CN105587015B - 一种淡水收集设备 - Google Patents

Abstract

一种淡水收集设备，包括储水装置、进风装置、空气凝水装置和雨水收集盘；在进风装置上设有进风口，进风装置在与空气凝水装置结合的部位设有上排风口，在进风装置的内部设有风腔，风腔与储水装置的储水腔形成上下连通；空气凝水装置为上小下大的锥形体结构，其上端部和下端部分别设有排气口和进气口，该进气口与进风装置的上排风口连通，空气凝水装置包括外壁套、内壁套、螺旋形导流板，内壁套置于外壁套的内腔中，两者之间形成环形腔，螺旋形导流板设在环形腔内，形成螺旋形冷却水通道，在外壁套上靠近上下两端的位置分别设有一个进出水口，两进出水口与外设的冷却水供水、回水装置连接，形成水循环冷却系统，在内壁套的内表面上均匀分布有多组凝水凸起结构。本淡水收集设备提高了集水效率。

Description

一种淡水收集设备

技术领域

本发明涉及淡水收集技术领域，特别涉及一种同时可实现收集空气中的水蒸气、雾状水及自然降水的淡水收集设备。

背景技术

地球上的淡水资源正变得越来越稀缺，海岛及沿海地区淡水资源尤其稀缺。其中，海岛作为开发海洋的前缘基地，有着巨大的经济、军事、科学和生态价值。海岛与同纬度大陆地区相比，具有降水少(且多集中在雨季)、蒸发大，径流量少，地下水赋存条件差、利用困难等特点；沿海地区作为我国经济增长的重要支撑，该地区密集的人口对生活用水和工业用水的需求量大，近九成沿海城市淡水资源短缺，淡水资源已经成为制约沿海地区经济社会可持续发展的重要瓶颈。所以，海岛及沿海地区淡水资源供应是亟待解决的问题。

海水淡化是解决水资源短缺的主要措施，但传统的海水淡化设备复杂、能耗及成本高，推广使用有一定的局限性。海岛及沿海地区气候湿热，大气中富含水蒸气，当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时，会有极细的小水滴出现，产生浓雾，这些雾状水是一种隐性的水资源，而且非常丰富，同时这些地区拥有相对较大的降水量，自然降水也是一种淡水资源。将这些地区空气中的水蒸气、雾状水以及自然降水收集起来，是解决当地水资源短缺的一种出路。近年来，人们收集淡水资源的方式主要分为收集空气中水雾和收集雨水两类。现申请号为201410640310.X的专利“一种快速收集雾水的装置及方法”提供了一种快速收集雾水的装置，利用风机将空气中的雾气从顶盖的风机接口迅速导入到设置于柱状外罩的雾水反应皿中，以由仿荷叶表面微纳米结构的超疏水膜材料制成的柱状外罩的内壁、冷凝管和漏斗状集水皿的接触面为附着点，通过对冷凝管中注入了预先冷却到-10℃的防冻液，在冷凝作用下，雾气凝结成小水珠，然后汇入集水瓶实现雾水收集。申请号为201210439503.X的专利“一种基于地表温差的自供电辅冷空气汲水自灌溉系统”，在核心控制单元的支配下，通过太阳能和风能供电，由送风机将外部空气导入地下，用土壤填充冷凝管道周围的空隙，经过地冷和半导体辅冷对空气进行冷凝，将收集到的冷凝水与集雨器收集到的雨水露水一并通过水箱下的毛细尼龙绳引入需要灌溉的农田地下土壤中。申请号为201510135213.X的专利“一种仿仙人掌集水的空气凝水装置”提供了一种收集近海空气中的水汽的装置，由于海边的湿度高以及海风的作用规律，水汽能大范围的流动，通过仿叶脉结构的铜管主脉以及不锈钢滤丝网的分支，在冷凝作用下凝结出水珠，本装置依靠制冷芯片给介质水降温，再利用波浪驱动海水泵，使介质水散热，凝结出的小水珠最终收集在水箱里。综上现有收集空气中雾水的集水装置的主要技术方案中存在不能够充分冷却含有雾水的空气、空气与冷凝部件接触面积较小、装置内部通风效果不佳、集水效率低及结构复杂等问题。申请号为201220323018.1的专利“集水喷雾公交站”，下雨时雨水通过倾斜的顶棚流入集水槽，当温度传感器检测到周围温度高于37°时，控制单元控制抽水单元将水抽出，以喷雾形式为周围降温。收集雨水的装置的主要技术方案是直接在降雨过程中收集雨水，目前这种集水装置占地面积大，功能单一，只能收集雨水，受当地降雨量的影响比较大。

