技术领域
[0001] 本实用新型涉及
水处理设备的技术领域，更具体地，涉及一种捕水装置。
背景技术
[0002] 水是生命之源，滋润着世间万物；地球虽然称为水球，但直接能为人类所使用的液态的
淡水所占的比例很少，并且随着人类社会的快速发展，可利用的液态淡水资源越发不能满足人类的需求。面对严峻的水资源短缺问题，人类提出了不少解决办法：
海水淡化、人工降雨、水的多次循环利用等等。这些技术都存在不同方面的制约，比如：淡化海水，只能在沿海部分地区进行，此外技术不够成熟成本高；人工降雨则必须要有可降雨的
云层，且不太环保。
[0003] 众所周知大气中含有不少的水汽，研究数据表明：大气中的水汽总量是地表河流水量的八倍，并且水汽无处不在，有空气的地方就有水汽；在干旱、半干旱甚至沙漠地区，水汽
凝结形成的露水量常常是自然降水量的好几倍；在一些环境污染比较严重的地区，水汽比地表水更为洁净。目前将大气中的水汽转化为液态淡水的方法主要有：电制冷结露法、
吸附剂吸附法、聚雾取水法等。但是这些方法存在以下缺点：电制冷结露法耗能且效率相对较低；吸附法使用的高效吸附剂还有待开发，且液态吸附剂有害人体健康；聚雾取水法只适宜在多雾且缺水的地方推广。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服
现有技术的不足，提供一种捕水装置，不消耗任何外部
能源，利用空气
对流、热交换以及水蒸气冷凝的原理实现对自然环境下水蒸气的捕捉、储存，解决水源污染导致水资源缺乏的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0006] 提供一种捕水装置，包括水蒸气导入装置、冷空气制造装置、热交换装置以及冷凝水收集装置，所述热交换装置与冷空气制造装置连通设置，水蒸气收集至水蒸气导入装置并与热交换装置之间发生热交换冷凝汇入冷凝水收集装置；所述冷凝水收集装置与冷空气制造装置连通，冷凝水汇入冷空气制造装置作为冷源。
[0007] 本实用新型的捕水装置，外部空气流经冷空气制造装置冷却后进入热交换装置，外部环境中的水蒸气由水蒸气导入装置导入，且水蒸气导入装置中的水蒸气与热交换装置中冷空气进行热量交换，水蒸气
温度降低冷凝形成冷凝水下落至冷凝水收集装置并由冷凝水收集装置汇入至冷空气制造装置中作为冷源，同时使用者可以从冷凝水收集装置中取用冷凝水。本实用新型利用
空气对流、热交换及水蒸气冷凝的原理捕捉、储存空气中稀薄的水蒸气，有效解决
土壤污染、水源污染导致的水资源缺乏的问题。
[0008] 进一步地，所述冷空气制造装置包括空气进气管、冷凝水储存室以及空气冷却室，所述冷凝水储存室内储存有冷凝水，所述空气冷却室设于冷凝水储存室下方，所述空气进气管设于冷凝水储存室内部且空气进气管一端伸出至冷凝水储存室外部、另一端伸入至空气冷却室中。空气进入空气进气管中与冷凝水进行热量交换，空气温度降低得到冷却空气，冷却空气储存在空气冷却室中。
[0009] 进一步地，设于冷凝水储存室内部的空气进气管弯曲形成蛇形弯曲结构。蛇形弯曲结构的设置利于增加空气进气管内空气与冷凝水之间的
接触面积，从而改善空气进气管内空气的冷却效率。
[0010] 进一步地，所述冷凝水储存室连通设有取水
导管，所述取水导管设于冷凝水储存室的外部。冷凝水储存室内储存的冷凝水一方面可用作冷源，一方面可取出使用。
[0011] 进一步地，所述冷凝水储存室与空气冷却室形成桶状结构，且冷凝水储存室与空气冷却室之间设有分隔板。桶状结构可埋入土层以下或者放置在相对阴凉的地方，使得本实用新型捕水装置的上下两部分产生温差，改善捕水效率。
[0012] 进一步地，所述热交换装置包括导
流管及热交换室，所述导流管连通空气冷却室和热交换室，所述热交换室连通有排气导管。空气流经空气进气管与冷凝水发生热交换降温冷却得到冷空气并储存于空气冷却室中，空气冷却室中的冷空气通过导流管进入到热交换室内，与水蒸气导入装置导入的空气进行热量交换，热交换室内的空气温度升高可由排气导管排出，水蒸气导入装置中的水蒸气温度降低冷凝得到冷凝水。
