CN114451259A - 水灌溉用滴流器、灌溉系统及灌溉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水灌溉用滴流器。所述水灌溉用滴流器包括：一外部中空组件，具有：至少一进水口以及至少一出水口；以及一内部组件，设置在所述外部中空组件内，所述内部组件仅从一侧固定以在所述外部中空组件及内部组件之间的一空间中形成一水路径，使得至少一个入口‑出口对通过所述水路径内的一直线连接；其中所述水灌溉用滴流器被配置成相对于一灌溉管道水平定位，并且其中所述水路径不是一个一维的路径，所述水路径更包括多个其他旁路路径，所述多个其他旁路路径围绕所述内部组件与所述外部中空组件之间的任何颗粒。还公开一种灌溉系统及灌溉的方法。

Description

水灌溉用滴流器、灌溉系统及灌溉的方法
相关申请
本申请为申请号201780003146.3(PCT申请号为PCT/IL2017/050494)、申请日2017年05月04日、发明名称“用于灌溉的方法及系统”的分案申请。
技术领域及背景技术
本发明在其一些实施例中是有关于一种灌溉，特别是更具体地但不限于地有关于一种用于在低水压下用于灌溉的方法及系统。
滴灌是一种灌溉方法，利用加压水源并以一受控方式沿着配水管滴注水。
滴灌系统被认为比地面灌溉系统更高效，这种系统通常将水输送到开放式运河或低压管道中的田间。地面灌溉系统需要较小的资本和较低的能源成本，而且这些系统通常在入口处以高排放设置，以便在整个田间有效且均匀地进行灌溉，从而使水达到田地末端。
美国专利7,048,010公开了一种由薄壁套管制成的配水管路，其在空的时候可折迭，并且在其壁中包括孔。配备有低压滴注发射器的分支管通过连接器连接到配水管路的孔。套管的材料是不透明的并且能反射太阳辐射，从而抑制微生物和藻类的生长，所述管道不会比环境空气温度高出35℃以上。
发明内容
根据本发明一些实施例，本发明提供一种灌溉的方法。所述方法包括：将水供应到设置有多个滴流器的一倾斜灌溉管道，其中所述供应使得所述倾斜灌溉管道的一最高水平处的一压力最高为90厘米水柱。
根据本发明一些实施例的一目的，提供了一种灌溉的方法。所述方法包括：将水供应到设有多个滴流器的一灌溉管道，其中所述灌溉管道以一变化坡度倾斜，并且其中所述供应被选择成在所述灌溉管道的一最高水平处提供一预定压力，所述预定压力和所述变化坡度被选择成使得沿着倾斜的所述灌溉管道的一长边的一排水率变化不超过20％。在本发明一些实施例中，所述供应使得所述灌溉管道的一最高水平处的一压力最高为90厘米水柱。
根据本发明一些实施例的一目的，提供了一种配置一灌溉管道的方法。所述方法包括：操作一挖掘工具，以在一土壤中形成一变化坡度；及大致沿着所述变化坡度设置具有多个滴流器的一倾斜的灌溉管道；其中所述变化坡度的一变化被选择成使得当所述倾斜的灌溉管道以一预定压力供应水时，沿着所述倾斜的灌溉管道的一长边的一排水量变化不超过20％。
根据本发明的一些实施例，在所述倾斜灌溉管道的一最高水平处，所述水压从大约5厘米水柱到大约90厘米水柱。
根据本发明的一些实施例，所述多个滴流器中的至少一个的特征为一压力与排水的相关性，所述压力与排水的相关性包括在所述滴流器的一出口处的一排水速率与所述滴流器的一入口处的一入口压力之间的一线性关系。
根据本发明的一些实施例，所述线性关系的特征为所述入口压力的一系数为约7立方厘米每小时每厘米水柱至约40立方厘米每小时每厘米水柱。根据本发明的一些实施例，所述系数为约7立方厘米每小时每厘米水柱至约20立方厘米每小时每厘米水柱。根据本发明的一些实施例，所述系数为约9立方厘米每小时每厘米水柱至约12立方厘米每小时每厘米水柱。
