[发明专利]一种应用于高温差沙漠地区的热管式集水装置

说明书

本发明公开了一种应用于高温差沙漠地区的热管式集水装置，包括热管结构、房屋墙体以及液态水收集装置，热管结构由端盖、管壳、管芯组成，管壳两端为由多个扇形热交换面组成的扇页型，通过中间的圆形管相连，房屋墙体上装有湿度传感器和两个换气口;热管结构倾斜插入于房屋墙体侧面,收集漏斗下部与引出管相连。本发明的热管式集水装置是一种能够有效应对高温差沙漠地区恶劣气候条件的集水装置，实现了集水装置在高温差沙漠地区的高效、节能使用，进而达到满足高温差沙漠地区对于取水、用水的大量需求的目的。另外，热管结构和复合墙体的综合的使用使得集水装置的空间利用率有了较大提高。

技术领域

本发明涉及一种集水装置，具体涉及的是一种可应用于高温差沙漠地区的具有热管结构的集水装置。

背景技术

在高温差沙漠地区，由于天气炎热、地表温度高导致水资源匮乏，该地区的生产生活用水成为很大难题，严重制约地区的正常发展。故迫切需求开发高效、环保、能应对恶劣天气的集水装置，以满足炎热、干燥天气下对于用水的大量需求。目前出现的集水装置多为集水水塔或蒸发集水设备，均需采用较高的经济投入以及占地面积庞大的集水设备，不利于小规模使用，无法方便地解决缺水问题，缺水问题依旧制约着日常生产生活。基于热管原理的热管式集水装置充分利用热管性能，具有环保节能、经济高效、占地面积小、适宜小规模使用等优点，使其在解决高温差沙漠地区因恶劣气候环境导致的用水困难问题上有着广阔的应用前景。

热管式集水装置的核心部件是热管结构。热管作为一种近年来发展起来的换热元件，由于其良好的导热性以及环境适应性受到广泛应用。受生活中常见的热管结构的启迪，本发明将热管结构应用于集水装置设计，将热管安插在由复合材料构成的墙体中，并在夜间利用热管的良导热性在热管与室内环境间产生大温差，从而将室内内水蒸气在热管表面实现液化，使得液态水能够不断产生并收集到装置中，进而达到充分利用室内空间、实现水资源节能环保收集与利用、保证水资源的有效供应、一定程度上解决高温差沙漠地区用水等目的。

发明内容

技术问题：

本发明所要解决的技术问题是针对现有的高温差沙漠地区集水装置投资大、占地面积大以及不适合小规模使用的缺点，提出了一种有热管结构、能应用于高温差沙漠地区的热管式集水装置，来有效、节能地收集液态水。基于该装置能满足水资源的合理收集、充分利用当地气候条件以及节省房屋空间、适用于小规模的生产生活用水需求等要求。本发明的目的是设计一种应用于高温差沙漠地区的热管式集水装置，采用热管结构将扇页式热管倾斜插入包含相变蓄热材料等复合材料的房屋墙体中，大大减小了集水装置体积，并且，利用热管结构在夜间与室内空间形成的大温差，可实现节能化、高效化、小规模的液态水生成及收集。

技术方案：为解决当前高温差沙漠地区集水装置存在的投资高、占地面积大的问题，本发明采用的技术方案是：一种应用于高温差沙漠地区的热管式集水装置，其特征在于：包括热管结构、房屋墙体以及液态水收集装置，所述的热管结构由端盖、管壳、管芯组成，所述的管壳两端为由多个扇形热交换面组成的扇页型，通过中间的圆形管壳相连，所述的房屋墙体为复合材料，由相变蓄热材料、良导热材料以及保温材料加工复合而成，所述的房屋墙体上装有湿度传感器和两个换气口，所述的液态水收集装置由收集漏斗、引出管、集水桶构成。所述的热管结构倾斜插入于所述的房屋墙体侧面，所述的液态水收集装置通过所述的收集漏斗与所述的热管管壳下部相连，所述的收集漏斗下部与所述的引出管相连。所述的热管结构中轴线与所述的收集漏斗的中轴线共轴；所述的引出管由母管和子管组成，所述的母管为引出管入口与收集漏斗相连的直接管道，所述的子管通过多根管道从母管末端引出，与所述的集水桶直接相连。所述的子管上带有控制开关，根据集水桶水量情况对水的分配加以控制，从而达到对所收集液态水的合理利用，实现了液态水的高效制备与储存。