技術領域

本實用新型涉及生態工程領域，特別是涉及一種快速收集霧水的裝置。

背景技術

霧，是近地層空氣中懸浮著大量微細水滴的可見集合體。霧滴的平均直徑多在10μm以下，密度約為107～108/m3。清潔的霧水對人體健康和對整個陸地生態系統是十分有利的。

但是，隨著全球環境問題的日益嚴重，大氣污染物與霧滴之間相互作用，許多城市霧水已被污染。霧水中的化學成分，如重金屬鹽、高濃度的離子、嚴重酸化的霧水、霧中吸附的塵埃以及病菌等對人體健康和生態環境都造成了很大的影響。

2006年，12月24日～12月27日，南京市出現連續4天的強濃霧天氣，由于濃霧中含有大量的污染物，導致這四天南京市各大醫院受濃霧影響的患者數量明顯增多；在濱海地區，由于海霧中含有大量的可溶性鹽，當海霧凝結成霧水不斷地附著在園林綠化植物葉片上后，對植物會產生鹽害作用，嚴重影響了植物的正常生長。因此，需要了解霧水的化學特征，才能對怎樣防霧和怎樣治霧提供一定的科學依據。但是，另一方面，目前國內關于霧水的采集裝置卻普遍存在霧水收集率過低的問題。

荷花“出淤泥而不染”這一現象來源于荷葉表面獨特的微納米結構，即自然界的“超疏水原理”。通過電子顯微鏡可以清晰地看到荷葉表面布滿了類似于半球狀的隆起，在每個半球狀隆起的頂部又有一個尖狀的凸頂。研究表明，在所有半球狀隆起間的凹陷部位布滿了空氣，形成一層納米級厚的空氣層。這就使得在荷葉上的雨水或霧水隔著一層極薄的納米級空氣層，只能與半球狀隆起頂部的幾個點接觸，水珠和荷葉表面的接觸面積僅有2％～3％，從而降低兩者間的摩擦力，水珠在自身表面張力作用下形成球體，不粘附荷葉自由滾落。

受自然界超疏水現象的啟示，人們在仿超疏水材料方面的研究也不斷加大。一般認為超疏水材料應同時具備兩個條件：(1)大的接觸角(通常以大于150°為界限)；(2)低的滾動角(一般以小于10°為界限)。通常情況下荷葉的水接觸角和滾動角分別為160°和2°。目前，已經有不少學者以荷葉表面的微納米結構為模板，制作出類荷葉表面結構的膜。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對目前霧水采集裝置普遍存在霧水收集率過低的問題，提出一種快速收集霧水的裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種快速收集霧水的裝置，包括頂部為倒扣碗形結構的頂蓋以及與所述頂蓋下部相連的柱狀外罩，所述柱狀外罩的內部設有霧水反應皿，所述霧水反應皿的下部設有漏斗狀集水皿以及與所述漏斗狀集水皿底部相連接的集水瓶，所述霧水反應皿包括至少兩個沿垂直方向設置的環狀空心冷凝管以及至少一個貫通連接所述環狀空心冷凝管的垂直空心冷凝管，并且所述裝置內部與霧水的接觸面至少部分表面附有微納米級的超疏水結構層。

優選地，所述頂蓋的頂部設有風機接口，并且所述風機接口通過管道連接風機。

優選地，所述柱狀外罩的底部設有支架。

優選地，所述頂蓋通過固定螺釘連接所述柱狀外罩。

優選地，所述漏斗狀集水皿的漏斗開口外沿與所述柱狀外罩的內壁緊密連接。

優選地，所述垂直空心冷凝管至少為螺旋狀空心冷凝管、網籠狀空心冷凝管、線狀空心冷凝管。

優選地，位于頂部的環狀空心冷凝管上設有防凍液注入口及排氣口，位于底部的環狀空心冷凝管上設有防凍液導出口。

優選地，所述柱狀外罩的內壁還設有溫度計。

進一步，優選地，至少兩個所述環狀空心冷凝管上均分別設有至少一組水平空心冷凝管，并且處于不同高度位置上的所述水平空心冷凝管之間也貫通連接有所述垂直空心冷凝管。

基于上述技術方案，本實用新型的優點是：

由于本實用新型的快速收集霧水的裝置設有風機快速導入霧氣，以及采用冷凝管快速冷凝空氣，同時因柱狀金屬罩的內壁、冷凝管和霧水收集皿的接觸面均由仿荷葉表面微納米結構的超疏水膜材料制成，所以，本實用新型的裝置具有較高的霧水收集率，且能夠最大程度的保留霧水中的原有物質。進而，本實用新型的裝置能夠高效的對霧水原料進行采集，為今后開展有關霧水的科研活動提供保障。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為霧水收集裝置結構示意圖；

圖2為霧水反應皿結構示意圖；

圖3為霧水反應皿俯視示意圖；