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一种用于户外供水的抗冻耐高温地上水管

2021-02-02 23:16:16

一种用于户外供水的抗冻耐高温地上水管

  技术领域

  本发明涉及供水管道技术领域,更具体地说,涉及一种用于户外供水的抗冻耐高温地上水管。

  背景技术

  供水是指通过公共设施、商业组织、社区努力或个人提供水资源,水的输送通常是通过水泵和管道。供水系统从各种地点获取水源,这些水源都经过了适当的处理,包括地下水、地表水(湖泊和河流),以及经过淡化的海水。水源处理步骤一般包括:净化、氯化消毒,有时还包括添加氟化剂。处理后的水资源通过重力或通过水泵抽水聚集到水库中,并通过水塔或通过地面设施供应。水被使用后,废水一般排入下水道系统,并在排入河流、湖泊、海洋前在污水处理厂进行处理,或再利用于景观、灌溉或工业用水。供水管道就是用于供水的管道。

  供水不仅有室内供水,也有户外供水,户外供水的供水管道大部分均埋设于地表以下,但在用水点处会有一根竖直的水管暴露在地表上,用于连接水龙头以便于用水,当水龙头关闭后,地上水管内通常依然充满水,在寒冷的冬天,常常会因温度较低,管内的水结冰而导致管体破裂,并且在夏季的白天,管内的水受太阳的照射,容易使管内的水温度过高,用水时,需要先将管内温度过高的水放掉,才能正常使用,会造成水资源的浪费。因此,我们提出一种用于户外供水的抗冻耐高温地上水管。

  发明内容

  1.要解决的技术问题

  针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种用于户外供水的抗冻耐高温地上水管,它可以实现设有特制的夏日降温组件,夏日降温组件中的顺磁盐,在夏季可自发行的进行吸热,吸走水管管体内部水中的热量,进而防止水管管体内水的温度过高,使其可正常进行使用,避免了水资源的浪费,节省了水资源,还设有特制的冬日供热组件,在寒冷的冬天,冬日供热组件可自发性的吸收土壤中的热量,并将热量提供给水管管体,从而避免水管管体内的水结冰,进而有效的防止水管管体冻裂,显著提高了抗冻能力。

  2.技术方案

  为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

  一种用于户外供水的抗冻耐高温地上水管,包括水管管体,所述水管管体的顶端固定连接有水龙头连接件,所述水管管体的底端固定连接有管道连接件,所述水管管体的外壁上套设有筒型导热网,所述筒型导热网的外壁上固定连接有隔热保温套,所述隔热保温套上设置有夏日降温组件,所述夏日降温组件包括多个条形磁铁和制冷密封盒,所述条形磁铁镶嵌安装于筒型导热网的外侧壁上,所述制冷密封盒镶嵌安装于筒型导热网的内侧壁上,所述制冷密封盒一侧的外壁上固定连接有多个导热棒,所述水管管体的外侧设有冬日供热组件,所述冬日供热组件包括多个密封供热管,所述密封供热管通过固定杆与水管管体固定连接,所述密封供热管的顶端固定连接有导热杆,所述导热杆的一端贯穿密封供热管的顶部外壁延伸至密封供热管内部,并固定连接有导热板。

  进一步的,所述条形磁铁和制冷密封盒数量相等且一一对应,所述制冷密封盒的内部填充有顺磁盐,所述导热棒贯穿制冷密封盒的外壁并延伸插入顺磁盐中,夏季时,尤其是白天,室外温度较高,条形磁铁在太阳的照射下吸热使其温度升高,导致条形磁铁的磁性逐渐降低,出现去磁现象,根据磁制冷原理,在去磁的过程中,磁性材料的磁矩沿磁场方向由有序到无序,磁熵增大,此时磁工质从外部吸热,因此,夏季的白天,条形磁铁内的顺磁盐会自发性的吸热。

  进一步的,所述导热棒的另一端与筒型导热网固定连接,所述导热棒、筒型导热网均采用导热材料制成,在筒型导热网、导热棒的导热作用下,可将水管管体及其内部水中的热量导至条形磁铁的顺磁盐处,从而使顺磁盐吸走水管管体内部水中的热量,进而防止水管管体内水的温度过高,使其可正常进行使用,避免了水资源的浪费,节省了水资源。

  进一步的,所述密封供热管内盛装有蒸馏水,所述蒸馏水不超过密封供热管总容量的五分之一。

  进一步的,所述导热杆设置为L字形,所述导热杆的另一端贯穿隔热保温套并延伸至与筒型导热网固定连接,所述导热杆、导热板均采用导热材料制成,使用时,大部分密封供热管将埋设于地面以下,剩余部分密封供热管则露出地面以上,寒冷的冬天,土壤内的温度要高于空气温度,使得密封供热管内的蒸馏水吸收土壤中的热量蒸发,水蒸气带着热量上升,遇到相对较冷的管壁以及导热杆、隔热套,会冷凝放热并回流至底部,如此反复持续向上进行导热,水蒸气冷凝放出的热量可通过导热杆、隔热套导致筒型导热网处,进而通过筒型导热网导给水管管体,从而避免水管管体内的水结冰,进而有效的防止水管管体冻裂,显著提高了抗冻能力。