通过对上述专利及相关领域技术分析可知，收集空气中水雾的集水装置的主要技术方案是利用自然温差变化，将空气中的水雾转化为液态水,这种集水装置收集效率非常低，不能够收集足够的水量；收集雨水的集水器的主要技术方案是直接在降雨过程中收集雨水，目前这种集水装置占地面积大，功能单一，只能收集雨水，受当地降雨量的影响比较大。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种同时可实现空气中水蒸气、雾状水及自然降水收集，且提高集水效率的淡水收集设备。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种淡水收集设备，其特征在于：包括由下至上依次连接的储水装置、进风装置、空气凝水装置和雨水收集盘；所述储水装置固定安装于底座上；在所述进风装置上设有进风口，进风装置在与空气凝水装置结合的部位设有上排风口，在进风装置的内部设有连通进风口与上排风口的风腔，所述风腔与储水装置的储水腔形成上下连通；所述空气凝水装置为上小下大的锥形体结构，其上端部和下端部分别设有排气口和进气口，该进气口与进风装置的上排风口连通，所述空气凝水装置包括外壁套、内壁套、螺旋形导流板，外壁套、内壁套及螺旋形导流板均呈锥形，所述内壁套置于外壁套的内腔中，内壁套的上端部与外壁套的上端部密封连接，内壁套的下端部与外壁套的下端部密封连接，使内壁套与外壁套之间形成环形腔，所述螺旋形导流板设置在所述环形腔内，使环形腔内形成螺旋形冷却水通道，在外壁套上靠近上下两端的位置分别设有一个与螺旋形冷却水通道形成连通的进出水口，两进出水口与外设的冷却水供水、回水装置连接，形成水循环冷却系统，在内壁套的内表面上均匀分布有多组凝水凸起结构；在所述雨水收集盘的中心设有集水孔，所述集水孔与内壁套的内腔形成连通。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述进风装置为蜗壳式进风结构，包括蜗壳状的外壳及设置在外壳内与外壳一体连接的内圈套；进风装置的进风口设置在外壳的端部，所述内圈套呈上小下大的锥形状，内圈套的内部形成所述风腔，内圈套的上端口形成所述上排风口，在外壳与内圈套之间形成涡状进风通道，涡状进风通道与进风口连通，在内圈套上均匀布满进风通孔，进风通孔连通涡状进风通道与风腔；在内圈套的上端内表面上设有凸缘部，在凸缘部的上端面上设有环形集水槽，在凸缘部的下端沿圆周方向布置有多个引流管段，多个引流管段与环形集水槽均形成连通。

在进风装置的进风口位置安装有进风扇。

所述进风装置为蚁丘式进风结构，其包括一个上小下大的环状外壳，环状外壳的上端形成所述上排风口，在环状外壳的侧壁上均匀布满进风通孔，进风通孔形成所述进风口，环状外壳的内腔形成所述风腔，在环状外壳的侧壁内表面上位于上端的部位设有凸缘部，在凸缘部的上端面上设有环形集水槽，在凸缘部的下端沿圆周方向布置有多个引流管段，多个引流管段与环形集水槽均形成连通。

