一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统及滴灌方法技术方案

本发明专利技术涉及一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统及滴灌方法，包括硅胶吸水加热结构、制冷装置、鼓风机结构、冷凝装置、尾部滴灌装置以及太阳能电板；硅胶吸水加热结构的一端连接鼓风机结构，硅胶吸附加热结构的另一端通过空气导管与冷凝装置的冷凝管连接；制冷装置通过气体导管与冷凝装置的冷凝管连接；太阳能电板同时与鼓风机结构、制冷装置电联，太阳能电板为鼓风机结构、制冷装置供电；尾部滴灌装置与冷凝装置的底部连接，冷凝装置形成的冷凝水由尾部滴灌装置注入土壤；本发明专利技术满足沙漠中植被对少量水量的需求，同时实现制水率的提升。同时实现制水率的提升。同时实现制水率的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统及滴灌方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统及滴灌方法，属于沙漠中用于小型滴灌的装置。

技术介绍

[0003]住在沙漠的大部分居民都处于严重的干旱状态。因为干旱少雨，生长在沙漠中的植被稀少，但是正是为了适应沙漠少水干旱的情况，能够在沙漠中生存下来的植被可以最大程度的减少水量的摄取，因此为了满足这类植被对水体的少量需求，需要一种可以提供少量水量的滴灌系统，以实现植被滴灌的同时最大程度降低制造成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统及滴灌方法，满足沙漠中植被对少量水量的需求，同时实现制水率的提升。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，包括硅胶吸水加热结构、制冷装置、鼓风机结构、冷凝装置、尾部滴灌装置以及太阳能电板；硅胶吸水加热结构的一端连接鼓风机结构，硅胶吸附加热结构的另一端通过空气导管与冷凝装置的冷凝管连接；制冷装置通过气体导管与冷凝装置的冷凝管连接；太阳能电板同时与鼓风机结构、制冷装置电联，太阳能电板为鼓风机结构、制冷装置供电；所述的尾部滴灌装置与冷凝装置的底部连接，冷凝装置形成的冷凝水由尾部滴灌装置注入土壤；作为本专利技术的进一步优选，所述的硅胶吸水加热结构包括吸热箱体，在吸热箱体内叠设若干加热板，在相邻的加热板间安装转轴，转轴上套设若干小风扇，且小风扇采用硅胶制作；转轴与小型驱动电机的电机轴固定；在吸热箱体的侧壁上安装温度传感器；作为本专利技术的进一步优选，所述的加热板为铜板，在铜板内嵌入电阻丝；作为本专利技术的进一步优选，所述鼓风机结构包括鼓风导体，在鼓风导体内嵌入鼓风风扇；鼓风导体内固定中轴，鼓风风扇套设在中轴上，在鼓风导体内还固定Y型固定架，小电动机架设在Y型固定架上，且小电动机的电动轴与中轴连接；作为本专利技术的进一步优选，所述的冷凝装置包括冷凝管和圆柱筒，所述冷凝管为
玻璃管，其穿设圆柱筒，且玻璃管呈螺旋状；所述的圆柱筒为密封结构，在其内部盛满冷却液；冷凝管伸出圆柱筒顶部的一端与硅胶吸附加热结构的另一端、气体导管连接，冷凝管伸出圆柱筒底部的一端与尾部滴灌装置连接；作为本专利技术的进一步优选，所述的尾部滴灌装置包括若干贯通的PVC塑料管，PVC塑料管设置三行四列，且三行四列交接处贯通；在PVC塑料管朝向土壤的管壁开设若干小孔；冷凝装置的底部与PVC塑料管连通；作为本专利技术的进一步优选，所述制冷装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀，蒸发器的一端与压缩机的一端连通，压缩机的另一端与冷凝器的一端连接，冷凝器的另一端与膨胀阀的一端连接，膨胀阀的另一端与蒸发器的另一端连通；作为本专利技术的进一步优选，所述太阳能电板包括顺次叠设的钢化玻璃、第一层EVA胶膜、单晶硅、第二层EVA胶膜以及背板，前述所有层数叠加形成一个组件，在组件外部套设铝合金边框，在背板的底部安装接线盒；在组件与铝合金边框交接处、组件与接线盒交接处通过硅胶密封；一种基于任一所述利用太阳能的沙漠制水滴灌系统的滴灌方法，鼓风机将外部空气鼓入硅胶吸水加热结构，关闭硅胶吸水加热结构与冷凝装置连通的空气导管，启动硅胶吸水加热结构的小型驱动电机，若干由硅胶制作的小风扇在转轴的转动下进行缓慢转动，由硅胶制作的小风扇与外部空气充分接触，硅胶吸收外部空气中的水汽，小型驱动电机持续运转；设定时间到达后，关闭硅胶吸水加热结构与鼓风机的连通，对加热板内的电阻丝通电，电阻丝发热，温度传感器显示待加热板达到预设温度并保持预设时间，开启硅胶吸水加热结构与冷凝装置连通的空气导管，小型驱动电机转速加快，将富含水蒸气的热空气排入至冷凝装置内；启动制冷装置，其产生的低温空气通入冷凝装置内，与热空气充分接触发生冷凝作用，经过预设时间接触后，冷凝装置底部排出冷凝水，冷凝水通过尾部滴灌装置注入土壤；作为本专利技术的进一步优选，所述制冷装置的制冷步骤为：外部空气经过蒸发器汽化产生低压蒸汽，低压蒸汽经过压缩机压缩变为高压蒸汽，高压蒸汽经过冷凝器液化成为高压液体，高压液体经过膨胀阀再次转化为低压蒸汽，再次转化的低压蒸汽重新回到蒸发器进行汽化，循环上述步骤，达到制冷目的。
[0006]通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供的沙漠制水滴灌系统，采用冷热交汇式的制水原理，就地取材，无需借助外部施工即可实现水分的收集；2、本专利技术提供的沙漠制水滴灌系统，基于冷热交汇制水的原理，结合硅胶吸水加热结构中硅胶的部分特性，提高了整个系统的制水率；3、本专利技术提供的沙漠制水滴灌系统，可以搭配各种类型的制水系统，或者更换不同类型的能源，使其成为一个更加全能有效的绿色生态沙漠滴灌装置。
