[发明专利]一种基于热能变换的自控式灌溉及供水系统

说明书

本发明涉及一种基于热能变换的自控式灌溉及供水系统，包括中心供水管道、次级供水管道、补偿管道、太阳能板，中心供水管道分别连接次级供水管道以及补偿管道，次级供水管道与中心供水管道的连接口设置有电动水阀，补偿管道与中心供水管道的连接口设置有第一半透膜，次级供水管道设置有供水口，补偿管道设置有毛细管道以及直通管道，毛细管道沿补偿管道的中心线设置，毛细管道呈折线状排列，毛细管道最低处设置有加热板以及工作腔，工作腔中存放固定摩尔量的溶质，加热板与电动水阀通过输电线连接太阳能板，太阳能板接收太阳能并将太阳能转化为电能，输电线将电能输送至加热板以及电动水阀，加热板以及电动水阀通过电能进行灌溉以及水分补偿。

技术领域

本发明涉及能量转换领域，尤其涉及一种基于热能变换的自控式灌溉及供水系统。

背景技术

近年来农业发展迅速，种植面积不断扩大，灌溉消耗用水量不断增大，种植成本增加，节水灌溉受到重视。已有的分区交替灌溉装置多采用控制各个出水口开合的方法来实现交替灌溉，每个出水口配有独立的阀门，通过机构连接，使所有阀门联动。田间的作业环境，尘土、水锈、动力都将对阀门的操作带来不利影响。所以公告号为CN103264551A的中国专利公开了一种悬梁式交替灌溉系统，包括带喷水口的悬梁水管，所述悬梁水管与水池连通并由水池供水，悬梁水管电磁阀安装在悬梁水管的进水口处，与控制器连接，其开启与闭合由控制器控制；所述悬梁水管架设在两个平行排列的悬梁水管滑槽上，由驱动电机驱动进而在悬梁水管滑槽上能够沿悬梁水管滑槽的方向自由滑动和停止，驱动电机与控制器连接并由控制器控制；多个滑槽支撑柱固定在作物行的两侧，支撑悬梁水管滑槽，所述悬梁水管滑槽与作物行垂直；土壤水分传感器安放在作物根部，每垅植株的土壤中设置一个，与控制器连接；所述悬梁水管每次移动的距离与每垅植株的行距相对应。通过该方案起到了保证节水的情况下，较高效率的保证了加湿效果。

然而，在实际情况中，在太阳光照过于强烈时，植物水和土壤水蒸发的速度过快，当达到亟需灌溉的临界点后，此时再进行灌溉往往会存在滞后的现象，不利于农作物生长。

发明内容

发明目的：

针对在实际情况中，在太阳光照过于强烈时，植物水和土壤水蒸发的速度过快，当达到亟需灌溉的临界点后，此时再进行灌溉往往会存在滞后的现象，不利于农作物生长的问题，本发明提供一种基于热能变换的自控式灌溉及供水系统。

技术方案：

一种基于热能变换的自控式灌溉及供水系统，用于植物灌溉以及水分补偿，包括：中心供水管道、次级供水管道、补偿管道、太阳能板，所述中心供水管道分别连接所述次级供水管道以及所述补偿管道，所述次级供水管道与所述中心供水管道的连接口设置有电动水阀，所述补偿管道与所述中心供水管道的连接口设置有第一半透膜，所述次级供水管道设置有供水口，所述供水口沿所述次级供水管道上表面排列，所述补偿管道设置有毛细管道以及直通管道，所述毛细管道沿所述补偿管道的中心线设置，所述毛细管道呈折线状排列，所述直通管道贯穿所述毛细管道，所述，毛细管道最低处设置有加热板以及工作腔，所述工作腔中存放固定摩尔量的溶质，所述加热板与所述电动水阀通过输电线连接所述太阳能板，所述太阳能板接收太阳能并将太阳能转化为电能，所述输电线将电能输送至所述加热板以及所述电动水阀，所述加热板以及所述电动水阀通过电能进行灌溉以及水分补偿。

作为本发明的一种优选方式，所述电动水阀设置有电能阈值，所述电能阈值用于限定所述电动水阀的供水条件，所述输电线输送的电能达到所述电能阈值时，所述电动水阀开启供水。

作为本发明的一种优选方式，所述电动水阀设置有储电功能，所述电动水阀储存并累积所述输电线输送的电能，当所述电动水阀累积的电能达到所述电能阈值时，所述电动水阀开启供水。