[发明专利]一种采用阀控主动送风的液态水收集器

说明书

一种采用阀控主动送风的液态水收集器，涉及一种液态水收集器。本发明是要解决目前空气取水技术中空气流通速度低、对环境湿度要求高、吸附阶段需要加热辅助的技术问题。本发明采用主动送风装置，加速了装置内部的空气流动，大大缩短了吸湿材料对空气中水蒸汽的吸附时间，提高了微纳结构冷凝表面的散热；采用电动阀控制空气流通回路，与主动送风装置相配合，仅用一个主动送风装置就可同时完成送风和冷凝散热，结构简单，通过控制器进行操作，无需人工，自动化程度高；采用微纳结构冷凝表面，提高了水蒸汽冷凝和集水效率；同时该装置具有体积小、易于集成和便于携带等优点。

技术领域

本发明涉及一种液态水收集器。

背景技术

目前主要的空气取水技术根据原理不同可以分为冷凝结露法、雾滴收集法以及吸附解吸附法等。吸附解吸附法通常包括两个过程，首先通过吸附材料吸附空气中的水蒸汽，其中吸附力来源常为材料表面蒸汽压和水蒸汽压的压力差，然后在冷却装置中增加吸附材料表面的蒸汽压进行解吸释放水蒸汽进而得到淡水。由上述工作过程可知，装置内空气流动效果将直接决定取水的效率。例如，公告号为CN112982566A的中国专利，公开了“基于烟囱效应的空气取水装置”，其通过烟囱效应，采用集水帆来收集空气中的水分，对空气中的水蒸汽含量要求较高。公告号为CN107307567A的中国专利，公开了“一种基于烟囱效应的微型集水杯”，其同样通过烟囱效应增加空气流通，采用吸附剂来吸附空气中的水蒸汽，但在吸附阶段仍需加热辅助。公告号为CN107447810A的中国专利，公开了“基于吸附和半导体制冷的小型空气取水装置及其方法”，其通过冷凝片制冷对解吸附释放出的水蒸汽冷却来收集水分，结构较为复杂，成本高。

发明内容

本发明是要解决目前空气取水技术中空气流通速度低、对环境湿度要求高、吸附阶段需要加热辅助的技术问题，而提供一种采用阀控主动送风的液态水收集器。

本发明的采用阀控主动送风的液态水收集器是由主动送风装置1、电动阀2、加热膜3、吸湿材料4、吸湿材料储存装置5、内胆6、内胆盖7、外罩8、外罩盖9和控制器组成；

所述的外罩8为上端敞口且下端封闭的结构；所述的主动送风装置1设置在外罩8的内部底面的一个角落处，主动送风装置1的入风口穿过外罩8的侧壁与外界连通，电动阀2设置在外罩8的内部底面上，主动送风装置1的出风口与电动阀2的入风口连通，主动送风装置1的出风口还在竖直向上的方向设置出口；吸湿材料储存装置5设置在外罩8的内部底面中心处，吸湿材料储存装置5为顶部敞口且底部封闭的结构，吸湿材料储存装置5在对称的两侧分别设置多组竖直排列的通风孔5-1，电动阀2的出风口对着吸湿材料储存装置5一侧的通风孔5-1；加热膜3设置在吸湿材料储存装置5的内腔底面上，吸湿材料4设置在加热膜3上且位于吸湿材料储存装置5的内腔中，吸湿材料4的顶部低于最高的通风孔5-1；内胆6的底部中心处扣在吸湿材料储存装置5的顶部上，内胆6的底部中心处为敞口结构且与吸湿材料储存装置5的内腔连通，内胆6的内部为空腔结构形成存水腔6-1，内胆6的顶部设置内胆盖7，内胆盖7的内壁顶部设置微纳结构冷凝表面，所述的微纳结构冷凝表面为凹凸交替的表面，凹表面7-2设置亲水涂层，凸表面7-1设置疏水涂层；

电动阀2位于内胆6的一侧的下方；内胆6的外底面和外侧壁均与外罩8的内壁留有空隙，形成通风区域；外罩8的顶部设置有外罩盖9，外罩盖9为敞口结构且外罩盖9的内径小于外罩8的内径；控制器设置在整个装置的外部，且控制器的信号输出端分别与主动送风装置1的信号输入端、电动阀2的信号输入端和加热膜3的信号输入端连接。

本发明的采用阀控主动送风的液态水收集器的使用方法和工作原理为：