根据本发明的一些实施例，所述线性关系的特征为一偏移参数为约0至约50立方厘米每小时。根据本发明的一些实施例，所述偏移参数的第一系数是由约10立方厘米每小时至约40立方厘米每小时。根据本发明的一些实施例，所述偏移参数是由约20立方厘米每小时至约30立方厘米每小时。
根据本发明的一些实施例，所述倾斜的灌溉管道每米长度的滴流器数量为约1个至约5个。
根据本发明的一些实施例，对于所述管道中的至少一对滴流器来说，所述一对滴流器中的一第一滴流器的一位置处的所述坡度的一数值与所述一对滴流器的一第二滴流器的一位置处的所述坡度的一数值之间的一比率等于或大约等于所述管道的一最低点分别与所述一对滴流器的所述第一滴流器和所述第二滴流器相隔的两距离之间的一比值的n次幂，其中所述n为约1.5至约4.5。
根据本发明一些实施例的一目的，提供了一种灌溉系统。所述灌溉系统包括：一倾斜的灌溉管道，具有多个滴流器用于排出水；及一供水系统，所述供水系统用于在最高约90厘米水柱的一压力下在所述倾斜的灌溉管道的一最高水平处将水递送到所述倾斜的灌溉管道。
根据本发明一些实施例的一目的，提供了一种灌溉系统。所述系统包括：一倾斜的灌溉管道，具有多个滴流器用于排出水；以及一供水系统，所述供水系统用于在所述倾斜的灌溉管道的一最高水平处将水递送至所述倾斜的灌溉管道；其中所述灌溉管道以选定的一变化坡度倾斜，使得沿所述倾斜的灌溉管道的一长边的一水压变化不超过约20％。
根据本发明一些实施例的一目的，提供了一种水灌溉用滴流器。所述水灌溉用滴流器包括：一外部中空组件，具有：至少一进水口以及至少一出水口；以及一内部组件，设置在所述外部中空组件内，所述内部组件仅从一侧固定以在所述外部中空组件及内部组件之间的一空间中形成一水路径，使得至少一个入口-出口对通过所述水路径内的一直线连接；其中，所述水灌溉用滴流器被配置成相对于一灌溉管道水平定位，并且其中所述水路径不是一个一维的路径，所述水路径更包括多个其他旁路路径，所述多个其他旁路路径围绕所述内部组件与所述外部中空组件之间的任何颗粒。
根据本发明的一些实施例，所述水路径的一长度为约0.5厘米至约10厘米。根据本发明的一些实施例，所述水路径的长度为约2厘米至约5厘米。
根据本发明的一些实施例，所述内部组件的一直径为约0.25毫米至约5毫米。根据本发明的一些实施例，所述内部组件的直径为约0.75毫米至约2.5毫米。
根据本发明的一些实施例，所述水路径的一液压直径为约0.01毫米至约5毫米。根据本发明的一些实施例，所述水路径的一液压直径为约0.01毫米至约1毫米。
根据本发明的一些实施例，多个进水口以每平方厘米约1个至约10个的一密度配置。
根据本发明的一些实施例，所述水路径至少部分地围绕所述内部组件。
根据本发明的一些实施例，所述进水口具有一大致椭圆形状。
根据本发明的一些实施例，所述外部中空组件的一外表面和所述内部组件的一外表面彼此平行，并具有一公差约为10％。
根据本发明一些实施例的一目的，提供了一种灌溉系统。所述灌溉系统包括：一供水源；以及一灌溉管道，具有多个滴流器，所述滴流器用于排出水并连接到所述供水源。其中多个所述滴流器中的至少一个是如上所述，并且任选且优选地如以下进一步举例说明。
除非另有定义，本文和以下所使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的通常知识者所理解的相同的含义。即使与本申请所述方法和材料类似或等同的方法和材料可用于实施于本发明的试验中，但是下文中作为实例描述了方法和材料。在发生冲突时，以本申请为准，包括其定义。材料、法和实施例具有纯粹说明性的目的，并且不应被理解为具有限制性的。
本发明实施例的方法及/或系统的实现可以涉及手动地、自动地或其组合地执行或完成所选择的任务。此外，根据本发明实施例的方法及/或系统的实际仪器和设备，几个所选择的任务可以通过硬件、通过软体或通过韧体或通过使用操作系统的组合来实现。