在外壁套的上端部位于排气口的位置设有凹槽，在凹槽内安装有排气扇。

所述凝水凸起结构为凝水针簇，每组凝水针簇由一根主刺和布置在主刺上的多根小刺构成，凝水针簇为中空结构，凝水针簇内的空腔与螺旋形冷却水通道相连通。

每组凝水针簇上的主刺与锥形体结构的轴线呈40°～70°夹角，每组凝水针簇上的小刺与对应主刺呈20°～40°夹角。

在凝水针簇的表面及内壁套的内表面上涂覆有纳米疏水基亲水材料层。

所述储水装置包括储水箱，储水箱的上端为开口结构，储水箱的侧壁内表面上靠近上端的位置设有凸缘部，在该凸缘部上安装有可拆卸的防蒸发盘，在防蒸发盘的中心设有流水孔；在储水箱的侧壁上靠近下端的位置设有出水口，在出水口位置安装有水龙头。

所述冷却水供水、回水装置包括半导体制冷器、水箱、潜水泵；所述潜水泵置于水箱中，潜水泵的出水口与半导体制冷器的进水口通过中间管路连接，半导体制冷器的出水口与空气凝水装置外壁套上的其中一进出水口通过进水管路连接，空气凝水装置外壁套上的另一进出水口与水箱的进水口通过回水管路连接。

本发明具有的优点和积极效果是：

采用本淡水收集设备，空气通过进风装置的进风口进入由进风装置和空气凝水装置构成的仿白蚁丘结构内部，在压力场的作用下，空气不断上升并从顶部释放，当空气从凝水装置的内腔通过时与内壁套的内表面及凝水凸起的表面充分接触，在水循环冷却系统的作用下，进行热量交换，使空气中含有的水蒸气或雾状水液化，并聚集在内壁套的内表面及凝水凸起的表面，在重量的作用下，流至最下方的储水箱内，从而实现了空气中水蒸气、雾状水的有效收集；另外，当有自然降水时，雨水收集盘可直接将雨水引导至淡水收集装置内部，存入储水箱中，这样也实现了自然降水的收集。本淡水收集设备相比于现有的淡水收集结构，实现多种淡水资源的收集，且通过水循环制冷系统，使空气凝水装置内部始终保持利于空气中水分冷凝的适宜温差，从而大幅度提高了集水效率。

附图说明

图1是本发明第一种实施方式的结构示意图；

图2是图1中空气凝水装置的剖视图；

图3是图2中的凝水针簇的结构示意图；

图4是图1中蜗壳式进风结构的剖视图；

图5是图1中储水装置的剖视图；

图6是本发明第二种实施方式的结构示意图；

图7是图6中空气凝水装置的剖视图；

图8是图6中蚁丘式进风结构的剖视图。

图中：1、储水装置；1-1、储水箱；1-1-1、凸缘部；1-2、防蒸发盘；1-2-1、流水孔；1-3、水龙头；2、进风装置；2-1、蜗壳状的外壳；2-1-1、进风口；2-2、内圈套；2-2-1、上排风口；2-2-2、进风通孔；2-2-3、凸缘部；2-2-4、环形集水槽；2-2-5、引流管段；2-3、风腔；2-4、蜗状进风通道；2-5、进风扇；2-1’、环状外壳；2-1-1’、进风通孔；2-1-2’、凸缘部；2-1-3’、环形集水槽；2-1-4’、引流管段；3、空气凝水装置；3-1、外壁套；3-1-1、凸缘部；3-1-2、环形上插槽；3-1-3、进出水口；3-2、内壁套；3-3、螺旋形导流板；3-4、环形腔；3-5、端盖；3-5-1、环形下插槽A；3-5-2、环形下插槽B；3-6、凝水针簇；3-6-1、主刺；3-6-2、小刺；3-7；半导体制冷器；3-8、水箱；3-9、潜水泵；3-10、中间管路；3-11、进水管路；3-12、回水管路；3-13、排气扇；4、雨水收集盘；4-1、集水孔；5、底座；6、太阳能板；7、蓄电池。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

