[发明专利]一种水汽远距离输送及供给系统

说明书

本发明公开了一种水汽远距离输送及供给系统，包括倾斜的输水主管道、从输水主管道引出的分支管道以及与分支管道连通的冷凝储水室，输水主管道水平位置低的一端设有毛细吸水介质，并且与水源开放接触，另一端设有透气孔。本发明还公开了上述水汽远距离输送系统为干旱沙漠地区植物供应水分的应用。相对现有技术，本发明能够辅助支持沙漠干旱地区的植物生长，从而改善自然生态环境，在水循环和利用方面具有广阔的生态、社会和经济效益。

技术领域

本发明涉及一种水汽输送系统，特别涉及一种干旱沙漠地区水汽远距离输送系统及利用其供给植物水分的应用。

背景技术

水资源的循环与利用是人类发展进步的基础之一。目前，水资源的全球循环是当前全球变化的关键问题之一，作为地球系统各圈和各个水体系统的纽带，水分循环决定了全球的水量平衡，同时在这个过程中，水分循环也决定着与水土相关的环境演变，对区域水资源总量的形成十分重要。

目前，全球在水资源与水环境方面面临着严峻的形势，一方面水资源分布不勾、数量不足，而另一方面环境恶化，一些地区水土流失严重，同时由于气候变化导致了极端灾害频繁，使得水资源的分配更加不均，这些问题都势必会在全球实现社会、经济、环境可持续发展的进程中带来严重影响和制约。如何解决干旱半干旱地区，相对耕地多，水资源少，而且生环境脆弱的问题，在现有的降水条件下，如何充分、合理的利用水资源是有待解决的问题。

发明内容

发明目的：为了高效吸收水蒸气，并进行远距离输送，本发明提供了一种水汽远距离输送及供给系统，其特别适用于降水少、蒸发大、光照强的干旱沙漠地区植物生长水分需求。

技术方案：本发明所述的水汽远距离输送及供给系统，包括倾斜的输水主管道、从输水主管道引出的分支管道以及与分支管道连通的冷凝储水室，输水主管道水平位置低的一端设有毛细吸水介质，并且与水源开放接触，另一端设有透气孔。

所述透气孔为透气不透水材料制成的透气孔。

所述冷凝储水室还设有出水管路与供给对象接触。分支管道与冷凝储水室连通的位置位于冷凝储水室的顶部或者侧壁，出水管路的位置要低于分支管道与冷凝储水室连通的位置。

所述输水主管道为塑料材质，并掺加高效吸热材料。

所述输水主管道的结构为扁平结构，并且其可以根据地形的坡度进行不同的设计。

所述水源为低洼处水源。

所述冷凝储水室位于地表面以下。

所述出水管路为毛细出水管。

本发明最后提供了上述水汽远距离输送系统为干旱沙漠地区植物供应水分的应用。

本发明基于植物体内水分输送的原理，通过仿生系统设计，实现水汽远距离的自主输送；其中，根据植物蒸腾、根系毛细吸水的原理，实现水分快速蒸发；根据热空气上升冷空气下降的原理，利用太阳能加热水汽驱动水汽快速上升，实现远距离水汽输送；根据水蒸气遇冷凝结的原理，将远距离输送的水汽凝结成液体水，以供利用。

以植物体内水分输送机理为仿生对象，根据蒸腾、蒸发、毛细吸水等物理原理，实现水汽远距离的自主输送，适用于降水少、蒸发大、光照强的干旱沙漠地区供应植物生长水分需求的生态保护领域。

其中，水汽输送方法与系统适用在低洼处有充足水源，如河流、湖水、地下水等；水汽输送的线路从水源地开始海拔不断升高；其中，所述输水主管道为半封闭长距离管道系统；所述管道系统一端与水源开放接触，一端在远端高处，且透气不透水。

本发明所述输水主管道与水源接触端是广开口型；所述管道与水源接触端采用太阳能集热方法对水汽进行加热；所述管道与水源接触端采用毛细吸水介质增加水分蒸发的面积。