CN207794454U - 一种室内屋顶防滴水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内屋顶防滴水结构，包括基底，特点是基底上设置有若干个用于驱动液滴定向移动的多级结构，多级结构按一定密度梯度分布，基底的端部且靠近多级结构最小密度侧设置有带若干个进水微孔的集水管，集水管的底部纵向设置有导流管，导流管的底部设置有出水微孔，多级结构由固定在基底表面的微米级凸起以及均匀分布在微米级凸起表面的若干个纳米级凸起组成，相邻的微米级凸起之间的间距为微米量级，相邻的纳米级凸起之间的间距为纳米量级，优点是该顶部滴水结构利用自身润湿梯度驱动水滴，无需额外能量，节能减排，不仅结构设计紧凑简单，且功效显著、应用广泛、生产成本低，无需维护、制造方便及轻便可靠。

Description

一种室内屋顶防滴水结构

技术领域

本实用新型涉及一种室内屋顶防滴水结构。

背景技术

由于地理位置或一些特殊用途等因素，很多房间内部的湿度很高，例如东南沿海的住宅或浴室。室内屋顶常会凝结小水滴，最终聚并成大水滴掉落，并有很大几率落在室内的人身上。尤其在温度较低的情况，落下在身上的水滴让人们非常不适，给人们的日常生活带来困扰，降低生活质量。在这种情况下，设计一种可以防止滴水的顶部结构就显得十分必要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用自身润湿梯度驱动水滴，无需额外能量且节能减排的室内屋顶防滴水结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种室内屋顶防滴水结构，包括基底，所述的基底上设置有若干个用于驱动液滴定向移动的多级结构，所述的多级结构按一定密度梯度分布，所述的基底的端部且靠近所述的多级结构最小密度侧设置有带若干个进水微孔的集水管，所述的集水管的底部纵向设置有导流管，所述的导流管的底部设置有出水微孔，所述的多级结构由固定在所述的基底表面的微米级凸起以及均匀分布在所述的微米级凸起表面的若干个纳米级凸起组成，相邻的所述的微米级凸起之间的间距为微米量级，相邻的所述的纳米级凸起之间的间距为纳米量级。

所述的微米级凸起的高度尺寸与其直径尺寸在同一数量级上，所述的纳米级凸起的高度尺寸与其直径尺寸在同一数量级上。保证凸起的作用以及自身结构的强度。

所述的微米级凸起的形状为立方柱形或圆柱形，所述的纳米级凸起的形状为立方柱形或圆柱形。

所述的进水微孔等间距分布均匀分布在所述的集水管上。

所述的进水微孔与所述的出水微孔的表面均涂覆有亲水材料。

所述的进水微孔与所述的出水微孔的直径均为1mm。

所述的微米级凸起和所述的纳米级凸起均采用疏水材料制成。增加基底防水滴凝结的特性。

所述的基底、所述的微米级凸起以及所述的纳米级凸起均采用具有良好导热性能材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型一种室内屋顶防滴水结构，其在基底上设置微米级凸起形成一级微结构，在其上覆盖纳米级凸起形成多级结构，纳米级凸起的间距在纳米量级，使得水滴不能侵入其间，使基底表面形成超疏水特性，屋顶难以凝结出水滴。即使有水滴凝结，微米级凸起因其微米级间距，可让水滴侵入，增大水滴与基底的接触面积，粘附功变大，使得凝结出的水滴不易坠落，多级结构在基底上的密集度不同造成基底表面接触角不同，形成一定的润湿梯度，驱动液滴自发向接触角小的区域定向移动，驱离基底表面形成的水滴，产生的水滴在集水管附近聚集，因导流管下端有个微孔与外界连接，在净水压差的作用下，通过集水管上的微孔实现通水阻气的作用，将聚集的水滴吸入集水管，从导流管出口排出，达到防止室内顶部滴水的目的。优点如下：

（1）该顶部滴水结构因表面疏水特性首先能有效抑制水蒸气在其上凝结；

（2）该顶部滴水结构能让水滴自发定向移动，进而通过排水系统脱离顶部，可一直保持顶部干燥；

（3）该顶部滴水结构利用自身润湿梯度驱动水滴，无需额外能量，节能减排，不仅结构设计紧凑简单，且具有功效显著、应用广泛、生产成本低，无需维护、制造方便及轻便可靠等诸多特点。

