熱棒的橫部和該杯體的底面連接。
[0012]在一較佳實(shí)施例中，所述杯體外側(cè)設(shè)有一護(hù)套，包裹該杯體的周壁。
[0013]在一較佳實(shí)施例中，還設(shè)有一密封蓋，對(duì)該杯體進(jìn)行密封。
[0014]在一較佳實(shí)施例中，所述護(hù)套頭部設(shè)有外螺紋，所述密封蓋的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋。
[0015]在一較佳實(shí)施例中，所述密封蓋還設(shè)有二次密封環(huán)板以對(duì)杯體進(jìn)行二次密封。
[0016]在一較佳實(shí)施例中，所述杯體為不銹鋼收集杯，所述護(hù)套由聚四氟乙烯材質(zhì)制成，所述導(dǎo)熱棒由紫銅制成。
[0017]本實(shí)用新型有益效果是:本實(shí)用新型的大氣水汽主動(dòng)收集裝置，無(wú)需配置空氣動(dòng)力栗，無(wú)需電力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠在不同海拔高度地區(qū)開展工作。尤其適用于青藏高原東南部水汽通道地區(qū)大氣中水汽的收集，能夠較快速收集到大氣中原始狀態(tài)的水汽樣品，有利于區(qū)域性水汽來(lái)源和氣溶膠分布與傳輸機(jī)制的高保真研究。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的截面分解示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的界面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下僅以實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型可能的實(shí)施態(tài)樣，然而并非用以限制本實(shí)用新型所欲保護(hù)的范疇，先予敘明。
[0021]本實(shí)用新型提供一種大氣水汽主動(dòng)收集裝置，如圖1、圖2所示，它由杯體1、導(dǎo)熱棒4和冷阱5組成。
[0022]其中，該杯體I用于盛放和收集大氣中液化后的水汽，與該導(dǎo)熱棒4連接，通過(guò)該導(dǎo)熱棒4對(duì)該杯體I進(jìn)行導(dǎo)熱。該冷阱5具有一容置空間51以容納冷介質(zhì)(如低溫液氮等介質(zhì))，并使導(dǎo)熱棒4部分置于其中，以對(duì)杯體I進(jìn)行導(dǎo)熱。
[0023]如此結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)，先在冷阱5中加入冷介質(zhì)，之后將導(dǎo)熱棒4與杯體I組成的整體下半部放置于有冷介質(zhì)的冷講5中，通過(guò)冷介質(zhì)的迅速傳導(dǎo)，使杯體I的周壁、底壁及內(nèi)部腔體快速形成一個(gè)低溫冷陷，從而主動(dòng)凝結(jié)固化大氣中含有的水汽。無(wú)需配置空氣動(dòng)力栗，無(wú)需電力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠在不同海拔高度地區(qū)開展工作。尤其適用于青藏高原東南部水汽通道地區(qū)大氣中水汽的收集，能夠較快速收集到大氣中原始狀態(tài)的水汽樣品，有利于區(qū)域性水汽來(lái)源和氣溶膠分布與傳輸機(jī)制的高保真研究。
[0024]在一較佳實(shí)施例中，為增大水汽凝結(jié)表面積，以及更好的對(duì)杯體I進(jìn)行導(dǎo)熱，使其形成低溫冷陷，所述杯體I底部的中部設(shè)有向上的凹槽U，該導(dǎo)熱棒4截面呈十字形，該導(dǎo)熱棒4的下支部42置入該冷阱5中，該導(dǎo)熱棒的上支部41插入該凹槽11中與該凹槽11的內(nèi)壁抵接，緊密結(jié)合，該導(dǎo)熱棒4的橫部43和該杯體I的底面連接。
[0025]在一較佳實(shí)施例中，為保護(hù)人員在拾取杯體I時(shí)不被低溫凍傷，以及保持杯體I的溫度，在所述杯體I外側(cè)設(shè)有一護(hù)套2，該護(hù)套2包裹該杯體I的周壁。較佳地，該護(hù)套2的高度高于該杯體I，以方便該護(hù)套2包裹該杯體I和該橫部43的整體側(cè)面。
[0026]在一較佳實(shí)施例中，為對(duì)所收集水汽的密封保存，還設(shè)有一密封蓋3，對(duì)該杯體I進(jìn)行密封。較佳地，為方便開合密封蓋，所述護(hù)套2頭部設(shè)有外螺紋，所述密封蓋3呈U型，該密封蓋3的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋。更佳地，為增大密封效果，使密封蓋3與杯體I及護(hù)套2緊密配合，起到更好的保溫和密封作用，所述密封蓋3還設(shè)有二次密封環(huán)板31，該二次密封環(huán)板I緊貼杯體I的內(nèi)側(cè)壁，以對(duì)杯體I進(jìn)行二次密封。
[0027]較佳地，所述杯體I為不銹鋼收集杯，所述護(hù)套2由聚四氟乙烯材質(zhì)制成，耐低溫、耐腐蝕特性，所述導(dǎo)熱棒4由高導(dǎo)熱性紫銅制成。
[0028]綜上所述，本實(shí)用新型基于物理凝結(jié)方法，對(duì)大氣中的水汽進(jìn)行主動(dòng)收集，且無(wú)需配置空氣動(dòng)力栗，無(wú)需電力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0029]以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大氣水汽主動(dòng)收集裝置，其特征在于，它包括: 杯體，該杯體用于收集和盛放大氣中液化后的水汽； 導(dǎo)熱棒，該導(dǎo)熱棒與該杯體連接，以對(duì)該杯體進(jìn)行導(dǎo)熱； 冷阱，該冷阱具有一容置空間以容納冷介質(zhì)以及使導(dǎo)熱棒置于其中，對(duì)杯體進(jìn)行導(dǎo)熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水汽主動(dòng)收集裝置，其特征在于，所述杯體底部的中部設(shè)有向上的凹槽，該導(dǎo)熱棒截面呈十字形，該導(dǎo)熱棒的下支部置入該冷阱中，該導(dǎo)熱棒的上支部插入該凹槽中與該凹槽的內(nèi)壁抵接，該導(dǎo)熱棒的橫部和該杯體的底面連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水汽主動(dòng)收集裝置，其特征在于，所述杯體外側(cè)設(shè)有一護(hù)套，包裹該杯體的周壁。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水汽主動(dòng)收集裝置，其特征在于，還設(shè)有一密封蓋，對(duì)該杯體進(jìn)行密封。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水汽主動(dòng)收集裝置，其特征在于，所述護(hù)套頭部設(shè)有外螺紋，所述密封蓋的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水汽主動(dòng)收集裝置，其特征在于，所述密封蓋還設(shè)有二次密封環(huán)板以對(duì)杯體進(jìn)行二次密封。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水汽主動(dòng)收集裝置，其特征在于，所述杯體為不銹鋼收集杯，所述護(hù)套由聚四氟乙烯材質(zhì)制成，所述導(dǎo)熱棒由紫銅制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種大氣水汽主動(dòng)收集裝置，它包括：杯體，該杯體用于盛放和收集大氣中液化后的水汽；導(dǎo)熱棒，該導(dǎo)熱棒與該杯體連接，以對(duì)該杯體進(jìn)行導(dǎo)熱；冷阱，該冷阱具有一容置空間以容納冷介質(zhì)以及使導(dǎo)熱棒置于其中，對(duì)杯體進(jìn)行導(dǎo)熱。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠主動(dòng)收集到存在于大氣中的原始狀態(tài)水汽。
【IPC分類】G01N1/22
【公開號(hào)】CN205301012
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李久樂(lè), 徐柏青, 高少鵬
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日