例如，根据本发明实施例的用于执行所选择的任务的硬件可以被实现为一芯片或一电路。作为软件，根据本发明实施例所选择的任务可以被实现为由使用任何适合的操作系统的计算机执行多个软件指令。在本发明例示性实施例中，根据本文例示性实施例所述的方法及/或系统的一个或多个任务由数据处理器执行，例如用于执行多个指令的计算平台。任选地，数据处理器包括用于存储指令及/或数据的非永久性存储器及/或用于存储指令及/或数据的永久性存储器，例如磁硬盘及/或移动式媒介。任选地，还提供网络连接。更任选地提供显示器及/或用户输入装置，例如键盘或鼠标。
附图说明
本文中参考附图仅以例示的方式描述了本发明的一些实施例。现在具体参考附图，强调的是，所示的细节是作为例示性的并且用于本发明实施例的说明性讨论的目的。在这方面，结合附图进行的描述使得本领域技术人员明白如何实施本发明的实施例。
附图如下：
图1是一灌溉系统的示意图。
图2是一滴流器的示意图。
图3A及图3B是根据本发明一些实施例的一灌溉系统的示意图。
图4是根据本发明一些实施例的具有一变化坡度的一灌溉系统的示意图。
图5A是实施例中所述滴流器的横截面图，其中组装的滴流器具有多个孔。
图5B示出了组装的滴流器具有多个孔的实施例中的组装的滴流器的透视示意图。
图5C示出根据本发明的一些实施例的一外部中空组件(右侧)和一内部组件(左侧)的分解示意图，其组装在一起时构成所述滴流器。
图6示出组装好的滴流器在其水路径中具有一障碍物的实施例中的滴流器的透视示意图。
图7A及图7B是根据本发明一些实施例的一配水导管中的所述滴流器的一水平(图7A)和一垂直(图7B)定向的示意图。
图8A及图8B是根据本发明一些实施例的所述滴流器内的部分水路径的横截面示意图。
图9A至图9L显示了根据本发明一些实施例的多个组装好的滴流器的横截面示意图。
图10A显示出所述组装好的滴流器的透视示意图，其中所述组装好的滴流器具有椭圆形状并且进水口包括一过滤器。
图10B显示出所述组装好的滴流器具有一椭圆形的进水口的实施例中所述组装好的滴流器的透视示意图。
图10C至图10D显示所述组装好的滴流器的横截面示意图(图10C)和透视侧视示意图(图10D)，此实施例中所述组装好的滴流器具有椭圆形的进水口和相对于外部中空组件的外表面的法线呈斜对地定向的额外的进水口。
图10E至图10F显示出本发明的实施例中的所述组装好的滴流器的透视(图10E)和横截面(图10F)示意图，此实施例中所述滴流器包括从所述滴流器的一侧固定的一内部组件。
图11描绘了一高排放量滴流器与一低排放量滴流器之间差异的百分比的图表，作为大约20厘米、30厘米、50厘米、100厘米和150厘米、管道长度约150米以及管道直径约25毫米的多个进水接头的场地坡度的一函数，如在根据本发明的一些实施例执行的实验中获得。
图12A显示冲洗之前和之后四种不同滴流器的相对排放的一图表，如在根据本发明的一些实施例执行的实验中获得。
图12B显示在冲洗过程中导管中的排水作为坡度和入口压力的函数的曲线图表，对于一长度约150米且一直径约25米的一导管。
图13A至图13C显示对于0°的一坡度(图13A)、变化的坡度(图13B)以及被选择为确保均匀流速的坡度的入口压力作为导管长度的函数的曲线图(图13C)。
图14显示根据本发明一些实施例可以使用的类型的滴流器。
图15A及图15B显示根据本发明的实施例可以使用的另一种类型的滴流器。
图16A及图16B显示根据本发明的实施例可以使用的额外一种类型的滴流器。
图17A至图17F显示根据本发明部分的实施例中如图9A至图9L示出的多个滴流器的透视示意图。
为简单及清楚起见，在图中所示的组件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些组件的尺寸可能相对于其他组件被放大。此外，在认为适当的情况下，附图中的组件符号标记可以重复以指示对应或类似的组件。
