用于淡水收集設備上的空氣凝水裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及淡水收集技術領域,特別涉及一種用于淡水收集設備上的空氣凝水裝置。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展,地球上的淡水資源正變得越來越稀缺。海水淡化是解決水資源短缺的主要措施,但傳統的海水淡化設備復雜、能耗及成本高,推廣使用有一定的局限性。而海島及沿海地區氣候濕熱,大氣中富含水蒸氣,當未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣時,會有極細的小水滴出現,產生濃霧,這些霧狀水是一種隱性的水資源,而且非常豐富,同時這些地區擁有相對較大的降水量,自然降水也是一種淡水資源。將這些地區空氣中的水蒸氣、霧狀水以及自然降水收集起來,是解決當地水資源短缺的一種出路。近年來,人們收集淡水資源的方式主要分為收集空氣中水霧和收集雨水兩類。針對這兩種淡水收集方式,眾多企業和研究機構進行了大量的研究工作,并進行了多項專利申請,通過分析該方面的專利可知,收集空氣中水霧的集水裝置的主要技術方案是利用自然溫差變化,將空氣中的水霧轉化為液態水,這種集水裝置收集效率非常低,不能夠收集足夠的水量;收集雨水的集水器的主要技術方案是直接在降雨過程中收集雨水,目前這種集水裝置占地面積大,功能單一,只能收集雨水,受當地降雨量的影響比較大。
[0003]針對上述淡水收集的現狀,需要設計開發一種同時可實現收集空氣中的水蒸汽、霧狀水以及自然降水的高效淡水收集設備。該淡水收集設備初步構想由上下依次連接的雨水收集盤、空氣凝水裝置、進風結構和儲水裝置構成,其中雨水收集盤直接收集降水,并通過空氣凝水裝置和進風結構向下流入到儲水裝置內,而含有水分的空氣需要從進風結構進入,然后在上升過程中,在空氣凝水裝置中使空氣中的水蒸汽或霧狀水形成凝結,然后向下流動,經進風結構流入到儲水裝置內。上述淡水收集設備中起凝水功能的空氣凝水裝置的凝水性能的高低,對整個淡水收集設備的集水效率起到關鍵的影響作用。
【發明內容】
[0004]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種具有較好凝水效果的用于淡水收集設備上的空氣凝水裝置。
[0005]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0006]用于淡水收集設備上的空氣凝水裝置,其特征在于:空氣凝水裝置為上小下大的錐形體結構,其下端設有進氣口,其上端設有排氣口 ;空氣凝水裝置包括外壁套、內壁套、螺旋形導流板,外壁套、內壁套及螺旋形導流板均呈錐形,所述內壁套置于外壁套的內腔中,內壁套的上端部與外壁套的上端部密封連接,內壁套的下端部與外壁套的下端部密封連接,使內壁套與外壁套之間形成環形腔,所述螺旋形導流板設置在所述環形腔內,使環形腔內形成螺旋形冷卻水通道,在外壁套上靠近上下兩端的位置分別設有一個與螺旋形冷卻水通道形成連通的進出水口,兩進出水口與外設的冷卻水供水、回水裝置連接,形成水循環冷卻系統;在內壁套的內表面上均勻分布有多組凝水凸起結構。
[0007]本發明還可以采用如下技術方案:
[0008]所述凝水凸起結構為凝水針簇,每組凝水針簇由一根主刺和布置在主刺上的多根小刺構成,凝水針簇為中空結構,凝水針簇內的空腔與螺旋形冷卻水通道相連通,
[0009]每組凝水針簇上的主刺與錐形體結構的軸線呈40°?70°夾角,每組凝水針簇上的小刺與對應主刺呈20°?40°夾角。
[0010]在凝水針簇的表面及內壁套的內表面上涂覆有納米疏水基親水材料層。
[0011]在外壁套的內表面上靠近上端部的位置設有凸緣部,在凸緣部上設有環形上插槽,內壁套的上端部插入到環形上插槽內、并在配合部位設置有環形密封圈,使內壁套的上端部和外壁套的上端部形成密封連接。
[0012]在內壁套和外壁套的下端設有端蓋,在端蓋上設有環形下插槽A和環形下插槽B,內壁套的下端部和外壁套的下端部分別插入到環形下插槽A內和環形下插槽B內、并在各自的配合部位設置有環形密封圈,使內壁套的下端部和外壁套的下端部形成密封連接;端蓋與外壁套通過螺栓可拆卸式連接。
[0013]本發明具有的優點和積極效果是:
[0014]在淡水收集設備上采用本空氣凝水裝置,經進風結構進入的含水空氣,從空氣凝水裝置下端的進氣口進入,空氣在上升的過程中,與內壁套的內表面及凝水凸起結構的表面接觸,由于螺旋形冷卻水通道中通有循環的冷卻水,冷卻水使內壁套的內表面及凝水凸起的表面冷卻至有利于空氣中水分冷凝的溫度,這樣,空氣中的水分在內壁套的內表面和凝水凸起的表面液化并凝結成水珠,實現了快速有效凝水。空氣凝水裝置整體采用上小下大的錐形體結構,其內腔直徑由下到上逐漸縮小,這樣可增加上部空氣流速而形成負壓,從而增加了對空氣的抽吸力,防止空氣倒流,另外,還具有重心低、支撐面積大和穩定性好的優點。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的立體結構示意圖;
[0016]圖2是圖1的半剖視圖;
[0017]圖3是圖2中凝水針簇的放大示意圖。
[0018]圖中:1、外壁套;1-1、進出水口;1-2、凸緣部;1-2-1、環形上插槽;2、內壁套;3、螺旋形導流板;4、環形腔;5、凝水針簇;5-1、主刺;5-2、小刺;6、端蓋;6-1、環形下插槽A;6-2、環形下插槽B。
【具體實施方式】
[0019]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
[0020]請參閱圖1-3,一種用于淡水收集設備上的空氣凝水裝置,空氣凝水裝置為上小下大的錐形體結構,其下端設有進氣口,其上端設有排氣口。空氣凝水裝置包括外壁套1、內壁套2、螺旋形導流板3,外壁套、內壁套及螺旋形導流板均呈錐形。所述內壁套置于外壁套的內腔中,內壁套的上端部與外壁套的上端部密封連接,內壁套的下端部與外壁套的下端部密封連接,使內壁套與外壁套之間形成環形腔4。所述螺旋形導流板設置在所述環形腔內,使環形腔內形成螺旋形冷卻水通道,在外壁套上靠近上下兩端的位置分別設有一個與螺旋形冷卻水通道形成連通的進出水口 1-1,兩進出水口與外設的冷卻水供水、回水裝置連接,形成水循環冷卻系統,冷卻水供水、回水裝置在附圖中未示出。具體的,當上端的進出水口作為進水口使用時,下端的進出水口作為回水口使用,反之,當上端的進出水口作為回水口使用時,下端的進出水口作為進