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一种淡水收集装置


技术摘要:
本发明公开了一种淡水收集装置,包括装置主体、集水单元、运输单元和储水单元;所述装置主体包括至少一个倾斜的坡面;所述集水单元和运输单元均设置在所述坡面上;所述的集水单元包括集水模块阵列和小突起结构;所述的运输单元包括沟壑和集水槽,所述的沟壑和集水模块  全部
背景技术:
我们人类虽然生活在陆地上,但地球上71%的面积为海洋,广袤而神秘的海洋还 等待着人类去探索。而海洋上大大小小的岛屿,不仅具有重要的经济价值、能源价值,更具 有军事战略价值。因此虽然海岛离陆地距离较远,但岛上也有居民居住或战士驻守。由于海 岛远离内陆,周围被海水包围,因此日常生活所需以及生产的淡水资源就变得尤为稀缺和 重要,可以说淡水就是海岛上生活居民的生命。因此如何保证淡水资源的稳定供应就成为 必须解决的问题。 目前海岛上淡水的供应主要有两种途径,一种是通过陆地向海岛运输,这种方式 运输量较少,成本也比较高,另一种是进行海水淡化生产淡水。目前常用的海水淡化的方法 为蒸馏法、反渗透膜法、电渗析法等,但这些方法都需要消耗大量的能量实现海水淡化。因 此本淡水收集装置采用亲水结构的突起和疏水结构的基底结合进行淡水回收,不仅收集到 的淡水水质较好,同时节省了大量用于海水淡化的能源。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,而提供了一种基于强亲 水结构的突起和强疏水结构的沟壑从而收集淡水的装置,利用雾中微小水滴会凝结在小突 起表面,随后通过沟壑流入储水腔体收集空气中的水分,为稀缺淡水资源的地区,例如海 岛,以及需要除去空气中水蒸气的地区,如减少机场的雾等提供一种简单易行的方法。 技术方案 为解决现有的海岛淡水资源稀缺以及目前海水淡化装置存在的上述问题,本发明 采用的技术方案是: 一种淡水收集装置,包括装置主体、集水单元、运输单元和储水单元;其特征在于: 所述装置主体包括至少一个倾斜的坡面;所述集水单元和运输单元均设置在所述坡面上; 所述的集水单元包括集水模块阵列和小突起结构,所述小突起结构设置在集水模块阵列的 每个集水模块上,空气中的水蒸气在所述的小突起上凝结; 所述的运输单元包括沟壑和集水槽,所述的沟壑在斜坡面上呈水平方向和沿斜面 方向分布,将所述的集水单元分隔成若干集水模块阵列,所述的沟壑和集水模块之间间隔 排布;所述的集水槽设置在每个斜坡面的下方,集水槽和斜坡面上的沟壑相连接,四个面的 集水槽两两连接; 在所述装置主体的下方设置所述储水单元。 所述的储水单元包括连接管道、储水腔体和出水管道,所述的储水腔体设置在所 述集水槽的一个角落下方,通过所述连接管道与集水槽相连,将来自所述集水槽的淡水汇 3 CN 111589180 A 说 明 书 2/3 页 聚于所述储水腔体,所述储水腔体的底部有出水口,出水口连接外部的所述出水管道。 所述的装置主体为一个四阿顶结构,具有四个坡面、一条正脊和四条斜脊,在所述 的斜坡面上设置有所述的集水单元,在斜坡面上和底部设置由所述的运输单元。 所述的小突起为强亲水结构,小突起表面洁净无覆盖物,空气中的水蒸气可以在 所述小突起表面凝结成小液滴,捕捉大气中的水分。 所述的沟壑和集水槽为强疏水结构,使得收集到的水在重力作用下顺着沟壑和集 水槽流到集水装置中。 每个所述斜坡面上的集水模块阵列数量不同,每个斜坡面上所述集水模块由上到 下尺寸逐渐增大,每个集水模块上小突起的数量由顶部到底部逐渐增多。 所述的储水腔体底部设置有通孔,所述的出水管安装在所述的通孔中。 所述的储水腔体顶部敞开,用于储存由上方所述集水槽通过连接管道进入到储水 腔体的淡水。 所述的集水槽向所述储水腔体的方向以一定角度倾斜放置。 一种淡水收集装置,包括装置主体、集水单元、运输单元和储水单元。所述的集水 单元和所述的运输单元设置在所述装置主体上,所述的装置主体为一个四阿顶结构,其四 面都是斜坡,有一条正脊和四条斜脊。所述的集水单元设置在装置主体的每个斜坡面上,所 述的集水单元由若干个集水模块阵列组成,每个所述的集水模块上有若干个强疏水的小突 起,所述的小突起顶部表面光滑无覆盖物,空气中的水蒸气可以在小突起上凝结,起到从空 气中捕捉水分的作用;所述的运输单元包括强疏水的沟壑和集水槽,所述的沟壑在斜坡面 上呈水平方向和沿斜面方向分布,所述的沟壑将所述的集水单元分隔成若干集水模块阵 列,沟壑和所述的集水模块之间间隔排布,所述的集水槽设置在每个斜坡面的下方,集水槽 和斜坡面上的沟壑相连接,四个面的集水槽两两连接,所述的集水槽向所述储水腔体的方 向以一定角度倾斜放置,使水汇集在所述集水槽的一个角落;储水单元包括连接管道、储水 腔体和储水管道,储水腔体设置在所述集水槽水汇集角落的下方,所述的储水腔体底部敞 开,通过连接管道与集水槽相连接,将所述集水槽中的淡水汇聚于所述的储水腔体,储存从 集水槽中流入的淡水,所述储水腔体底部设置出水口,所述的出水口连接外部的出水管道, 将储水腔体中的水引出,如此周而复始,实现从空气中收集淡水供生活或工业使用。 有益效果 (1)本发明公开了一种利用强疏水结构的突起和强亲水结构的沟壑收集淡水的装 置,该装置通过突起表面温度低于空气中水蒸气的露点温度,使水蒸气凝结来收集淡水,收 集淡水的过程无能量消耗,节省了能源。 (2)本发明通过空气中水蒸气凝结收集到的淡水,水质较好,通过过滤等简单的水 质净化的手段即可达到生活或工业用的需求。 附图说明 图1为本发明的一种海岛淡水收集装置结构示意图; 图2为本发明的一种海岛淡水收集装置主体结构示意图; 图3为本发明的一种海岛淡水收集装置突起和沟壑布置图; 图4为图3的A部放大示意图。 4 CN 111589180 A 说 明 书 3/3 页 图中:1—装置主体;2—集水单元;3—运输单元;4—储水单元;11—斜脊;12—正 脊;21—集水模块;22—小突起;31—沟壑;32—集水槽;41—连接管道;42—储液腔体;43— 出水管道。
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