具体实施方式
本发明在其一些实施例中是有关于一种灌溉，特别是更具体地但不限于地有关于一种用于在一低水压下用于灌溉的方法及系统。
为了更好地理解本发明的一些实施例，如图3-图17F所示，首先参考图1和图2所示的一灌溉系统和一滴流器的构造和操作。
图1示出了一灌溉系统10，其包括一水源11，用于将水从所述水源11泵送到多个导管13的一帮浦12，从而造成多个导管13中的高压水流。多个滴流器200设置到多个导管13，用于降低流经所述导管13的水的速度并且以一受控的速率将水排放到地面。
图2示出了一滴流器200具有大致锯齿形的水路径220，其包括交替设置的多个突起，从而降低了通过其中的水的速度。所述滴流器200还包括一进水口21，水通过其进入所述滴流器，以及一出水口23，水通过其流出水路径到地面。所述滴流器200还包括一过滤器(未示出)，用于防止颗粒进入所述滴流器200并堵塞它。所述锯齿形的水路径220产生湍流，这又导致动力损失。动力损失由水路径220的结构和尺寸控制。
本发明人发现，当颗粒在其中积聚时，传统滴流器可能会堵塞，并且这需要对灌溉领域进行持续的监督和检查，并且可能增加执行支出。
发明人进一步发现，降低操作压力可以减少或消除对帮浦的需求，这又可以降低动力的成本。
图3A和图3B是根据本发明的一些实施例的一灌溉系统300的示意图。在本发明的各种例示性实施例中，所述灌溉系统300在一低水压下操作，例如小于0.1巴，更优选的约为5毫巴至约为90毫巴，更优选约5毫巴至约80毫巴，更优选约5毫巴至约70毫巴，更优选约5毫巴至约60毫巴，更优选约5毫巴至约50毫巴，更优选约5毫巴至约40毫巴，例如30毫巴。所述灌溉系统300可任选地且优选地包括一供水系统302，其优选地在低压供应水。所述灌溉系统300还可以包括一灌溉管道304和一个或多个滴流器306。虽然图3A和图3B示出了处于大致呈水平方向的所述灌溉管道304，但不一定是这种情况，因为在本发明的一些优选实施例中，所述灌溉管道304是倾斜的。所述系统302可以任选地并且优选地通过一连接器及/或阀360连接，可任选地并且优选地连接到一个或多个配水导管305上。可替代地或另外地，所述系统302可以连接到一储水器、储水槽、水容器或一口井。
在本发明的一些实施例中，所述系统300包括根据需要将水输送到所述系统302或配水导管305或灌溉管道304的一水帮浦362。所述系统300可任选地并且优选地包括一个或多个压力传感器364用以测量所述灌溉管道304中的水压。所述系统300可以进一步包括一控制系统366，用于控制供应到灌溉管道304的水的流量。所述控制系统366可以包括一电路，所述电路被配置为将多个控制信号传输到所述帮浦362或连接器及/或所述阀360，从而控制管道304中的流速。所述控制系统366接收来自所述传感器364的多个传感信号并响应于这些传感信号传输多个控制信号，用以维持所述灌溉管道304中的上述水压。
多个所述滴流器306可以连接到、或整合在所述灌溉管道304的内部或位于灌溉管道304的内部。在操作中，多个所述滴流器306通过至少一个出水口314排出水，以提供例如水流到土壤、地面、或犁沟。所述滴流器306的出口314可以任选地且优选地与管道304中的一孔336相邻。
所述灌溉管道304可以由本领域已知的任何合适的材料制成，正常操作下以承受至少1巴的压力，承受由于例如由车辆的加速车轮产生的负载而引起的意外压力，及/或抵御诸如雨水等天气条件或通常由太阳产生的高温引起的高温。例如合适的材料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和其他热塑性材料。典型地，所述灌溉管道304的直径为约20毫米至约40毫米，长度为约5米至约300米。