请参阅图1-5，一种淡水收集设备，主要包括由下至上依次连接的储水装置1、进风装置2、空气凝水装置3和雨水收集盘4。各部分的构成及安装如下：

所述储水装置固定安装于底座5上。

所述进风装置上设有进风口，进风装置在与空气凝水装置结合的部位设有上排风口，在进风装置的内部设有连通进风口与上排风口的风腔，所述风腔与储水装置的储水腔形成上下连通。所述进风装置为蜗壳式进风结构，包括蜗壳状的外壳2-1及设置在外壳内与外壳一体连接的内圈套2-2。进风装置的进风口2-1-1设置在外壳的端部，所述内圈套呈上小下大的锥形状，内圈套的内部形成所述风腔2-3，内圈套的上端口形成所述上排风口2-2-1，在外壳与内圈套之间形成涡状进风通道2-4，涡状进风通道与进风口连通，在内圈套上均匀布满进风通孔2-2-2，进风通孔连通涡状进风通道与风腔。在内圈套的上端内表面设有凸缘部2-2-3，在凸缘部的上端面上设有环形集水槽2-2-4，在凸缘部的下端沿圆周方向布置有多个引流管段2-2-5，多个引流管段与环形集水槽均形成连通。

所述空气凝水装置为上小下大的锥形体结构，其上端部和下端部分别设有排气口和进气口，该进气口与进风装置的上排风口连通。所述空气凝水装置包括外壁套3-1、内壁套3-2、螺旋形导流板3-3，外壁套、内壁套及螺旋形导流板均呈锥形，所述内壁套置于外壁套的内腔中，内壁套的上端部与外壁套的上端部密封连接，内壁套的下端部与外壁套的下端部密封连接，使内壁套与外壁套之间形成环形腔3-4。具体的，内壁套的上端部与外壁套的上端部密封连接可采用的结构为：在外壁套的内表面上靠近上端部的位置设有凸缘部3-1-1，在凸缘部上设有环形上插槽3-1-2，内壁套的上端部插入到环形上插槽内、并在配合部位设置有环形密封圈，使内壁套的上端部和外壁套的上端部形成密封连接。内壁套的下端部与外壁套的下端部密封连接可采用的结构为：在内壁套和外壁套的下端设有端盖3-5，在端盖上设置环形下插槽A3-5-1和环形下插槽B3-5-2，内壁套的下端部和外壁套的下端部分别插入到环形下插槽A内和环形下插槽B内、并在各自的配合部位设置有环形密封圈，使内壁套的下端部和外壁套的下端部形成密封连接，端盖与外壁套通过螺栓可拆卸式连接。上述螺旋形导流板设置在所述环形腔内，使环形腔内形成螺旋形冷却水通道，在外壁套上靠近上下两端的位置分别设有一个与螺旋形冷却水通道形成连通的进出水口3-1-3，两进出水口与外设的冷却水供水、回水装置连接，形成水循环冷却系统。在内壁套的内表面上均匀分布有多组凝水凸起结构，设置凝水凸起结构，增加了内壁套内表面与空气的接触面积，有利于提高空气凝水装置的凝水性能。

所述雨水收集盘的中心设有集水孔4-1，所述集水孔与空气凝水装置的内壁套的内腔形成连通。

在本实施例中，在进风装置的进风口位置进一步安装有进风扇2-5，这样可大幅度增大进风口的进风量。

上述结构中，所述凝水凸起结构优选采用凝水针簇3-6，每组凝水针簇由一根主刺3-6-1和布置在主刺上的多根小刺3-6-2构成，凝水针簇为中空结构，凝水针簇内的空腔与螺旋形冷却水通道相连通。即在内壁套上对应于每组凝水针簇的位置均设有连通对应凝水针簇内腔与螺旋形冷却水通道的通道孔，这样，冷却水通过内壁套上的通道孔进入到凝水针簇的内腔中，对凝水针簇的主刺和小刺进行冷却降温。本凝水针簇有利于空气中的水蒸气和雾状水在针簇的外表面液化和聚积形成水珠，形成的水珠在自身重量的作用下，沿凝水针簇的主刺向下流动，与在内壁套内表面上液化形成的水珠相汇合，流入到下部的储水装置内。

