A method and device for making water from air by hydrophilic-hydrophobic bonding structure includes a shell with a base plate which divides the cavity in the shell into a cold zone runner and a hot zone runner; a semiconductor refrigeration sheet is arranged on the base plate; the hot end face of the semiconductor refrigeration sheet contacts with the heat dissipation fin; and the cold end face of the semiconductor refrigeration sheet contacts with the condensation fin; and the air enters the cold zone flow. In the condensation channel, the droplet contacts with the low temperature surface of the condensation fin and condenses into droplets in the hydrophobic area of the condensation fin surface; the droplet can spontaneously migrate from the hydrophobic area of the condensation fin surface to the hydrophilic area, and concentrate in the wetting channel of the hydrophilic area, and then discharge the condensation fin surface through the action of gravity, and the condensation water slides down from the condensation fin to obtain liquid water; Combining the characteristics of beaded condensation in hydrophobic zone, easy droplet sliding and easy droplet accumulation in hydrophilic zone, and timely discharge of condensation water in combination with hydrophilic wetting channel, the technical difficulties of high power consumption and difficult collection of air condensation are solved.
【技术实现步骤摘要】
一种利用亲疏水结合结构从空气中制水的方法和装置
本专利技术属于工程热物理领域,特别适用于岛礁等空气湿度大但缺乏淡水的区域,具体涉及一种制水方法及其装置,特别涉及一种利用亲疏水结合结构从空气中制水的方法和装置。
技术介绍
人们在进行远海岛礁勘探开发工作,和日常生活生产中的先决条件,就是淡水资源供应。现有的很多造水技术(比如反渗透膜淡化,多级闪蒸)并不适合于改善远海岛礁严重缺水的现状。同时海洋环境中空气相对湿度通常高达90%,露点温度可以达到23℃,从空气中收集饮用水极易实现。因此空气集水是改变大部分海岛缺水现状最有效的措施。如果能够采用一定的技术手段和装置,将空气中的水蒸气转化为液态淡水,则可供长期在缺水地区生活工作的人们使用,特别适合野外科考站、军事领域、户外运动等。将水蒸气转化为液态水的唯一途径就是冷凝液化,目前通常采用以下两类做法,一类是采用吸附法,使湿空气通过吸附材料,空气中的水蒸气附着在吸附剂上直至达到一定的浓度,然后再对吸附剂进行加热,使水蒸气脱附并重新扩散到空气中,这时空气中的水蒸气含量很高,露点温度也提高,因此使空气中水蒸气冷凝为液态水所需的冷量也会减少,但是吸附剂再生过程比较麻烦,再生过程需要消耗大量的热能,在户外环境下能量供给问题更是难以解决。由于分成多个过程,因此整个设备的结构复杂体积也十分庞大。而且为了保证制水过程的连续,吸附过程和再生过程均各需要一套设备,两者交替运行,这进一步增加了设备的体积重量,因此大大降低了移动性,便携性更无从谈起,这使得装置的应用场合十分受限。另一类是直接将空气降温,达到露点温度以下,空气中的水蒸气就会转化为 ...
【技术保护点】
1.一种利用亲疏水结合结构从空气中制水的装置,其特征在于,包括外壳(22),外壳(22)内设置有基板(6),基板(6)将外壳(22)内的空腔分为冷区流道和热区流道,并且冷区流道和热区流道通过引流转向通道(7)相连通;基板(6)上设置有半导体制冷片(4),冷区流道内设置有冷凝翅片(5),热区流道内设置有散热翅片(15),半导体制冷片(4)的热端面与散热翅片(15)相接触,半导体制冷片(4)的冷端面与冷凝翅片(5)相接触;冷凝翅片(5)的换热表面分为亲水区和疏水区。
【技术特征摘要】
1.一种利用亲疏水结合结构从空气中制水的装置,其特征在于,包括外壳(22),外壳(22)内设置有基板(6),基板(6)将外壳(22)内的空腔分为冷区流道和热区流道,并且冷区流道和热区流道通过引流转向通道(7)相连通;基板(6)上设置有半导体制冷片(4),冷区流道内设置有冷凝翅片(5),热区流道内设置有散热翅片(15),半导体制冷片(4)的热端面与散热翅片(15)相接触,半导体制冷片(4)的冷端面与冷凝翅片(5)相接触;冷凝翅片(5)的换热表面分为亲水区和疏水区。2.根据权利要求1所述的一种利用亲疏水结合结构从空气中制水的装置,其特征在于,外壳(22)底部开设有通孔,并且通孔位于引流转向通道(7)的一侧的外壳上;外壳(22)上设置有进气栅(2),外壳(22)内设置有过滤器(1)与进气风机(3),外界大气经进气栅(2)、过滤器(1)与进气风机(3)后进入到冷区流道中;外壳(22)上位于热区流道一侧的侧壁上设置有排风风机(14)。3.根据权利要求2所述的一种利用亲疏水结合结构从空气中制水的装置,其特征在于,该制水装置还包括辅助设备,辅助设备包括太阳能电池板(18)、稳压装置(17)以及电路控制组件(16),太阳能电池板(18)与稳压装置(17)相连,稳压装置(17)经电路控制组件(16)后分别与排风风机(14)、进气风机(3)以及半导体制冷片(4)相连。4.根据权利要求1所述的一种利用亲疏水结合结构从空气中制水的装置,其特征在于,通孔下方设置有净化装置。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:齐宝金,魏进家,曹阳,冀昕宇,陈劲秋,付涛,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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