多个滴流器306沿着所述灌溉管道304设置。一般沿着所述灌溉管道304的两个相邻滴流器之间的距离不限于约20厘米至约100厘米。
多个滴流器306可以以多于一种方式实施。在图3B所示的代表例中，不应被认为是限制性的，一个或多个，优选为每个滴流器306可以固定在所述灌溉管道304的内壁上，并且可以包括一个或多个进水口312，水通过进水口312进入滴流器306；一出水口314，水通过其排出滴流器306；以及一水路径310，使得水从进水口312流向出水口314。例如，典型的滴流器06可以包括约1至约100个滴流入口，和1个滴流出口。
图14示出了根据本发明另一实施例的滴流器306。在所述实施例中，滴流器306包括由坚固和非腐蚀性材料制成的紧实壳体212。滴流器306的顶部表面214定义两组进水口，每组包括延伸穿过所述顶部表面214的一个或多个开口。进水口暴露于流过灌溉管道内部的灌溉水。
第一进水口216优选包括三个开口。流入第一进水口216的水继续通过滴流器306的主体到达出水口(未示出)。在通过滴流器306行进到出水口时，水压降低并且水流量减少为滴流或滴流速率。这三个开口的直径优选地足够小，以针对流过第一进水口216的水执行过滤功能，例如以滤除可能阻塞滴流器306内部的碎屑或砂砾。构成第一进水口216的开口，任选地并且优选地以三角形图案分隔，以允许水均匀地冲击滴流器306的内表面。尽管在优选实施例中示出了三个等距间隔的开口，但是可以利用开口的其他数量和设置来形成第一进水口216。
第二进水口218优选包括两个开口，所述开口沿着均分所述滴流器306的长度的中心轴线间隔开。任选地且优选地，流入第二进水口218的水不通过滴流器306的主体，而是起到压力补偿功能的作用。流入第二进水口218的水积聚在所述滴流器306内部的一腔室中，以基本上等于灌溉管道中的压力的量对所述腔室施加压力。因为流过第二进水口218的水不流过滴流器306，所以第二进水口218的开口不需要过滤流入的水，并且开口的直径不必小。尽管在优选实施例中示出了两个开口，如图14所示，可以利用开口的其他数量和多种设置来形成第二进水口218。
图15A和图15B示出了根据本发明另一实施例的滴流器306。在所述实施例中，滴流器306包括一紧实壳体，其可以由组装的塑料模制外壳部件方便且经济地形成。所述壳体包括一大致呈杯形的基座20，其用于与一帽盖22组装以形成一基本封闭的壳体内部。一般而言，流动通道14由形成在基座20中的一信道图案26限定，所述信道图案26与一弹性的且柔性的弹性阀组件28共同组成。水通过由帽盖22形成的一进水口30供应到流动通道14，并且水从形成于基座20的出水口16从流动通道排出。所述信道图案26的几何形状与阀组件28配合以定义三维的流动通道14，用于改善进水口30和出水口16之间的压降。
壳体基座20具有开口向上的大致呈杯形的结构，其包括一圆形底部或地板表面32，所述圆形底部或地板表面32在其周边与一圆柱形直立外壁34连接。所述信道图案26形成在地板32上，具有围绕出水口16设置的大致圆形构造，如果需要，其可以包括一短的向下突出的中空杆36，用于压配到排放管(未示出)。在基座20上还形成有多个间隔柱38，以在地板周边处从地板32向上突出，并终止于设置在信道图案26上方但位于外壁32的上边缘的下方的多个上端部。
所述阀组件28包括一弹性盘，其尺寸和形状配合到壳体基座20中，所述阀组件28的外边缘装配在多个间隔柱38内。然后通过将盘形盖压配地安装到所述基座20的开口端中，使帽盖22抵靠间隔柱38的上端，将壳体帽盖22与基座20组装在一起。所述帽盖22通过使用适合的粘合剂或通过超音波焊接等方式将帽盖22以密封的方式牢固地连接到基座20。当组装时，壳体基座20和帽盖22定义一入口腔室40(图15A)，所述阀组件28保持在所述入口腔室40中，并在至少一些浮动运动的情况下保持在与信道图案26对齐的位置。进水口30形成在帽盖22中并且通常与一入口杆42相连接，所述入口杆42可以包括一倒刺结构用于按压穿刺式附接供水软管120。
