[发明专利]大气凝结水制备装置及方法

说明书

本发明公开了一种大气凝结水的制备装置及方法，其装置包括锥形瓶、空心球塞、接水器及三角支撑架，空心球塞设于锥形瓶的瓶口内，锥形瓶设于接水器的漏斗内，接水器的漏斗嘴朝下设于三角支撑架的接水器座上。制备方法包括：1）将冷凝剂置于锥形瓶内，将锥形瓶置于接水器的漏斗内，并设于三角支撑架上；2）锥形瓶外壁上形成冷凝水，并沿锥形瓶的外壁流入接水器；3）通过接水器漏斗嘴上的刻度值读取冷凝水的量值，收集凝结水。本发明具有结构简单、成本低、携带操作便捷，实验区域广，收集的凝结水较为干净等特点；所用制冷材料方便获取、效果显著。

技术领域

本发明涉及水循环中大气凝结水制备技术领域，尤其是一种大气凝结水制备装置及制备方法。

背景技术

在地球表面，各种物质和能量不间断进行循环，水是其中最活跃的物质之一。在大气系统中水分的传输问题是物质流动和能量转化的核心问题，凝结水也是降水的一种形式，但在大多研究中由于凝结水数量较少，在水循环研究中经常会被忽略。

大气凝结水是指在天气晴朗、无风或微风的夜晚或清晨，由于地面或物体表面辐射冷却，使贴近地面或物体表面的空气温度下降到露点以下，在地面或物体表面上大气凝结而成的水。

随着现在科学研究的进步，大气凝结水作为区域水循环的一部分引起了越来越多学者的关注，希望能在水循环方面获得更大的信息和进步。尽管对于大气凝结水的研究已有较长时间，但至今尚无统一的方法用于收集和测量大气凝结水，大气凝结水形成量通常较小，不能用标准的雨量计直接测量，因此，学者们研制出不同类型的大气凝结水测量仪器。

在大气凝结水的收集过程中，存在两个核心的问题。其一，收集装置的性价比，现有的凝结水收集装置由于多为非专业制作，具有成本高以及受研究区域制约的缺陷；其二，收集方法的便捷性，现有的凝结水收集装置由于结构庞大，携带不便，不易现场安装。

发明内容

本发明的目的在克服以往大气凝结水制备装置价格高昂、携带不便、操作繁琐、收集量小等不足，提供了一种装置简单、携带便捷、操作简便、收集量大等的大气凝结水的制备装置及方法，满足目前对大气中凝结水收集需要。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种大气凝结水制备装置，特点是该装置包括锥形瓶、空心球塞、接水器及三角支撑架，所述接水器为漏斗状，其漏斗嘴呈量筒状，漏斗嘴上设有刻度值；三角支撑架上设有接水器座；所述空心球塞设于锥形瓶的瓶口内，锥形瓶设于接水器的漏斗内，接水器设于三角支撑架的接水器座上。

一种大气凝结水制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：将冷凝剂置于锥形瓶内，将空心球塞盖在锥形瓶的瓶口上，密封锥形瓶内的冷凝剂；再将锥形瓶置于接水器内，接水器的漏斗嘴朝下设于三角支撑架的接水器座上；

步骤2：大气在锥形瓶周边冷凝，冷凝水凝结到锥形瓶外壁上，并沿锥形瓶外壁流入接水器；

步骤3：通过接水器漏斗嘴上的刻度值读取凝结水的量值，将大气凝结水经过滤器过滤后，放入防分馏样瓶中并在18℃冰箱里存储，待测。

本发明装置的锥形瓶，用于对制冷剂的存放，起到对周围环境达到降温的作用，大气水会凝结到外壁；空心球塞，用于密封锥形瓶，起到对外界空气隔离的作用，减少冷凝剂的流失以及对样品的污染；接水器，用于接收沿锥形瓶上流下来的冷凝水，且不易蒸发；三角铁架，用于支撑以上装置，起到对稳定装置的作用。

本发明方法中的制冷剂，一般为干冰、冰块等水条件混合物，易于获取，操作安全。

本发明具有结构简单、成本低、携带操作便捷，实验区域广、收集的凝结水较为干净等特点；所用制冷材料方便获取、效果显著。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；