用于回收大气中水分的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于回收存在于大气中的水分的设备。该设备包括具有水回收表面的收集结构，水回收表面在使用期间至少部分地相对于重力方向形成一角度。而且，收集结构可分离地结合至用于存储回收水分的储存器。另外，收集结构是可叠套的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于回收存在于大气中的水分的设备，包括用于收集存在于大气 中的水分的收集结构，该收集结构设置有在使用中至少部分地相对于重力方向成一角度的 水回收表面。
技术介绍
这种设备例如从国际专利出版物WO 2006/132526中已知，用于在造林期间保护幼苗。在种植幼苗后，经常由于缺少水分而出现死亡。这是因为幼苗没有或几乎没有能 从底土吸水的根系结构，而植物会由于蒸发而失去水分。另外，通过挖出种植孔，土壤的毛 细作用被破坏，以使得不再发生从底土向上输水。当然，种植幼苗后的消耗或死亡就需要额 外的工作，如要移除死的植物并种植新的植物。在W0’ 526所述的设备体积很大，并且因此运输、存储和分配费用都很昂贵。
技术实现思路
本专利技术试图提供一种根据开头段落所述的设备，该设备在维持优点的同时，能够 避免了所述缺点。尤其地，本专利技术试图能够获得一种在运输、存储和/或分配期间占用较少 体积的设备。为此，收集结构可分离地结合至用于存储被回收水分的储存器，并且收集结构 是可叠套的。通过使收集结构和储存器是可分离地结合的设计，并且让收集结构为可叠套的形 式，能实现显著地节省空间，同时组装和/或拆卸仍然相对简单。于是，运输、存储和/或分 配的成本也降低。因而，收集结构和储存器形成所述设备的各个模块，这使得能实现堆积、 存储和分配模块化。而且，分离的模块，例如收集结构，能易于在以后用适合的试样替换。通过使用收集结构，存在于大气中的水分，比如雨水、冰雹和/或雪，还有水蒸气， 能相对简单地回收。被回收的水分随后能用来满足植物水分缺乏的需要。收集结构收集存在于大气中的呈液态形式的水分，而水分在重力的影响下流到水 回收表面的下部。冻结的水分，比如冰雹和/或雪，也可能以这样的方式到达收集结构的下 部。而且，根据本专利技术的收集结构还被布置用于收集存在于大气中的呈气态的水分， 即水蒸气。在适合的环境状况下，比如水回收表面的温度在露点以下并且空气具有足够高 的湿度，水蒸气就在水回收表面上凝结。水蒸气以水滴的方式凝结在接收表面上。在重力 的影响下，水滴向下滑动。在水滴向下滑动时，由于凝结的液滴通过粘合作用而联合，其尺 寸增大。由于这样能从大气回收相对多的水分，那么相对多的水分就能供应至幼苗以满足 水分缺乏的需要，以使得幼苗的消耗将会降低。在回收存在于大气中的水分的过程中，仅使 用被动或无源的结构，其可操作地不会消耗任何外部能量并且不包含任何移动部件。注意到，幼苗理解为意思是早期的幼苗，比如栽培植物、小树或灌木，而且还包括新发芽的植物材，种子或孢子。 优选地，水回收表面的顶面还设置有减少粘着添加物和/或盖层，例如PET和/或 特氟龙，和/或通过使用较小的不均勻性和/或粗糙化处理，并且可能额外添加有蜡膜、硅 酮或特氟龙制品或其他减少粘着物质之类(但不限于此)，以使得可获得疏水作用，因为水 的相互粘合增大和/或水对设备表面的粘着性降低，以使得形成较大的液滴。因此，由于其 重量增大，液滴由于增加的重量并且因此对重力的敏感性增大并且由于形成较大液滴而导 致粘着性成比例地降低，从而更易于达到水回收表面的下部，以使得回收水分的量增大。有利地，水回收表面在操作期间的覆盖角度尽可能多地远离地面，以使得尽可能 多地激发进入空间的红外辐射。于是，水回收表面的温度将会降低。通过进一步在底面上给 水回收表面设置绝热体，例如通过使用绝缘材料和/或通过在绝缘腔中形成空气隔离体， 来自水回收表面的热的红外辐射就不会被来自水回收表面下面的部件的热那么迅速地补 偿。这样，限制了对水回收表面的热供应。换言之，水回收表面的热吸收相对较慢。于是，水 回收表面和环境空气之间的温差能相对快速地建立并维持相对长时间，例如在放晴和/或 寒冷的夜间。