水从流动通道14进入位于中央的排放室，所述排放室具有一凸起圆形凸台52，从壳体基座20的底板32向上突出，以接合阀组件28。所述凸台52具有形成在其中的一向上开口的排放调节槽54，用于将水从出口腔室排出到出水口16。
图16A和图16B示出了根据本发明另一实施例的滴流器306。滴流器306可以是一模制塑料体，其可以在滴注带的挤出期间或之后以预定间隔的间隔插入薄壁滴灌带102或任何其他类型的水导管，例如挤压软管中。每个滴流器306可以具有一单一出口，其可以定位在开口104处，所述开口在生产期间在滴灌带的壁中被切割或预先形成。在薄壁滴灌带102中的水可以通过穿过滴流器侧边或侧壁106处的过滤器进入滴流器306中。由于过滤区域在滴流器的侧面或周边，滴流器306可以提供相对于滴流器306的尺寸或厚度较大面积的过滤器。例如，优选实施例中的滴流器306可以具有约3.5毫米的厚度，以及至少约12毫米平方的过滤面积。
在一实施例中，过滤后的水然后通过曲径108，在那里水压降低。例如，水压可以从滴灌带中的管线压力(例如12psi)降低到基本上较低的压力。然后，减压后的水可以流过靠近滴流器的第一或外表面111的出口孔110。所述第一或外表面111焊接或粘附到滴灌带壁。
在一个实施例中，使用位于滴流器的第二或内表面114处或附近的膜片112对滴流器306进行压力调节。滴灌带中的水压作用于膜片，以随着水导管内的水压变化来调节滴流器的流速。
滴流器306可以包括三个部件，两个本体构件122和124以及弹性膜片112。滴流器的第一或外表面111可以具有一个或多个的壁或表面，以焊接、粘附或以其他方式结合到滴灌带内壁。滴流器306具有第二或内表面114，所述第二或内表面114可以朝向滴灌带的内部向内突出。滴流器306在第一或外表面与第二或内表面之间的厚度优选小于约5毫米，最优选小于约3.5毫米。滴流器306的过滤区域在滴流器外表面111和内表面114之间完全位于滴流器306的多个侧壁106或周边上。
在一个实施例中，过滤区域可以被配置为穿过滴流器306的侧部的多个狭槽116，其为滴灌带中的水提供过滤入口或通道以进入滴流器306。每个狭槽116通过滴流器的侧壁，可以具有足够小的尺寸以阻止颗粒或碎屑穿过狭槽到达滴流器306的内部，同时允许从滴水管到滴流器306的内部的期望流速的水。
例如，在一实施例中，滴流器306可以是大致呈盘形的，并且每个狭槽116可以径向地延伸穿过滴流器的圆柱形侧壁106，从滴流器306的周边或外表面到内部。滴流器306可以具有24个径向狭槽，每个狭槽具有小于约0.5mm的宽度，并且最优选具有小于约0.3毫米的宽度。滴流器多个侧壁的径向厚度可以在约0.5毫米和约1.0毫米之间。滴流器的半径可以在约3.5毫米和约6.5毫米之间，滴流器的外周长可以在约10毫米和约30毫米之间。
在一实施例中，滴流器306的第二或内表面114可以具有一开口118。膜片112可以是定位在本体构件122和124之间的弹性囊，而膜片在一侧直接暴露于水压，在滴灌带或其他安装所述滴流器306的水导管中。例如，所述膜片可以具有大约0.5mm至大约0.75mm的厚度以及足够大的表面，以覆盖在表面132上的第二本体构件124中形成的压力调节腔室144和曲径108两者。
在一实施例中，膜片可以暴露于滴灌带中的管线压力，所述管线压力可能通过开口118进入并直接作用于膜片，从而导致膜片随着另一侧的膜片处的水压降低而弯曲。如果滴灌带中的水压增加，则膜片可朝向出口110径向弯曲并远离滴流器的第二或内表面，从而减少来自滴流器306的出口流量。