附图说明

图1为本实用新型室内屋顶防滴水结构的正视图；

图2为本实用新型室内屋顶防滴水结构的侧视图；

图3为本实用新型室内屋顶防滴水结构的水滴运动示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

具体实施例

一种室内屋顶防滴水结构，如图1和图2所示，包括基底1，基底1上设置有若干个用于驱动液滴定向移动的多级结构2，多级结构2按一定密度梯度分布，基底1的端部且靠近多级结构2最小密度侧设置有带若干个进水微孔41的集水管4，集水管4的底部纵向设置有导流管5，导流管5的底部设置有出水微孔51，多级结构2由固定在基底1表面的微米级凸起21以及均匀分布在微米级凸起21表面的若干个纳米级凸起22组成，相邻的微米级凸起21之间的间距为微米量级，相邻的纳米级凸起22之间的间距为纳米量级。

在此具体实施例中，微米级凸起21的高度尺寸与其直径尺寸在同一数量级上，纳米级凸起22的高度尺寸与其直径尺寸在同一数量级上。微米级凸起21的形状为立方柱形或圆柱形，纳米级凸起22的形状为立方柱形或圆柱形。进水微孔41等间距分布均匀分布在集水管4上。进水微孔41与出水微孔51的表面均涂覆有亲水材料。进水微孔41与出水微孔51的直径均为1mm。微米级凸起21和纳米级凸起22均采用疏水材料制成。

上述室内屋顶防滴水结构的工作机理，如图1-3所示，包括以下几个步骤：

步骤A，分布在多级结构2最外层的纳米级凸起22间距在纳米量级，使得水滴3不能侵入其间，使基底1表面形成超疏水特性，防止水滴3在其上凝结；

步骤B，即使有水滴3凝结，多级结构2的微米级凸起21因其微米级间距，可让水滴3侵入，增大水滴3与基底1的接触面积，粘附功变大，保证水滴3不会从屋顶掉落；

步骤C，同时因多级结构2在基底1上的分布密度成一定梯度，使得基底1接触角也随之变化，形成具有一定润湿梯度的表面，驱动液滴自发向接触角小的区域定向移动；

步骤D，产生的水滴3在集水管4附近聚集，集水管4与导流管5内部装有水，因导流管5下端有个出水微孔51与外界连接，在净水压差的作用下，通过集水管4上的进水微孔41实现通水阻气的作用，将聚集的水滴3吸入集水管4，从导流管5下部排出，达到防止室内顶部滴水的目的。

除上述实施例外，该结构对水蒸气凝结具有良好的抑制作用，可保持基底1长时间的干燥，可保证基底1与空气长时间直接接触，因此也可应用于换热领域，使基底1换热效率稳定在很高的水平。例如将上述实施例中的基底1与多级结构2换为具有良好导热性能的高导热系数基底1与高导热系数多级结构2，其应用范围由室内防止水滴坠落换成了换热领域抑制换热表面形成水珠层。

另外如，上述防止室内屋顶滴水结构中微米级凸起21及纳米级凸起22的形状，除立方柱和圆柱形状外，其他呈柱状的结构也应当被视为本实用新型的实施方式。又如，本实用新型还可以根据各种需求，来选择基底1与多级结构2的材质，适应不同条件下的应变需求。

上述实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种室内屋顶防滴水结构，包括基底，其特征在于：所述的基底上设置有若干个用于驱动液滴定向移动的多级结构，所述的多级结构按一定密度梯度分布，所述的基底的端部且靠近所述的多级结构最小密度侧设置有带若干个进水微孔的集水管，所述的集水管的底部纵向设置有导流管，所述的导流管的底部设置有出水微孔，所述的多级结构由固定在所述的基底表面的微米级凸起以及均匀分布在所述的微米级凸起表面的若干个纳米级凸起组成，相邻的所述的微米级凸起之间的间距为微米量级，相邻的所述的纳米级凸起之间的间距为纳米量级。

2.根据权利要求1所述的一种室内屋顶防滴水结构，其特征在于：所述的微米级凸起的高度尺寸与其直径尺寸在同一数量级上，所述的纳米级凸起的高度尺寸与其直径尺寸在同一数量级上。

3.根据权利要求2所述的一种室内屋顶防滴水结构，其特征在于：所述的微米级凸起的形状为立方柱形或圆柱形，所述的纳米级凸起的形状为立方柱形或圆柱形。

4.根据权利要求1所述的一种室内屋顶防滴水结构，其特征在于：所述的进水微孔等间距分布均匀分布在所述的集水管上。

5.根据权利要求4所述的一种室内屋顶防滴水结构，其特征在于：所述的进水微孔与所述的出水微孔的表面均涂覆有亲水材料。

6.根据权利要求5所述的一种室内屋顶防滴水结构，其特征在于：所述的进水微孔与所述的出水微孔的直径均为1mm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种室内屋顶防滴水结构，其特征在于：所述的微米级凸起和所述的纳米级凸起均采用疏水材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种室内屋顶防滴水结构，其特征在于：所述的基底、所述的微米级凸起以及所述的纳米级凸起均采用具有良好导热性能材料制成。