一种冷凝集水装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种冷凝集水装置，包括辐射制冷模块，包括盛液罐体、载冷工质和辐射制冷组件，利用辐射制冷组件向外界辐射能量，降低载冷工质的温度；相变储冷模块，包括相变储冷罐体、相变工质以及热交换器，利用热交换器将辐射制冷模块的冷能存储到相变工质中，实现夜晚蓄冷和白天供冷；冷凝集水模块，包括介电冷凝组件和沉水槽，用于增强空气的冷凝结露和集水。本发明专利技术的目的在于利用辐射制冷技术使冷凝面的温度降低至露点，诱发潮湿空气冷凝结露；利用相变储能技术存储夜晚多余的冷量，并在白天释放冷量以实现昼夜连续集水；利用介电润湿技术，优化冷凝液滴的生长和聚结过程，而提供一种用于海岛集水的高效冷凝结露装置。一种用于海岛集水的高效冷凝结露装置。一种用于海岛集水的高效冷凝结露装置。

【技术实现步骤摘要】
一种冷凝集水装置


[0001]本专利技术涉及集水装置
，尤其涉及一种冷凝集水装置。

技术介绍

[0002]据统计，过去20年间，全球人均淡水供给量减少20％以上，因此获得清洁安全的淡水资源供应已经成为人类面临生存和发展的一大挑战，其中，海岛居民的缺水现象更为突出。近年来，“空气取水”越来越受到人们的关注，因为大气中蕴含着丰富的清洁淡水资源，并且不受地域限制，若将大气中湿气转化为清洁饮用水，有助于海风多发而缺少淡水的海岛解决水资源短缺问题。
[0003]冷却结露式集水需要将冷凝装置表面温度冷却至至露点以下，让湿气凝结成水，例如，自然界中纳米布沙漠甲虫利用其翅膀上超级亲水纹理和超级防水凹槽，依靠温度差让空气中的水蒸气在其翅膀上凝结成水珠，进而获取水源。当凝结行为发生时，依据凝结液润湿壁面的能力不同，凝结结果可分为两种形式：膜状凝结和珠状凝结。膜状凝结主要发生在亲水壁面上，凝结发生时壁面上总会被一层连续液膜覆盖，而后续蒸汽凝结发出的汽化潜热则必须通过该连续液膜才能传给冷却壁面，因此该连续液膜成为膜状凝结的主要热阻。珠状冷凝常出现在疏水壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷凝集水装置，其特征在于，包括：辐射制冷模块，所述辐射制冷模块包括盛液罐体、载冷工质和辐射制冷组件，所述载冷工质容置于所述盛液罐体内，所述辐射制冷组件设置于所述盛液罐体顶部；所述辐射制冷组件向外界辐射能量以获得冷却效果，降低所述载冷工质的温度，进而使得冷凝面的温度降低至露点，诱发潮湿空气冷凝结露；相变储冷模块，包括相变储冷罐体、相变工质以及热交换器，所述相变工质容置于所述相变储冷罐体内，所述热交换器将所述辐射制冷模块的冷能存储到所述相变工质中，所述相变工质存储所述辐射制冷模块在夜晚产生的多余冷量，并在白天释放冷量，以达到实现昼夜连续集水；冷凝集水模块，包括介电冷凝组件和沉水槽，所述介电冷凝组件的出水端通过引水管道与所述沉水槽相连通；所述介电冷凝组件由介电冷凝装置并联构成，所述介电冷凝装置包括介电冷凝单元；所述介电冷凝单元包括冷却板、载玻片、导电层、介电层以及电源；所述冷却板设有冷却腔，用于提供低温冷源并维持所述介电层的表面温度处于1~20℃范围内，促使潮湿空气释放潜热以形成珠状冷凝，同时避免潮湿空气结冰；所述载玻片的一面作为绝缘面连接于所述冷却板的上表面，所述载玻片的另一面用于涂覆所述导电层以作为导电面；所述导电层包括连接于所述电源的一对电极以及位于两个所述电极间的电极间隙，所述电极间隙用于隔断两个所述电极的直接接触，以便在两个所述电极之间产生电场；所述介电层覆盖于所述导电层之上，所述介电层的下表面与所述电极间隙配合，用于避免所述电极与冷凝液滴的直接接触而产生电解，并在两个所述电极之间电场的作用下产生极化，以控制冷凝液滴与其接触的界面张力，实现调控冷凝液滴尺寸；所述电源提供可操控电压均方根值和交流频率的交流电。2.根据权利要求1所述的冷凝集水装置，其特征在于，所述导电层是通过在所述载玻片上沉积导电薄膜，然后利用光刻和等离子体蚀刻技术刻蚀该导电薄膜，而形成所述电极间隙和所述电极，其中，该导电薄膜包括但不限于金属导电膜和金属氧化物导电膜。3.根据权利要求1所述的海岛冷凝集水装置，其特征在于，所述介电层的截面形貌为具有分形结构特征的表面，所述分形结构特征采用Cantor集分形结构，至少布置有k级结构，k为大于等于1的整数，所述Cantor集分形结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴苏晨，古尔法姆，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：