在一实施例中，在穿过开口118时抵抗膜片的水也不通过一过滤器。相反，过滤器可以是滴流器的圆柱形侧壁106中的一排狭槽116，并且仅作用于进入滴流器的减压区域或曲径108的水。
在一实施例中，膜片112可通过将膜片的外部部分夹在滴流器306的第一本体构件122和第二本体构件124之间而保持在适当的位置。第一本体构件和第二本体构件可以通过搭扣或压配接合在一起。例如，第二构件可以插入到第一构件中，并且可以通过从滴流器的侧壁106向内延伸的多个肩部126保持在适当位置。面向内的肩部可固定第二构件并将第二构件保持定位，因为第二构件的外边缘或周缘128的尺寸略大于肩部126的尺寸。膜片112可以保持在第一构件的表面130和第二构件的一个或多个壁132,134之间。可选地，肩部和外部边缘或周缘可以是锥形的以便于组装。另外，径向位于开口118外部的膜片部分可以通过第一和第二本体构件之间的紧密或密封装配而轴向压缩。
在一实施例中，通过滴流器侧面的过滤区域进入滴流器306的水可被收集在过滤区域内的歧管流动通道136中。例如，歧管流动通道可以是径向位于滴流器侧壁106上的过滤区域内的信道，并且可以被围绕出口池146的壁140、滴灌带壁、和表面138所围绕。
在本发明的各种例示性实施例中，灌溉管道304设置成补偿沿着灌溉管到的滴流器中的压力损失。在操作中，供水系统302将水输送到管道304，可选地且优选地在最高水平处的管道304。
本发明人发现，这通常导致较高的水流量，并且还在所有滴流器306中保持大致均匀的流量。
在本发明的一些实施例中，控制系统366确保供水系统302以最高为90厘米水柱(例如约5厘米水柱至约90厘米水柱)的压力将水输送至管道304，或者最高80厘米水柱(例如约5厘米水柱至约80厘米水柱)或最高为70厘米水柱(例如约5厘米水柱至约70厘米水柱)，或最高为60厘米水柱(例如约5厘米水柱至约60厘米水柱)或最高为50厘米水柱柱(例如约5厘米至约50厘米水柱)，并且进一步或最高为40厘米水柱柱(例如约5厘米至约40厘米水柱)。例如，当供应系统302是帮浦及/或包括可控阀(未示出)时，控制系统366可以控制帮浦或阀来输送优选的压力。可替代地，供水系统302可以被配置成在没有控制系统的情况下(例如，通过明智地选择供水系统302内的出口直径和/或压力)在上述压力下输送水。
滴灌系统涉及投资成本和高压(动力)功耗以及过滤系统，以便高效地工作。地面灌溉系统通常在进水口采用高排水量，以利用地面灌溉有效地和均匀地进行灌溉，从而使水达到田地的尽头。本发明的发明人发现，通过陡峭的坡度降低水量可能导致径流、侵蚀和土壤退化。
由于减少径流和浸出，滴灌系统在整个田间提供了比地面灌溉更高的水分均匀性，然而，本发明的发明人认识到，高压要求导致过滤器、帮浦、压力调节器以及可承受高压的灌溉管材料等的高动力成本和高投资成本。本发明的发明人认识到滴灌系统在0.05巴至0.1巴的压力下工作并且不能应用于大型商业领域。灌溉田间排水量变化的标准通常为10％或更低。
本发明人发现，可以选择包括可以以一不同坡度倾斜的灌溉管道的灌溉系统，沿着所述倾斜的灌溉管道的一长边的一排水量变化不超过20％、或不超过18％、或不超过16％、或不超过15％、或不超过13％、或不超过12％，或不超过10％。
如本文所用的术语“排水”是指每单位时间离开滴流器的水的体积。
在本发明的一些实施例中，灌溉管道304以渐变的坡度倾斜，并且在本发明的一些实施例中，灌溉管道304以非连续变化的坡度倾斜。
图4是本发明实施例中采用变化坡度的灌溉系统300的示意图。灌溉系统300可以包括供水系统302，一个或多个倾斜灌溉管道304和多个滴流器306(未示出，参见例如图3A和3B)。在图4的代表性图示中，其不被认为是限制性的，灌溉系统300包括配水导管305，水从系统302排出到配水导管305中。配水导管305设有多个孔314，以供灌溉管道304与合适的连接器(未示出)连接。灌溉管道304可任选地并且优选地被放置在通常用于浸于水的多个沟槽311之间，并且被设置在一斜坡330中以补偿沿着灌溉管道304的流动损失。斜坡330可以沿着灌溉管道304的方向(逐渐地或非连续地)变化。