上述每组凝水针簇上的主刺与锥形体结构的轴线进一步优选呈40°～70°夹角，每组凝水针簇上的小刺与对应主刺呈20°～40°夹角。这种针簇的排布方式更有利于将收集的水珠快速引导至内壁套的内表面，同时缩短了淡水收集设备的集水周期。

上述结构中，在凝水针簇的表面及内壁套的内表面上进一步优选涂覆有纳米疏水基亲水材料层。具体的，纳米疏水基亲水材料是由碳纳米管破碎形成粉末后与疏水基材料混合制成的涂层溶液。在凝水针簇的表面及内壁套的内表面涂覆该溶液，一方面提高了亲水性，便于水蒸气或雾状水快速形成凝结，另一方面提高了疏水性，便于凝结成的水珠快速向下流动，实现快速有效集水。

上述结构中，所述储水装置包括储水箱1-1，储水箱的上端为开口结构，储水箱的侧壁内表面上靠近上端的位置设有凸缘部1-1-1，在该凸缘部上安装有可拆卸的防蒸发盘1-2，在防蒸发盘的中心设有流水孔1-2-1，设置防蒸发盘的作用是：防止储水箱中存储的水受热蒸发。防蒸发盘采用可拆卸式的安装方式，可利于对储水箱进行清理。在储水箱的侧壁上靠近下端的位置设有出水口，在出水口位置安装有水龙头1-3。

上述结构中，所述冷却水供水、回水装置优选包括半导体制冷器3-7、水箱3-8、潜水泵3-9。所述潜水泵置于水箱中，潜水泵的出水口与半导体制冷器的进水口通过中间管路3-10连接，半导体制冷器的出水口与空气凝水装置外壁套上的其中一进出水口通过进水管路3-11连接，空气凝水装置外壁套上的另一进出水口与水箱的进水口通过回水管路3-12连接。具体的，当上端的进出水口作为进水口使用时，下端的进出水口作为回水口使用，反之，当上端的进出水口作为回水口使用时，下端的进出水口作为进水口使用。为使冷却水始终充满整个螺旋形冷却水道，以对内壁套进行充分冷却，在实际使用中，优选位于下端的进出水口作为进水口使用，而位于上端的进出水口作为回水口使用。

在本实施例中，进风结构采用蜗壳式进风结构，从始终获取最大进风量的角度考虑，本蜗壳式进风结构尤其适用于配备风向识别控制系统的淡水收集装置，这样，在风向识别控制系统的作用下，可以使整个淡水收集装置或单独的蜗壳式进风机构及时旋转到外壳上的进风口所在平面与风向垂直的方向，从而保证了进风结构始终能获得最大的进风量。

本淡水收集设备，在实际使用时，优选考虑采用太阳能来为水循环制冷系统、进风扇来提供电能，在配备有风向识别控制系统的情况下，也为风向识别控制系统提供电能，这样使淡水收集设备节能、环保、适用范围更广。