附图说明
[0007]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0008]图1是本专利技术提供的优选实施例整个系统的结构示意图；图2是本专利技术提供的优选实施例中硅胶吸水加热结构结构示意图；图3是本专利技术提供的优选实施例中鼓风机结构示意图；图4是本专利技术提供的优选实施例中冷凝装置结构示意图；图5是本专利技术提供的优选实施例中制冷装置结构示意图；图6是本专利技术提供的优选实施例中尾部滴灌装置结构示意图；图7是本专利技术提供的优选实施例中太阳能电板结构示意图。
[0009]图中：1为硅胶吸水加热结构，11为温度传感器，12为转轴，13为小风扇，2为制冷装置，21为蒸发器，22为压缩机，23为冷凝器，24为膨胀阀，25为散热片，3为鼓风机结构，4为冷凝装置，41为冷凝管，42为圆柱筒，5为尾部滴灌装置，6为太阳能电板，61为钢化玻璃，62为第一层EVA胶膜，63为单晶硅，64为第二层EVA胶膜，65为背板，66为接线盒。
具体实施方式
[0010]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。本申请的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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专利技术和简化描述，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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本专利技术的保护范围。
[0011]如
技术介绍
中阐述的，在沙漠范围内，植被虽然索水量较低，为了尽可能降低制水成本，同时满足植被对水分的少量需求，本申请提供了一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，是一种充分利用在地资源满足小型滴灌需求的系统。
[0012]具体的如图1所示，主要包括以下几个部分，分别为硅胶吸水加热结构1、制冷装置2、鼓风机结构3、冷凝装置4、尾部滴灌装置5以及太阳能电板6；硅胶吸水加热结构吸收沙漠中的空气将其变成富含水蒸气的热空气，制冷装置将沙漠中的空气变化冷空气，热空气与冷空气经过冷凝装置的充分接触，形成水分从尾部滴灌装置处注入土壤内，在前述结构内，鼓风机机构是为了更好的将空气鼓入硅胶吸水加热结构内，太阳能电板为系统提供电能动力。具体的连接关系是：硅胶吸水加热结构的一端连接鼓风机结构，硅胶吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，其特征在于：包括硅胶吸水加热结构（1）、制冷装置（2）、鼓风机结构（3）、冷凝装置（4）、尾部滴灌装置（5）以及太阳能电板（6）；硅胶吸水加热结构（1）的一端连接鼓风机结构（3），硅胶吸附加热结构的另一端通过空气导管与冷凝装置（4）的冷凝管（41）连接；制冷装置（2）通过气体导管与冷凝装置（4）的冷凝管（41）连接；太阳能电板（6）同时与鼓风机结构（3）、制冷装置（2）电联，太阳能电板（6）为鼓风机结构（3）、制冷装置（2）供电；所述的尾部滴灌装置（5）与冷凝装置（4）的底部连接，冷凝装置（4）形成的冷凝水由尾部滴灌装置（5）注入土壤。2.根据权利要求1所述的利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，其特征在于：所述的硅胶吸水加热结构（1）包括吸热箱体，在吸热箱体内叠设若干加热板，在相邻的加热板间安装转轴（12），转轴（12）上套设若干小风扇（13），且小风扇（13）采用硅胶制作；转轴（12）与小型驱动电机的电机轴固定；在吸热箱体的侧壁上安装温度传感器（11）。3.根据权利要求2所述的利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，其特征在于：所述的加热板为铜板，在铜板内嵌入电阻丝。4.根据权利要求1所述的利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，其特征在于：所述鼓风机结构（3）包括鼓风导体，在鼓风导体内嵌入鼓风风扇；鼓风导体内固定中轴，鼓风风扇套设在中轴上，在鼓风导体内还固定Y型固定架，小电动机架设在Y型固定架上，且小电动机的电动轴与中轴连接。5.根据权利要求1所述的利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，其特征在于：所述的冷凝装置（4）包括冷凝管（41）和圆柱筒（42），所述冷凝管（41）为玻璃管，其穿设圆柱筒（42），且玻璃管呈螺旋状；所述的圆柱筒（42）为密封结构，在其内部盛满冷却液；冷凝管（41）伸出圆柱筒（42）顶部的一端与硅胶吸附加热结构的另一端、气体导管连接，冷凝管（41）伸出圆柱筒（42）底部的一端与尾部滴灌装置（5）连接。6.根据权利要求1所述的利用太阳能的沙漠制水滴灌系统，其特征在于：所述的尾部滴灌装置（5）包括若干贯通的PVC塑料管，PVC塑料管设置三行四列，且三行四列交接处贯通；在PVC塑料管朝向土壤的管壁开设若干小孔；冷凝装置（4）的底部与PVC塑料管连通。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢星，王恒，张畅，陈龙华，易嘉维，钟善冰，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：