[发明专利]一种气态水液化及收集的室内试验及演示装置

说明书

本发明公开了一种气态水液化及收集的室内试验及演示装置，包括：顶端开口的透明箱体、盖体、用于降低箱体内气温的降温装置、加湿装置、液化水收集装置和数显温湿度计。本发明盖体扣设在箱体上，形成密闭空间，首先通过加湿装置在箱体内模拟室外的湿度环境，再通过降温装置模拟室外的温度变化环境，使气态水蒸汽液化形成露水，再通过液化水收集装置收集，实现了气态水液化及收集的过程演示，可通过改变加湿装置、降温装置、液化水收集装置的各项参数，来收集不同情况下的试验数据，试验操作简单，模拟效果好，试验周期短，效率高，成本低。

技术领域

本发明涉及农业生态水文学中气态水液化及收集试验技术领域，更具体的说是涉及一种气态水液化及收集的室内试验及演示装置。

背景技术

近地面空气温度降低时，空气中气态水开始释放热量，温度降到露点以下时水汽在物体表面的凝结形成水的“液相”模式，即露水。露水作为环境因子具有良好的生态效应，是水资源缺乏地区植被、昆虫、小型动物、苔鲜、地衣及沙丘表面微生物群赖以生存的重要水源，在维持干旱、半干旱地区生态水量平衡、能量平衡中发挥着独特的作用。

露水的形成与空气动力学和热动力学有关，温度和相对湿度是控制露水形成的两个关键性因素，露水形成还与近地面气象条件和地物表面特性、局地地形有关。

为了研究气态水液化机理及过程同时有效利用液化的气态水，世界各国学者和技术人员采用了诸多方法进行了大量的试验(实验)研究，研究取得了一定的成果，但大量的试验(实验)在室外进行，研究条件控制相对较难，研究成本也较高，试验周期长，应用效率低。

因此，如何提供一种可在室内研究气态水液化及收集的试验及演示装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气态水液化及收集的室内试验及演示装置，本装置能够模拟室外的温度和湿度条件，通过简单的操作，便能模拟演示气态水液化的整个过程，并通过模拟地物表面特性并在其表面形成露水，实现露水的收集，为露水利用研究提供了前期研究条件。应用本试验装置，降低了研究成本，缩短了试验周期，提高了试验效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种气态水液化及收集的室内试验及演示装置，包括：顶端开口的透明箱体、盖体、用于降低箱体内气温的降温装置、加湿装置、液化水收集装置和数显温湿度计；

盖体可拆卸安装在箱体开口端；

降温装置的制冷端对应箱体内部；

加湿装置包括加湿头和外置控制器，加湿头位于箱体内以对箱体内气体进行加湿，外置控制器与加湿头电性连接以控制加湿头的启动与关闭；

液化水收集装置位于箱体内且其上端为喇叭形敞口端以收集箱体内环境降温冷凝水；

数显温湿度计设置在箱体内部。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种气态水液化及收集的室内试验及演示装置，盖体扣设在箱体上，形成密闭空间，首先通过加湿装置在箱体内模拟室外的湿度环境，再通过降温装置模拟室外的温度变化环境，使气态水蒸汽液化形成露水，再通过液化水收集装置收集，实现了气态水液化及收集的过程演示，可通过改变加湿装置、降温装置、液化水收集装置的各项参数，来收集不同情况下的试验数据，试验操作简单，模拟效果好，试验周期短，效率高，成本低。

根据本发明进一步的，降温装置包括侧端开口的冰室、隔热门和冰块，冰室嵌装在箱体侧壁上，且开口端对应箱体外壁，隔热门设于箱体外壁上，且可拆卸扣设在冰室开口处；冰块放置在冰室内腔中。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过打开隔热门从外边取放冰块，这样既可以达到降温效果，又不影响密闭空间的湿度环境。