[发明专利]一种热量缓释控制方法及热压驱动式空气取水器

说明书

一种热量缓释控制方法及热压驱动式空气取水器，包括以下步骤：建立相变层，相变层内装填相变材料，所述相变层外侧设置外夹层，其内侧设置内夹层；所述内夹层上开设集水通道，所述集水通道内设置集水帆；高温环境下，内夹层和外夹层的夹层内部均建立稠密的空气状态；降温时，内夹层和外夹层的夹层内部均建立稀薄的空气状态；低温且高湿度的环境下，内夹层的夹层内部重新建立稠密的空气状态，使空气中水蒸气在集水通道内液化，经集水帆收集后流入容器内。本发明可适应于白昼温差较大的区域，对相变材料的热量缓释控制来收集空气中的水蒸气，可自动控制循环取水，适用范围广，自动控制程度高。

技术领域

本发明涉及一种相变材料热量缓释系统，尤其涉及一种热量缓释控制方法及热压驱动式空气取水器。

背景技术

目前没有相关针对相变材料热量缓释控制的研究。通过对其他领域涉及到的热量缓释控制研究，例如针对同步辐射光源中应用的晶体进行热量的缓释，利用了水、液氮等作为冷却介质进行间接或直接的低温冷却，达到热量缓释的作用，但是在热压驱动式空气取水器中，不便于添加冷却介质进行低温冷却，且低温冷却造成的热量损耗会影响装置的工作效率；例如针对利用太阳能的地板热量缓释中，利用了相变材料对储存太阳能热量的地板达到热量缓释的作用，但是在热压驱动式空气取水器中，难以利用双层相变材料达到热量缓释。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出热量缓释控制方法及热压驱动式空气取水器，具体技术方案为：

一种热量缓释控制方法，包括以下步骤：

(1)建立相变层，相变层内装填相变材料，所述相变层外侧设置外夹层，其内侧设置内夹层；

(2)所述内夹层上开设集水通道，所述集水通道内设置集水帆；

(3)高温环境下，内夹层和外夹层的夹层内部均建立稠密的空气状态，利用相变材料储存热量；

(4)降温时，内夹层和外夹层的夹层内部均建立稀薄的空气状态，减缓相变材料热量的释放；

(5)低温且高湿度的环境下，内夹层和外夹层的夹层内部重新建立稠密的空气状态，相变材料快速释放热量，使空气中水蒸气在集水通道内液化，经集水帆收集后流入容器内。

进一步地，所述内夹层和外夹层的夹层内的空气状态可根据环境温度来自动控制。

一种热压驱动式空气取水器，包括集水箱和气箱，所述集水箱为外侧设置有外夹层的圆柱环，所述集水箱的内部设置有多个集水管，所述集水管的顶部与大气相连通，所述集水管的内侧设置有集水帆，正对所述集水管的底部设置集水容器，所述集水容器与集水管的底部之间设置可供空气流通的吸气口，所述集水管均为外侧设置有内夹层的圆柱环，所述集水管与集水箱内部之间的间隙装填有相变材料；所述气箱通过导气管与外夹层、内夹层的夹层内部相连通，所述气箱上设置控制器，所述控制器根据环境的温湿度来控制气箱内的气体进入外夹层和内夹层的夹层内部，从而控制其内部空气的稠密或稀薄状态。

进一步地，所述气箱的上部设置有补压管，所述补压管上设置有第一控制阀，所述导气管上设置有第二控制阀，所述气箱上设置有加热器、湿度传感器、第一气流传感器和第一温度传感器，所述湿度传感器设定高阈值以控制加热器的启动，所述第一温度传感器设定高阈值以控制加热器的停止和第二控制阀的开启，所述第一温度传感器设定低阈值以控制第一控制阀的开启，所述第一气流传感器设定低阈值以控制第一控制阀的关闭；所述外夹层和内夹层的顶部相连通地设置泄压管，所述泄压管上设置有第三控制阀，所述集水箱上设置有第二温度传感器和第二气流传感器，所述第二温度传感器设定低阈值以控制第三控制阀的开启，所述第二气流传感器设定低阈值以控制第三控制阀的关闭。