[0013] 进一步地，所述热交换室的外壁包裹有隔
热层。
隔热层的设置有效避免热交换室内的空气与外部环境发生热量交换。
[0014] 进一步地，所述水蒸气导入装置包括进气装置以及设于进气装置上方的冷凝室，所述冷凝水收集装置设于冷凝室与进气装置之间，所述冷凝室与外界连通。本实用新型的冷凝室设置在热交换室内部，水蒸气与热交换室内冷空气热量交换后沿着冷凝室的内壁下落至冷凝水收集装置收集，而未冷凝的空气及时排出。
[0015] 进一步地，所述进气装置为为横截面直径由下至上逐渐减小的罩体结构，空气由进气装置底部进入并汇入至冷凝室内部。罩体结构的设置是为了更多地捕捉空气中水蒸气而做出的优选，并不作为限制性的规定；冷凝室内未冷凝的空气导出至大气中，避免对冷凝效率产生影响。
[0016] 进一步地，所述冷凝室为穹窿式结构，所述冷凝水收集装置为环绕于穹窿式结构内沿的收集槽，所述收集槽通过导流水管与冷凝水储存室连通。穹窿式结构因其具有较大的
比表面积、能够改善换热效率而作为本实用新型的优选，并不作为限制性的规定。
[0017] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0018] 本实用新型的捕水装置，利用空气对流、热交换及水蒸气冷凝的原理捕捉、储存空气中稀薄的水蒸气，能够有效解决
土壤污染、水源污染导致的水资源缺乏的问题；且本实用新型的捕水装置在使用过程中无需消耗外部能源，使用方便，具有较好的实用性和普适性。
附图说明
[0019] 图1为本实用新型的捕水装置的结构示意图；
[0020] 附图中：1-水蒸气导入装置；11-进气装置；12-冷凝室；13-导管；14-空气导出口；2-冷空气制造装置；21-空气进气管；22-冷凝水储存室；23-空气冷却室；24-取水导管；3-热交换装置；31-导流管；32-热交换室；33-排气导管；34-隔热层；4-冷凝水收集装置；41-收集槽；42-溢流口；43-导流水管。
具体实施方式
[0021] 下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本
专利的限制；为了更好地说明本实用新型的
实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0022] 本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0023] 实施例一
[0024] 如图1所示为本实用新型的捕水装置的实施例，包括水蒸气导入装置1、冷空气制造装置2、热交换装置3以及冷凝水收集装置4，热交换装置3与冷空气制造装置2连通设置，水蒸气收集至水蒸气导入装置1并与热交换装置3之间发生热交换冷凝汇入冷凝水收集装置4；冷凝水收集装置4与冷空气制造装置2连通，冷凝水汇入冷空气制造装置2作为冷源。
[0025] 本实施例在实施时，外部空气流经冷空气制造装置2冷却后进入热交换装置3，外部环境中的水蒸气由水蒸气导入装置1导入，且水蒸气导入装置1中的水蒸气与热交换装置3中冷空气进行热量交换，水蒸气温度降低冷凝形成冷凝水下落至冷凝水收集装置4并由冷凝水收集装置4汇入至冷空气制造装置2中作为冷源，同时使用者可以从冷凝水收集装置4中取用冷凝水。
[0026] 如图1所示，冷空气制造装置2包括空气进气管21、冷凝水储存室22以及空气冷却室23，冷凝水储存室22内储存有冷凝水，空气冷却室23设于冷凝水储存室22下方，空气进气管21设于冷凝水储存室22内部且空气进气管21一端伸出至冷凝水储存室22外部、另一端伸入至空气冷却室23中。空气进入空气进气管21中与冷凝水进行热量交换，空气温度降低得到冷却空气，冷却空气储存在空气冷却室23中。为了增加空气进气管21内空气与冷凝水之间的接触面积、改善空气进气管21内空气的冷却效率，本实施例设于冷凝水储存室22内部的空气进气管21弯曲形成蛇形弯曲结构，但并不作为本实用新型局限性的规定。另外，冷凝水储存室22连通设有取水导管24，取水导管24设于冷凝水储存室22的外部，冷凝水一方面用作冷源，一方面可取出使用。