  进一步的,所述导热板的内部开设有多个透气通孔,多个所述透气通孔呈环形均匀分布,透气通孔的设置,可增大导热板与水蒸气的接触面积,提高冷凝效率。

  进一步的,所述透气通孔的内壁上固定连接有多个凝水凸块,所述凝水凸块设置为半球状,所述凝水凸块采用亲水材料制成,亲水材料为玻璃、铝中的一种,凝水凸块的设置,可便于水滴的凝聚,进而加速水蒸气冷凝后的滴落,提高供热效率。

  进一步的,所述导热杆的外壁上套设有相匹配的隔热套,所述隔热套的两端分别与密封供热管、隔热保温套无缝密封连接,隔热套采用隔热材料制成,隔热套的设置,可减少导热杆导热过程中热量的散失。

  进一步的,所述隔热保温套的底端固定连接有套设于水管管体外壁上的支撑定位板,使用时,将支撑定位板下方的部分水管管体以及部分密封供热管埋入土壤中,并通过管道连接件与地下供水管道连接,通过水龙头连接件与水龙头连接,支撑定位板可对水管管体起到一个支撑作用,防止水管管体倾倒。

  3.有益效果

  相比于现有技术,本发明的优点在于:

  (1)本方案设有特制的夏日降温组件,夏日降温组件中的顺磁盐,在夏季可自发行的进行吸热,吸走水管管体内部水中的热量,进而防止水管管体内水的温度过高,使其可正常进行使用,避免了水资源的浪费,节省了水资源,还设有特制的冬日供热组件,在寒冷的冬天,冬日供热组件可自发性的吸收土壤中的热量,并将热量提供给水管管体,从而避免水管管体内的水结冰,进而有效的防止水管管体冻裂,显著提高了抗冻能力。

  (2)所述条形磁铁和制冷密封盒数量相等且一一对应,所述制冷密封盒的内部填充有顺磁盐,所述导热棒贯穿制冷密封盒的外壁并延伸插入顺磁盐中,夏季时,尤其是白天,室外温度较高,条形磁铁在太阳的照射下吸热使其温度升高,导致条形磁铁的磁性逐渐降低,出现去磁现象,根据磁制冷原理,在去磁的过程中,磁性材料的磁矩沿磁场方向由有序到无序,磁熵增大,此时磁工质从外部吸热,因此,夏季的白天,条形磁铁内的顺磁盐会自发性的吸热。

  (3)在筒型导热网、导热棒的导热作用下,可将水管管体及其内部水中的热量导至条形磁铁的顺磁盐处,从而使顺磁盐吸走水管管体内部水中的热量,进而防止水管管体内水的温度过高,使其可正常进行使用,避免了水资源的浪费,节省了水资源。

  (4)所述密封供热管内盛装有蒸馏水,所述蒸馏水不超过密封供热管总容量的五分之一,所述导热杆设置为L字形,所述导热杆的另一端贯穿隔热保温套并延伸至与筒型导热网固定连接,所述导热杆、导热板均采用导热材料制成,使用时,大部分密封供热管将埋设于地面以下,剩余部分密封供热管则露出地面以上,寒冷的冬天,土壤内的温度要高于空气温度,使得密封供热管内的蒸馏水吸收土壤中的热量蒸发,水蒸气带着热量上升,遇到相对较冷的管壁以及导热杆、隔热套,会冷凝放热并回流至底部,如此反复持续向上进行导热,水蒸气冷凝放出的热量可通过导热杆、隔热套导致筒型导热网处,进而通过筒型导热网导给水管管体,从而避免水管管体内的水结冰,进而有效的防止水管管体冻裂,显著提高了抗冻能力。

  (5)透气通孔的设置,可增大导热板与水蒸气的接触面积,提高冷凝效率。

  (6)所述凝水凸块采用亲水材料制成,亲水材料为玻璃、铝中的一种,凝水凸块的设置,可便于水滴的凝聚,进而加速水蒸气冷凝后的滴落,提高供热效率。

  (7)隔热套的设置,可减少导热杆导热过程中热量的散失。

  (8)所述隔热保温套的底端固定连接有套设于水管管体外壁上的支撑定位板,使用时,将支撑定位板下方的部分水管管体以及部分密封供热管埋入土壤中,并通过管道连接件与地下供水管道连接,通过水龙头连接件与水龙头连接,支撑定位板可对水管管体起到一个支撑作用,防止水管管体倾倒。

  附图说明

  图1为本发明的正视结构示意图;

  图2为本发明水管管体处的剖视截面图;

  图3为本发明隔热保温套处的俯视截面图;

  图4为本发明制冷密封盒内的剖视图;

  图5为本发明密封供热管内的剖视图;

  图6为本发明导热板处的俯视图。

  图中标号说明:

  101、水管管体;102、水龙头连接件;103、管道连接件;104、筒型导热网;105、隔热保温套;106、支撑定位板;107、固定杆;201、条形磁铁;202、制冷密封盒;203、导热棒;301、密封供热管;302、导热杆;303、隔热套;304、导热板;305、透气通孔;306、凝水凸块。

  具体实施方式

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

  在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  实施例1:

  请参阅图1-4,一种用于户外供水的抗冻耐高温地上水管,包括水管管体101,水管管体101的顶端固定连接有水龙头连接件102,水管管体101的底端固定连接有管道连接件103,水管管体101的外壁上套设有筒型导热网104,筒型导热网104的外壁上固定连接有隔热保温套105,隔热保温套105的底端固定连接有套设于水管管体101外壁上的支撑定位板106,使用时,将支撑定位板106下方的部分水管管体101以及部分密封供热管301埋入土壤中,并通过管道连接件103与地下供水管道连接,通过水龙头连接件102与水龙头连接,支撑定位板106可对水管管体101起到一个支撑作用,防止水管管体101倾倒,隔热保温套105上设置有夏日降温组件,夏日降温组件包括多个条形磁铁201和制冷密封盒202,条形磁铁201镶嵌安装于筒型导热网104的外侧壁上,制冷密封盒202镶嵌安装于筒型导热网104的内侧壁上,制冷密封盒202一侧的外壁上固定连接有多个导热棒203,条形磁铁201和制冷密封盒202数量相等且一一对应,制冷密封盒202的内部填充有顺磁盐,导热棒203贯穿制冷密封盒202的外壁并延伸插入顺磁盐中,夏季时,尤其是白天,室外温度较高,条形磁铁201在太阳的照射下吸热使其温度升高,导致条形磁铁201的磁性逐渐降低,出现去磁现象,根据磁制冷原理,在去磁的过程中,磁性材料的磁矩沿磁场方向由有序到无序,磁熵增大,此时磁工质从外部吸热,因此,夏季的白天,条形磁铁201内的顺磁盐会自发性的吸热,导热棒203的另一端与筒型导热网104固定连接,导热棒203、筒型导热网104均采用导热材料制成,在筒型导热网104、导热棒203的导热作用下,可将水管管体101及其内部水中的热量导至条形磁铁201的顺磁盐处,从而使顺磁盐吸走水管管体101内部水中的热量,进而防止水管管体101内水的温度过高,使其可正常进行使用,避免了水资源的浪费,节省了水资源。

  请参阅图1-2和图5-6,水管管体101的外侧设有冬日供热组件,冬日供热组件包括多个密封供热管301,密封供热管301通过固定杆107与水管管体101固定连接,密封供热管301的顶端固定连接有导热杆302,导热杆302的一端贯穿密封供热管301的顶部外壁延伸至密封供热管301内部,并固定连接有导热板304,密封供热管301内盛装有蒸馏水,蒸馏水不超过密封供热管301总容量的五分之一,导热杆302设置为L字形,导热杆302的另一端贯穿隔热保温套105并延伸至与筒型导热网104固定连接,导热杆302、导热板304均采用导热材料制成,使用时,大部分密封供热管301将埋设于地面以下,剩余部分密封供热管301则露出地面以上,寒冷的冬天,土壤内的温度要高于空气温度,使得密封供热管301内的蒸馏水吸收土壤中的热量蒸发,水蒸气带着热量上升,遇到相对较冷的管壁以及导热杆302、隔热套303,会冷凝放热并回流至底部,如此反复持续向上进行导热,水蒸气冷凝放出的热量可通过导热杆302、隔热套303导致筒型导热网104处,进而通过筒型导热网104导给水管管体101,从而避免水管管体101内的水结冰,进而有效的防止水管管体101冻裂,显著提高了抗冻能力,导热板304的内部开设有多个透气通孔305,多个透气通孔305呈环形均匀分布,透气通孔305的设置,可增大导热板304与水蒸气的接触面积,提高冷凝效率,透气通孔305的内壁上固定连接有多个凝水凸块306,凝水凸块306设置为半球状,凝水凸块306采用亲水材料制成,亲水材料为玻璃、铝中的一种,凝水凸块306的设置,可便于水滴的凝聚,进而加速水蒸气冷凝后的滴落,提高供热效率,导热杆302的外壁上套设有相匹配的隔热套303,隔热套303的两端分别与密封供热管301、隔热保温套105无缝密封连接,隔热套303采用隔热材料制成,隔热套303的设置,可减少导热杆302导热过程中热量的散失。

  本发明设有特制的夏日降温组件,夏日降温组件中的顺磁盐,在夏季可自发行的进行吸热,吸走水管管体101内部水中的热量,进而防止水管管体101内水的温度过高,使其可正常进行使用,避免了水资源的浪费,节省了水资源,还设有特制的冬日供热组件,在寒冷的冬天,冬日供热组件可自发性的吸收土壤中的热量,并将热量提供给水管管体101,从而避免水管管体101内的水结冰,进而有效的防止水管管体101冻裂,显著提高了抗冻能力。

  以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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