本淡水收集设备的工作原理和工作流程为：

本淡水收集装置在白天光照强度适合的条件下，利用太阳能板6为蓄电池7充电。当淡水收集装置处于工作状态时，蓄电池为半导体制冷器、潜水泵、进气扇及风向识别控制系统提供电能，风向识别控制系统在附图中未示出，风向识别控制系统中的风向传感器识别出淡水收集装置所处环境的风向信息，并将对应风向相关数据传递至控制器，控制器控制执行机构将可旋转式底座连同其上部整体旋转至适合位置，即蜗壳式进风结构的进风扇面朝风吹来的方向；半导体制冷器将水循环冷却系统中的介质水冷却至工作温度(6℃-20℃，根据实际温度可进行调节)，潜水泵为水循环冷却系统提供水循环动力，在水循环制冷系统的作用下被冷却的介质水通过外壁套上的下端进出水口进入螺旋形冷却水通道使得内壁套及其上分布的中空凝水针簇的表面冷却，介质水与内壁套进行热交换之后，从外壁套上端的进出水口流出螺旋形冷却水通道，通过回水管路流回至水箱；在水循环冷却系统运行的过程中，外部湿热空气在进风扇的作用下，进入蜗壳式进风结构的涡状进风通道内，然后通过蜗壳式进风结构的内圈套上的进风通孔进入由蜗壳式进风结构、空气凝水装置构成的仿白蚁丘结构内部，在压力场的作用下，湿热空气不断上升并从顶部释放，与内壁套的内表面充分接触，水蒸气或雾状水在凝水针簇的表面及内壁套的内表面液化和聚集，凝水针簇表面上的水珠在自身重力的作用下沿着针簇主刺向下流动，与内壁套内表面的水珠汇集，一起向下流至蜗壳式通风结构的环形集水槽内，环形集水槽中的液态水通过下部的引流管段进入储水箱内。另外，当有自然降水时，雨水收集盘可直接将雨水引导至淡水收集装置内部，存入储水箱中。收集到的淡水可以从储水箱上设置的水龙头取出。

实施例2：

请参阅图3、5、6-8，一种淡水收集设备，主要包括由下至上依次连接的储水装置、进风装置、空气凝水装置和雨水收集盘，其中储水装置、空气凝水装置和雨水收集盘与实施例1的结构相同，而本实施例中的进风装置与实施例1中的进风装置不同，本实施例的进风装置为蚁丘式进风结构，其包括一个上小下大的环状外壳2-1’，环状外壳的上端形成所述上排风口，在环状外壳的侧壁上均匀布满进风通孔2-1-1’，进风通孔形成所述进风口，环状外壳的内腔形成所述风腔，在环状外壳的侧壁内表面上位于上端的部位设有凸缘部2-1-2’，在凸缘部的上端面上设有环形集水槽2-1-3’，在凸缘部的下端沿圆周方向布置有多个引流管段2-1-4’，多个引流管段与环形集水槽均形成连通。

在本实施例中，在外壁套的上端部位于排气口的位置设有凹槽，在凹槽内安装有排气扇3-13。设置排气扇，加快了空气凝水装置上端排气口处空气的快速排出，提高了淡水收集设备的内部通风效果，进而有利于提高冷凝集水效率。

在本实施例中，进风装置采用蚁丘式进风结构，由于在进风结构的环状外壳的周面上布满进风通孔，因此不管那个方向的风均能进入到进风装置内，因此，本淡水收集设备不需要配备风向识别控制系统。

本淡水收集设备，在实际使用时，同样优选考虑采用太阳能来为水循环制冷系统、排气扇来提供电能，这样使淡水收集设备节能、环保、适用范围更广。

本实施例的工作原理和工作流程参考上述实施例1的工作原理和工作流程，与实施例1的区别点是：不需要配备风向识别控制系统。

Claims (10)

