[发明专利]一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置

权利要求书

1.一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置，包括树形取水装置、相变蓄冷装置、储水装置及主控装置，其特征在于：

树形取水装置包括仿生取水叶片与输水通道；输水通道包括主通道、多级分支通道以及毛细通道；所述仿生取水叶片连接在所述多级分支通道的末端；所述仿生取水叶片正表面密布微观凸起结构且进行超疏水纳米表面改性；毛细通道位于微观凸起内部，经多级分支通道后汇总至主通道，主通道与储水装置连通；

相变蓄冷装置包括分离式相变腔、循环工质、蓄冷箱和相变蓄冷材料，相变蓄冷材料填充于蓄冷箱中；分离式相变腔分为两部分，分别位于仿生取水叶片和蓄冷箱中，通过沿着多级分支通道以及主通道布置的上升管与下降管连接；所述相变蓄冷材料位于所述蓄冷箱内；所述循环工质在分离式相变腔的两部分间循环；

主控装置包括控制器、温度传感器、太阳能电池和转动机构；所述太阳能电池为所述主控装置提供电能；所述转动机构与所述仿生取水叶片连接用于驱动所述仿生取水叶片转动；所述控制器根据所述温度传感器获取的外界温度信号控制所述转动机构带动所述仿生取水叶片转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置，其特征在于：所述主通道垂直放置，在所述主通道的竖直方向布置不少于2层多级分支通道组，每层所述多级分支通道组包括均匀布置的四个所述多级分支通道，多级分支通道与所述主通道之间的夹角不小于45°，所述多级分支通道分叉级数不少于2级，分叉夹角为45-90°，两个分叉通道的中心线与上级通道的中心线在同一平面内，所述分支通道的外径上下级直径比为0.5-1，内径上下级直径比为2^-1/m，其中，m为直径系数，取大于等于2且小于等于3，上下级通道长度比为0.5-1。

3.根据权利要求1所述的一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置，其特征在于：储水装置位于蓄冷箱下方。

4.根据权利要求1所述的一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置，其特征在于：蓄冷箱位于地下，外侧包裹有保温层。

5.根据权利要求1所述的一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置，其特征在于：所述微观凸起结构为锥形微观凸起结构。

6.根据权利要求1所述的一种用于沙漠缺水地区的仿生取水装置，其特征在于：所述仿生取水叶片背面涂覆金红石型TiO₂ 涂层，使背面在8-14μm波段范围内发射率达到0.96。