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龍圖騰網(wǎng)恭喜南京工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于MOF材料的新型集水裝置及方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115404947B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-13發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211068107.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：E03B3/28；該發(fā)明授權(quán)一種基于MOF材料的新型集水裝置及方法是由牛子云;張愷;武冰洋;葉培良設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-09-01向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于MOF材料的新型集水裝置及方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種基于MOF材料的新型集水裝置及方法，該裝置具體包括輻射制冷薄膜、轉(zhuǎn)換腔、太陽(yáng)能反射薄膜、導(dǎo)熱板、MOF吸附材料、熱媒腔、集水腔、冷媒腔、水箱、移動(dòng)隔板、溫度傳感器、活塞、閥桿、閥門、壓力調(diào)節(jié)閥、排氣閥。本發(fā)明將MOF吸附材料與輻射制冷技術(shù)、太陽(yáng)能集熱技術(shù)相結(jié)合，利用輻射制冷薄膜與外太空換熱獲得的冷量提高M(jìn)OF材料的吸附性能，同時(shí)，利用熱媒提升MOF材料對(duì)太陽(yáng)熱輻射的吸收能力，進(jìn)而提高M(jìn)OF材料的解吸性能，由此可在充分利用自然能力的情況下，提高M(jìn)OF材料吸收空氣中的水分的能力。

本發(fā)明授權(quán)一種基于MOF材料的新型集水裝置及方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于MOF材料的新型集水方法，其特征在于，包括一種基于MOF材料的新型集水裝置，該集水裝置包括輻射制冷薄膜（1）、轉(zhuǎn)換腔（2）、太陽(yáng)能反射薄膜（3）、導(dǎo)熱板（4）、MOF吸附材料（5）、熱媒腔（6）、集水腔（7）、冷媒腔（8）、水箱（9）、移動(dòng)隔板（10）、溫度傳感器（11）、第一活塞（1301）、第二活塞（1302）、第一閥桿（1401）、第二閥桿（1402）、第一閥門（1501）、第二閥門（1502）、壓力調(diào)節(jié)閥（16）、排氣閥（17）；所述的輻射制冷薄膜（1）的底部與轉(zhuǎn)換腔（2）頂部緊密連接，轉(zhuǎn)換腔（2）的底部與太陽(yáng)能反射薄膜（3）的頂部緊密連接，太陽(yáng)能反射薄膜（3）的底部與導(dǎo)熱板（4）的頂部緊密連接，導(dǎo)熱板（4）的底部與MOF吸附材料（5）的頂部緊密連接；所述的移動(dòng)隔板（10）位于轉(zhuǎn)換腔（2）內(nèi)部，并將轉(zhuǎn)換腔（2）分隔成不相通的兩部分，移動(dòng)隔板（10）在轉(zhuǎn)換腔（2）可在冷媒和熱媒的推動(dòng)下沿著第一管道（1201）和第二管道（1202）方向移動(dòng)；所述的熱媒腔（6）、集水腔（7）、冷媒腔（8）緊密連接構(gòu)成一個(gè)整體；所述的第一活塞（1301）和第一閥桿（1401）緊密連接構(gòu)成一個(gè)整體，第一活塞（1301）位于熱媒腔（6）內(nèi)部；所述的第二活塞（1302）和第二閥桿（1402）緊密連接構(gòu)成一個(gè)整體，第二活塞（1302）位于冷媒腔（8）內(nèi)部；所述的熱媒腔（6）與轉(zhuǎn)換腔（2）通過(guò)第一管道（1201）連接；所述的冷媒腔（8）與轉(zhuǎn)換腔（2）通過(guò)第二管道（1202）連接；所述的MOF吸附材料（5）與集水腔（7）通過(guò)第三管道（1203）連接；所述的熱媒腔（6）與第一閥門（1501）的輸出端通過(guò)第五管道（1205）連接，第四管道（1204）與第一閥門（1501）的輸入端連接；所述的冷媒腔（8）與第二閥門（1502）的輸出端通過(guò)第七管道（1207）連接，第六管道（1206）與第二閥門（1502）的輸入端連接；所述的集水腔（7）與壓力調(diào)節(jié)閥（16）的輸入端通過(guò)第八管道（1208）連接；所述水箱（9）與壓力調(diào)節(jié)閥（16）的輸出端通過(guò)第九管道（1209）連接；所述的排氣閥（17）安