1.一种淡水收集设备，其特征在于：包括由下至上依次连接的储水装置、进风装置、空气凝水装置和雨水收集盘；所述储水装置固定安装于底座上；在所述进风装置上设有进风口，进风装置在与空气凝水装置结合的部位设有上排风口，在进风装置的内部设有连通进风口与上排风口的风腔，所述风腔与储水装置的储水腔形成上下连通；所述空气凝水装置为上小下大的锥形体结构，其上端部和下端部分别设有排气口和进气口，该进气口与进风装置的上排风口连通，所述空气凝水装置包括外壁套、内壁套、螺旋形导流板，外壁套、内壁套及螺旋形导流板均呈锥形，所述内壁套置于外壁套的内腔中，内壁套的上端部与外壁套的上端部密封连接，内壁套的下端部与外壁套的下端部密封连接，使内壁套与外壁套之间形成环形腔，所述螺旋形导流板设置在所述环形腔内，使环形腔内形成螺旋形冷却水通道，在外壁套上靠近上下两端的位置分别设有一个与螺旋形冷却水通道形成连通的进出水口，两进出水口与外设的冷却水供水、回水装置连接，形成水循环冷却系统，在内壁套的内表面上均匀分布有多组凝水凸起结构；在所述雨水收集盘的中心设有集水孔，所述集水孔与内壁套的内腔形成连通。

2.根据权利要求1所述的淡水收集设备，其特征在于：所述进风装置为蜗壳式进风结构，包括蜗壳状的外壳及设置在外壳内与外壳一体连接的内圈套；进风装置的进风口设置在外壳的端部，所述内圈套呈上小下大的锥形状，内圈套的内部形成所述风腔，内圈套的上端口形成所述上排风口，在外壳与内圈套之间形成涡状进风通道，涡状进风通道与进风口连通，在内圈套上均匀布满进风通孔，进风通孔连通涡状进风通道与风腔；在内圈套的上端内表面上设有凸缘部，在凸缘部的上端面上设有环形集水槽，在凸缘部的下端沿圆周方向布置有多个引流管段，多个引流管段与环形集水槽均形成连通。

3.根据权利要求2所述的淡水收集设备，其特征在于：在进风装置的进风口位置安装有进风扇。

4.根据权利要求1所述的淡水收集设备，其特征在于：所述进风装置为蚁丘式进风结构，其包括一个上小下大的环状外壳，环状外壳的上端形成所述上排风口，在环状外壳的侧壁上均匀布满进风通孔，进风通孔形成所述进风口，环状外壳的内腔形成所述风腔，在环状外壳的侧壁内表面上位于上端的部位设有凸缘部，在凸缘部的上端面上设有环形集水槽，在凸缘部的下端沿圆周方向布置有多个引流管段，多个引流管段与环形集水槽均形成连通。

5.根据权利要求4所述的淡水收集设备，其特征在于：在外壁套的上端部位于排气口的位置设有凹槽，在凹槽内安装有排气扇。

6.根据权利要求1所述的淡水收集设备，其特征在于：所述凝水凸起结构为凝水针簇，每组凝水针簇由一根主刺和布置在主刺上的多根小刺构成，凝水针簇为中空结构，凝水针簇内的空腔与螺旋形冷却水通道相连通。

7.根据权利要求6所述的淡水收集设备，其特征在于：每组凝水针簇上的主刺与锥形体结构的轴线呈40°～70°夹角，每组凝水针簇上的小刺与对应主刺呈20°～40°夹角。

8.根据权利要求6所述的淡水收集设备，其特征在于：在凝水针簇的表面及内壁套的内表面上涂覆有纳米疏水基亲水材料层。

9.根据权利要求1所述的淡水收集设备，其特征在于：所述储水装置包括储水箱，储水箱的上端为开口结构，储水箱的侧壁内表面上靠近上端的位置设有凸缘部，在该凸缘部上安装有可拆卸的防蒸发盘，在防蒸发盘的中心设有流水孔；在储水箱的侧壁上靠近下端的位置设有出水口，在出水口位置安装有水龙头。

10.根据权利要求1所述的淡水收集设备，其特征在于：所述冷却水供水、回水装置包括半导体制冷器、水箱、潜水泵；所述潜水泵置于水箱中，潜水泵的出水口与半导体制冷器的进水口通过中间管路连接，半导体制冷器的出水口与空气凝水装置外壁套上的其中一进出水口通过进水管路连接，空气凝水装置外壁套上的另一进出水口与水箱的进水口通过回水管路连接。