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专利号: 2024104100657
申请人: 安徽建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-20
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,用于饱和水蒸气(1)冷凝得到冷凝液滴(2)后回收,包括:余热余水回收层(5),一侧表面设置为冷表面(7),用于饱和水蒸气(1)在余热余水回收层(5)上冷凝得到冷凝液滴(2);

存水腔(6),设置在余热余水回收层(5)另一侧,用于冷表面(7)的恒温控制和冷凝液滴(2)的回收收集;

纳米孔结构(4),设置在余热余水回收层(5)上,用于在接触冷凝液滴(2)状态下配合存水腔(6)内的液体将冷凝液滴(2)送入存水腔(6);

纳米孔隙梯度结构(3),设置在余热余水回收层(5)上,用于驱动位于冷表面(7)上的冷凝液滴(2)移动至纳米孔结构(4);

所述纳米孔隙梯度结构(3)由至少两组不同接触角的纳米孔隙结构环形嵌套组成,且沿靠近纳米孔结构(4)方向,所述冷表面(7)和不同所述纳米孔隙结构的接触角减小;

或所述纳米孔隙梯度结构(3)在余热余水回收层(5)上设置为楔形结构,且所述纳米孔隙梯度结构(3)由至少两组不同接触角的纳米孔隙结构串联组成,沿靠近纳米孔结构(4)方向,所述冷表面(7)和不同所述纳米孔隙结构的接触角减小,所述纳米孔结构(4)位于所述纳米孔隙梯度结构(3)的楔形边。

2.如权利要求1所述的强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,所述冷表面(7)和所述纳米孔隙结构的接触角数值设置在70°~130°之间。

3.如权利要求2所述的强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,沿靠近纳米孔结构(4)方向,所述冷表面(7)和所述纳米孔隙结构的接触角数值设置等梯度减小或近似等梯度减小,其中:所述近似等梯度减小包括:在等梯度减小的每个所述纳米孔隙结构接触角数值上设置波动量S;

波动量S的具体数值设置为0.5°。

4.如权利要求1所述的强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,所述冷表面(7)和所述纳米孔隙结构的接触角数值设置在75°~95°之间。

5.如权利要求4所述的强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,沿靠近纳米孔结构(4)方向,所述冷表面(7)和所述纳米孔隙结构的接触角数值设置等梯度减小或近似等梯度减小,其中:所述近似等梯度减小包括:在等梯度减小的每个所述纳米孔隙结构接触角数值上设置波动量S;

波动量S的具体数值设置为0.5°。

6.如权利要求1所述的强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,所述纳米孔隙结构的润湿性接触角通过表面改性操作进行改变。

7.如权利要求1所述的强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,所述纳米孔隙结构的润湿性接触角通过喷涂不同润湿性的涂料或化学刻蚀或激光处理进行改变。

8.如权利要求1所述的强化冷凝热质传递的梯度化纳米孔隙结构,其特征在于,所述存水腔(6)内部液体设置为冷却水或回收冷凝液,其中:所述存水腔(6)内部液体设置为冷却水状态下,所述冷却水用于接触余热余水回收层(5)控制冷表面(7)恒温;

所述存水腔(6)内部液体设置为回收冷凝液状态下,所述存水腔(6)内设置有循环冷却液或热管用于控制冷表面(7)恒温。