[发明专利]一种基于辐射制冷原理的温室大棚水汽凝结灌溉系统

说明书

本发明涉及一种基于辐射制冷原理的温室大棚水汽凝结灌溉系统，包括两种适用于不同情况下的具体实施方式，装置设备包括温室大棚、水汽凝结装置、风机、供电装置和灌溉装置等，所述温室大棚内的地面上种植有作物，所述水汽凝结装置安装在温室大棚内或作物根系土层下，所述供电装置与风机电连接，所述风机的出风口与水汽凝结装置的入口，所述水汽凝结装置的出口与灌溉装置连通。本发明的优点是：针对温室大棚的节水灌溉问题，采用辐射制冷的原理营造低温环境，冷凝水汽再存储起来利用，达到了经济环保得循环利用水资源有效提高水资源利用率的目的；水汽冷凝装置依靠辐射制冷，无能源消耗，无污染，符合低碳可持续发展的理念。

技术领域

本发明涉及节水灌溉技术领域，特别是一种基于辐射制冷原理的温室大棚水汽凝结灌溉系统。

背景技术

我国目前农业用水短缺的问题显而易见，目前对于水资源的节约利用合理利用的途径主要是工程节水、生物节水、农艺节水和管理节水等技术和方法。这些技术和方法的实施。极大地提高了世界水资源的利用效率。但这些大多局限于通过减少作物生产系统水分的输入和支出过程中的损失来提高水分利用率和效率。从未系统地考虑如何把作物蒸散水汽就地回收。做到水的循环利用。此外，这些技术大多具有投资成本高，技术工艺复杂，实施效率低的特点，对于推广使用难度很大。

通过采用一定技术手段，建立水气凝结条件，循环利用作物蒸散水分，提高水分利用率和利用效率，技术上完全可行。将大幅度提高水分利用率和利用效率，同时循环利用能量，本发明将极大地促进水资源严重紧缺但太阳能、风能等新能源丰富的干旱、半干旱地区以及大气水汽丰沛的西南地区的农业生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于辐射制冷原理的温室大棚水汽凝结灌溉系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于辐射制冷原理的温室大棚水汽凝结灌溉系统，包括温室大棚、水汽凝结装置、风机、供电装置和灌溉装置，所述温室大棚内的地面上种植有作物，所述水汽凝结装置安装在温室大棚内，所述供电装置与风机电连接，所述风机的出风口与水汽凝结装置的入口，所述水汽凝结装置的出口与灌溉装置连通。

进一步地，所述水汽凝结装置包括亲水凸起部、疏水低凹部、选择性透明盖板和保温材料层，所述选择性透明盖板和保温材料层连接并形成一个密闭的腔体，在该腔体内设有多个亲水凸起部和多个疏水低凹部，多个所述亲水凸起部间隔设置，相邻两个亲水凸起部之间均设有疏水低凹部，且所述亲水凸起部位于所述疏水低凹部的上方，所述选择性透明盖板盖设于亲水凸起部的上方，所述保温材料层垫设于疏水低凹部的下方，所述腔体的四周开有进汽口，所述腔体的侧壁上还开有凝结水出水口，所述风机的出风口与进汽口连通，所述凝结水出水口与灌溉装置的入口连通。

进一步地，所述选择性透明盖板采用0.03mm聚乙烯薄膜制成。

进一步地，所述保温材料层采用50mm厚泡沫板或棉布制成。

进一步地，所述亲水凸起部采用聚四氟乙烯材料制成，且亲水凸起部为上半球面结构，在所述亲水凸起部的表面上涂覆有亲水涂料。

进一步地，所述供电装置包括太阳能板、转换器、蓄电池和逆变器，所述太阳能板的输出端与转换器的输入端连接，所述转换器的输出端与蓄电池的输入端连接，所述蓄电池的输出端与逆变器的输入端连接，所述逆变器的输出端与风机的输入端连接。

进一步地，所述水汽凝结装置和风机均安装在温室大棚的地面正上方。

进一步地，所述水汽凝结装置安装在温室大棚的地面下方，所述风机安装在温室大棚的地面正上方，所述风机的出风口与水汽凝结装置的入口通过送风管道连接。

进一步地，所述灌溉装置包括水箱和滴灌管道，所述水箱位于地面以上，所述凝结水出水口与水箱的入口连接，且在水箱的入口处设有滤网，所述水箱的出口与滴灌管道的一端连接，所述滴灌管道铺设在作物的四周，在所述滴灌管道靠近水箱的一端还安装有阀门。