通过使用绝热体，例如通过防止热空气与水回收表面相接触，水回收表面长时 间维持相对低的温度，而且在环境空气的温度升高时也如此，以使得相对长时间地维持凝 结过程，从而经过的温暖空气冷却下去并发生凝结，并且因此也相对长时间地维持水回收 过程。因而，在环境空气以加速的方式冷却时，表面的温度随从着温度的过程，同时在环境 空气以延迟的方式变热时也随从着的温度过程。一旦温暖空气与冷的水回收表面接触，温 暖空气就冷却下来，以使得达到露点并发生凝结。所产生的露水凝结在水回收表面上。为 了尽可能长时间地维持空气和表面之间的温差，水回收表面也可设置有高比热的材料或其 整个由高比热的材料构成。由于收集结构的水回收表面基本上向上朝向，这个结构通过辐射失去热量。于是， 水回收表面的温度降低，以使得存在于大气中的水分凝结在温度低于环境空气的结构上。 这个自然过程，有时称为“析出”(giving out)，被根据本专利技术的设备所利用。材料和几何 形状的选择是旨在冷却水回收表面，并保持其冷却以防止所述表面变热。而且，本专利技术涉及一种方法，用于运输、存储和/或分配用于回收存在于大气中的 水分的设备。本专利技术的其他有利实施例在从属权利要求中描述。 附图说明本专利技术将参照附图中显示的示例性实施例更详细地解释。在附图中图1示出根据本专利技术的设备的第一实施例的横截面的示意图；图2示出图1所示设备的水回收表面的第一实施例的横截面的示意图；图3示出图1所示设备的水回收表面的第二实施例的横截面的示意图；图4示出根据本专利技术的设备的第二实施例的横截面的示意图；图5示出根据本专利技术的设备的第三实施例在部分切开状态下的示意性透视图；图6示出图5所示两个叠套设备的横截面的示意图；图7示出图5所示设备的水回收表面的第一实施例的局部示意性透视图；图8示出根据本专利技术的设备的第四实施例的示意性透视图9示出根据本专利技术的设备的第五实施例的示意性透视图；图10示出根据本专利技术的设备的第六实施例的第一个示意性透视图；并且图11示出图10所示设备的第二个示意性透视图。附图仅是本专利技术的示意性表示，并且专门以非限制性的示例性实施例的方式给出ο具体实施例方式图1示出根据本专利技术用于回收存在于大气中的水分的设备1的第一实施例的示意 性侧视图。设备1包括管2，其从侧面(sideways)包围着幼苗3以使得幼苗3至少部分地 从侧面被包围。管2在顶部和底部处是开口的，以使得植物能向下生根并且能向上生长。幼 苗3在土块4中生根，该土块4放置于管2中以使得植物3的根系结构4a由管2包围，同 时茎的下端处于水回收表面的下边缘的高度处，如下所述。因而，植物3处于光照之中，并 且有充足的空气流过。土块4包括例如土壤或底土的物质，并且以被夹紧的方式设置于管 壁2的开口中。所述物质可选地设置有共生细菌、动物卵、种子、真菌、孢子和/或用于给植 物3(所谓的移植体)提供营养素的有机和/或无机材料。如果设备1由可降解的有机材 料制造，那么移植体也可放置在这种材料中。为了提高稳定性，土块4可选地可进一步地放 置在管2下面。设备1还包括至少一个用于将营养素供应至幼苗3的移植壳体5。移植壳体5优 选地被包含于由管2包围的土块4中，并且包括至少一个包装体，其在长时期(例如数月或 数年)侵蚀和/或细菌作用下分解。在包装体中，具有刺激植物3生长和/或改善植物3状 况的物质，比如举例来说营养素和/或共生细菌。通过使用具有不同分解期间的包装体，其 中所具有的物质以成剂量的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于回收存在于大气中的水分的设备，其包括用于收集存在于大气中的水分的收集结构，其中所述收集结构设置有在使用期间至少部分地相对于重力方向成一角度的水回收表面，收集结构可分离地结合至用于存储所回收水分的储存器，并且收集结构是可叠套的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PMM霍夫，
申请(专利权)人：PMM霍夫控股有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]