一種太陽能加熱井水灌溉系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種農田灌溉系統,具體涉及一種利用太陽能加熱井水的灌溉供水系統。
【背景技術】
[0002]太陽能是可永續利用的綠色能源,已被廣泛應用于熱能供應、光伏發電等。太陽能集熱設備被家庭、公共設施、工廠企業等廣泛采用,但在灌溉水加熱方面還未曾被利用,也尚未有此種應用的文獻報道。僅有少量文獻提到了在設施溫室栽培管理中,可以利用日曬儲備溫室灌溉用水,適當升溫后用于灌溉的報道。
[0003]作物根系生長發育和對養分的吸收對土壤溫度有一定的要求,通常來說作物根系8°C休眠,12°C開始生長,大多數作物根系生長最適宜溫度為18?21°C。由于井水(地下水)溫度較低,在早春或者秋季灌溉會降低作物根系周圍土壤溫度,造成作物在低溫環境下的生長抑制,甚至會引發一些低溫高濕病害。在目前大面積進行滴灌模式栽培的情況下,地下水在封閉管道中直接輸送至作物根部,輸送過程中與外界接觸機會少,幾乎很少發生熱量交換,對作物的低溫影響更加顯著。
[0004]如何避免灌溉水溫度低對作物生長的影響是當前農業生產中需要解決的現實問題,特別是在北方干旱區滴灌栽培模式下早春季節的灌溉水升溫具有積極意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種能夠對灌溉水進行加熱升溫的控制系統,確切地講是利用太陽能對井水進行加熱的灌溉系統。
[0006]本發明的技術方案為一種太陽能加熱井水灌溉系統,包括太陽能集熱板、換熱器、井水管道、農田灌溉管網。所述太陽能集熱板為多組式,其產生的熱水供給換熱器,冷卻后返回供給太陽能集熱板構成獨立循環。所述換熱器布設在井水管道上,被加熱的井水供給農田灌溉管網。
[0007]通過太陽能集熱板收集太陽能,將光能轉化成熱能,產生的熱水(汽)進入換熱器,與井水管道發生熱交換,從而加熱灌溉水,供給農田灌溉管網,實現了對灌溉水的加熱。加熱幅度由灌溉水流量與太陽能集熱板的數目及功率相關,一般加熱升溫幅度控制在3-5°C。該系統利用綠色能源,在田間地頭實現了對灌溉水的快速加熱提溫。在北方干旱地區配合滴灌于早春及秋季應用,可以顯著促進作物生長,預防和減輕低溫病害的發生。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明一種太陽能加熱井水灌溉系統的結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1,一種太陽能加熱井水灌溉系統,包括太陽能集熱板1、換熱器3、井水管道2、農田灌溉管網4。所述太陽能集熱板I為多組式,由其產生的熱水供給換熱器3,冷卻后返回供給太陽能集熱板I構成獨立循環。換熱器3布設在在井水管道2的內部上,被加熱的井水供給農田灌溉管網4。
[0010]本實施例中的太陽能集熱板I為聚焦反射式,其具體結構為由柱狀透鏡將陽光聚焦后再經反射后聚集照射于集熱管上。其詳細結構記載在申請號為201510123496.6的中國專利說明書中。
[0011]與本實施例不同的實施方式為所述的換熱器3為蓄水池式結構,由太陽能集熱板I供給的熱水管從池中穿過,其進、出水口分別與井水管道2和農田灌溉管網4相連。該結構具有暫存緩沖及等待加熱功能,熱交換效率較高。
【主權項】
1.一種太陽能加熱井水灌溉系統,包括太陽能集熱板(I)、換熱器(3)、井水管道(2)、農田灌溉管網(4),其特征在于所述太陽能集熱板(I)為多組式;由其產生的熱水供給換熱器(3),冷卻后返回供給太陽能集熱板(I)構成獨立循環;所述換熱器(3)布設在井水管道(2)上,被加熱的井水供給農田灌溉管網(4)。
2.如權利要求1所述的太陽能加熱井水灌溉系統,其特征在于所述的太陽能集熱板(I)為聚焦反射式,是由柱狀透鏡將陽光聚焦后再經反射后聚集照射于于集熱管上。
3.如權利要求1或2所述的太陽能加熱井水灌溉系統,其特征在于所述的換熱器(3)布設在井水管道(2)的內部。
4.如權利要求1或2所述的太陽能加熱井水灌溉系統,其特征在于所述的換熱器(3)為蓄水池式結構,由太陽能集熱板(I)供給的熱水管從池中穿過,其進、出水口分別與井水管道(2 )和農田灌溉管網(4 )相連。
【專利摘要】一種太陽能加熱井水灌溉系統,包括太陽能集熱板、換熱器、井水管道、農田灌溉管網。太陽能集熱板產生的熱水供給換熱器,冷卻后返回構成獨立循環。換熱器布設在井水管道上,被加熱的井水供給農田灌溉管網。本系統可將光能轉化成熱能,產生的熱水(汽)進入換熱器,與井水管道發生熱交換,從而加熱灌溉水,供給農田灌溉管網,實現了對灌溉水的加熱。在北方干旱地區配合滴灌于早春及秋季應用,可以顯著促進作物生長,預防和減輕低溫病害的發生。
【IPC分類】F24J2-06, A01G25-00
【公開號】CN104776614
【申請號】CN201510191334
【發明人】楊琪, 溫江波, 牛德青, 劉晨敏
【申請人】新疆漢源機械制造有限公司, 溫江波
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月21日