裝在集水腔（7）的上部，用于排除集水腔（7）內(nèi)部的空氣；所述的第一閥桿（1401）和第二閥桿（1402）通過(guò)溫度傳感器（11）分別控制第一活塞（1301）和第二活塞（1302）在熱媒腔（6）和冷媒腔（8）內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述的第四管道（1204）用于向熱媒腔（6）中充注熱媒；所述的第六管道（1206）用于向冷媒腔（8）中充注冷媒；所述的壓力調(diào)節(jié)閥（16）的傳感器安裝集水腔（7）中，根據(jù)集水腔（7）中的壓力調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥（16）的開(kāi)度；所述的一種基于MOF材料的新型集水方法，包括：吸附模式和解吸模式；吸附模式：當(dāng)溫度傳感器（11）測(cè)得的環(huán)境溫度低于18℃時(shí)，第二閥桿（1402）推動(dòng)第二活塞（1302）向集水腔（7）的腔壁移動(dòng)，冷媒腔（8）中的冷媒在第二活塞（1302）的推動(dòng)下，沿第二管道（1202）進(jìn)入轉(zhuǎn)換腔（2）中，并推動(dòng)移動(dòng)隔板（10）向第一管道（1201）方向移動(dòng)，直至移動(dòng)隔板（10）與第一管道（1201）所在的壁面完全貼合時(shí)，第二閥桿（1402）和第二活塞（1302）停止運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換腔（2）內(nèi)充滿冷媒；轉(zhuǎn)換腔（2）內(nèi)的熱媒在移動(dòng)隔板（10）向第一管道（1201）方向移動(dòng)時(shí)，沿第一管道（1201）流入熱媒腔（6），并推動(dòng)第一活塞（1301）和第一閥桿（1401）向遠(yuǎn)離集水腔（7）腔壁的方向移動(dòng)，直至移動(dòng)隔板（10）與第一管道（1201）所在的壁面完全貼合時(shí)，第一活塞（1301）和第一閥桿（1401）停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)處于吸附模式；處于吸附模式時(shí)，輻射制冷薄膜（1）通過(guò)與外太空進(jìn)行換熱獲得冷量后，冷量經(jīng)由轉(zhuǎn)換腔（2）中的冷媒、太陽(yáng)能反射薄膜（3）、導(dǎo)熱板（4）以導(dǎo)熱的方式傳入MOF吸附材料（5），MOF吸附材料（5）溫度降低、吸水效率得到強(qiáng)化，同時(shí)，冷媒可以透過(guò)大部分太陽(yáng)熱輻射，所透過(guò)的太陽(yáng)熱輻射經(jīng)由太陽(yáng)能反射薄膜（3）反射回大氣中，進(jìn)而提升輻射制冷薄膜（1）的制冷效率；解吸模式：當(dāng)溫度傳感器（11）測(cè)得的環(huán)境溫度高于30℃時(shí)，第一閥桿（1401）推動(dòng)第一活塞（1301）向集水腔（7）的腔壁移動(dòng)，熱媒腔（6）中的熱媒在第一活塞（1301）的推動(dòng)下，沿第一管道（1201）進(jìn)入轉(zhuǎn)換腔（2）中，并推動(dòng)移動(dòng)隔板（10）向第二管道（1202）方向移動(dòng)，直至移動(dòng)隔板（10）與第二管道（1202）所在的壁面完全貼合時(shí)，第一閥桿（1401）和第一活塞（1301）停止運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換腔（2）內(nèi)充滿熱媒；轉(zhuǎn)換腔（2）內(nèi)的冷媒在移動(dòng)隔板（10）向第二管道（1202）方向移動(dòng)時(shí)，沿第二管道（1202）流入冷媒腔（8），并推動(dòng)第二活塞（1302）和第二閥桿（1402）向遠(yuǎn)離集水腔（7）腔壁的方向移動(dòng)，直至移動(dòng)隔板（10）與第二管道（1202）所在的壁面完全貼合時(shí)，第二活塞（1302）和第二閥桿（1402）停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)處于解吸模式；處于解吸模式時(shí)，太陽(yáng)光透過(guò)輻射制冷薄膜（1）與轉(zhuǎn)換腔（2）中的熱媒進(jìn)行換熱獲得熱量后，熱量經(jīng)由太陽(yáng)能反射薄膜（3）、導(dǎo)熱板（4）以導(dǎo)熱的方式將熱量傳入MOF吸附材料（5），MOF吸附材料（5）的溫度升高，解吸效率得到強(qiáng)化，同時(shí)，轉(zhuǎn)換腔（2）中的熱媒可以吸收大部分太陽(yáng)熱輻射，溫度升高，使得解吸效率得到強(qiáng)化。

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