[0027] 本实施例中，冷凝水储存室22与空气冷却室23形成桶状结构，在冷凝水储存室22与空气冷却室23之间设置分隔板，并将桶状结构的外壁设置隔热层结构防止外部环境对冷空气制造和冷空气储存的影响。为改善捕水效率，本实施例可将桶状结构埋入土层以下或者放置在相对阴凉的地方，使得捕水装置的上下两部分产生温差，改善捕水效率。
[0028] 如图1所示，热交换装置3包括导流管31及热交换室32，导流管31连通空气冷却室23和热交换室32，热交换室32连通有排气导管33。实施时，空气流经空气进气管21与冷凝水发生热交换降温冷却得到冷空气并储存于空气冷却室23中，空气冷却室23中的冷空气通过导流管31进入到热交换室32内，与水蒸气导入装置1导入的空气进行热量交换，热交换室32内的空气温度升高可由排气导管33排出，水蒸气导入装置1中的水蒸气温度降低冷凝得到冷凝水。为避免热交换室32内的空气与外部环境发生热量交换，在热交换室32的外壁包裹有隔热层34。
[0029] 水蒸气导入装置1包括进气装置11以及设于进气装置11上方的冷凝室12，冷凝水收集装置4设于冷凝室12与进气装置11之间，冷凝室12通过导管13和空气导出口14将未冷凝的空气导出，导管13与空气导出口14连通，空气导出口14为上宽下窄的喇叭状结构。冷凝室12设置在热交换室32内部，水蒸气与热交换室32内冷空气热量交换后沿着冷凝室12的内壁下落至冷凝水收集装置4收集；而空气中除水蒸气外的组分经由导管13和空气导出口14排出，避免对水蒸气冷凝产生影响。
[0030] 为了更多地捕捉空气中水蒸气，本实施例的进气装置11设置为横截面直径由下至上逐渐减小的罩体结构，空气由罩体结构底部进入并汇入至冷凝室12内部。罩体结构的设置是为了更多地捕捉空气中水蒸气而做出的优选，并不作为限制性的规定。为了改善换热效率，本实施例的冷凝室12为穹窿式结构，穹窿式结构的设置只是为了获得较大的比表面积做出的优选，并不作为局限性的规定。为便于热交换的进行，本实施例的穹窿式结构可采用不锈
钢材料制作，但不作为本实用新型的局限性规定，还可由其他导热率较高的材料制作。
[0031] 相应地，冷凝水收集装置4为环绕于穹窿式结构内沿的收集槽41，且本实施例的收集槽41为环状结构，收集槽41设置有溢流口42，且溢流口42通过导流水管43与冷凝水储存室22连通，水蒸气冷凝得到的冷凝水由溢流口42和导流水管43流入至冷凝水收集装置4中储存。
[0032] 本实施例中，水蒸气导入装置1设于桶状结构的上方，导流管31由空气冷却室23顺次穿
过冷凝水储存室22、进气装置11、冷凝室12伸入至热交换室32中，热交换室32罩设于水蒸气导入装置1的上方。如此，本实施例的捕水装置可获得较小的体积及较为美丽的外观。
[0033] 实施例二
[0034] 本实施例与实施例一类似，所不同之处在于，本实施例的水蒸气导入装置1与桶状结构之间并未固定连接，水蒸气导入装置1及热交换室32与桶状结构活动连接，可相对桶状结构移动，导流管31设置为软管，连通空气冷却室23及热交换室32。如此，本实施例的捕水装置可根据不同的地理环境选择不同的连接方式，具有更好的普适性。
[0035] 显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的
基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型
权利要求的保护范围之内。