例如，灌溉管道304可以以逐渐变化的坡度倾斜，在灌溉管道304的开始处具有较高的斜率(绝对值)，并且在一个或多个位置下游管道304处具有较低的斜率(绝对值)。发明人发现，这可以增加水流量，并且可以在所有滴流器306中保持大致均匀的压力。在本发明的一些实施例中，灌溉管道304以逐渐变化的坡度倾斜，该斜率被选择为使得沿着所述灌溉管道的一长边的一排水量变化不超过20％、或不超过18％、或者不超过16％、或者不超过15％，或者不超过13％、或者不超过12％、或者不超过10％。
任选地和优选地选择变化的坡度，使得对于管道304中的至少一对滴流器，更优选地对于管道304中的至少两对滴流器，更优选地对于管道304中的至少三对滴流器，更优选地对于管304中的任何一对滴流器，所述对滴流器中的一个滴流器的位置处的斜率S1与所述对滴流器中的另一个滴流器的位置处的斜率S2之间的比率等于或大约等于滴流器距管道304的最低点的距离之间的一比率的n次幂。在数学上，这可以表示为S1/S2∝[(L-l1)/(L-l2)]n，其中L是管道304的长度，l1是沿着管道304的最高点和所述对滴流器的其中一个滴流器的距离，l2是沿着管道304的最高点和所述对滴流器的另一个滴流器之间的距离。所述n的值优选为约1.5至约4.5，例如约2或约3。
参考图5A-5C是根据本发明的一些实施例的滴流器306示意图。滴流器306可任选地并且优选地包括多个孔作为进水口312。然而，这种情况必然是这样，因为对于一些应用，滴流器的端部可以作为一进水口。滴流器306可用于灌溉系统，例如但不限于以上参照图3A、图3B和图4所示的灌溉系统。滴流器306可以连接到或位于一个或多个灌溉管道304中。滴流器306可以在管道制造过程中整合到灌溉管道304中。
在图5A的代表性图示中，滴流器306由一外部中空组件301组装而成，例如一中空管的形状，并具有用于将水吸入到滴流器306中的一个或多个水进水口312以及用于从滴流器306排出水的一个或多个出水口314。滴流器306还包括具有小于外部中空组件301直径的一内部组件303，使得当内部组件303插入到外部中空组件301内部时，水路径310形成在其间的空间中。水路径310可以从滴流器306的一个端部321延伸到滴流器306的另一个端部331。端部331可任选地且优选地是封闭的。在本发明的各种例示性实施例中，水路径310形成为使得至少有一个入口-出口对通过水路径内的直线连接。这使得至少一部分水沿着从一个或多个进水口312到一个或多个出水口314的直线流动，并且不同于具有例如之字形或迷宫路径的滴流器。
这里的“入口-出口对”是包括进水口312和出水口314中的一个的一对。
进水口312可以是多个小腔的形式，其具有约0.05毫米至约1厘米的直径和约0.01毫米至约1厘米的入口间间隔。出水口314优选地构造成从滴流器排出水以提供从滴流器流出到土壤或地面的期望的排出流量。出水口314的孔直径通常为约0.5毫米至约2毫米。滴流器306的出水口314可以任选地且优选地与位于倾斜灌溉管道336(图3B中示出)中的一孔336(图3B中所示)连通。
根据本发明的一些实施例，滴流器306的特征为一压力与排水的相关性，所述压力与排水的相关性包括在一出水口314处的一排水速率Q(每单位时间的水体积)与在一进水口312处的一入口压力P之间的一线性关系。这种关系可以用数学方式表示为Q＝a1P+a0，其中a1是一入口压力系数，a0是一偏移参数。a1的典型值为约7立方厘米每小时每厘米水柱至约40立方厘米每小时每厘米水柱，或约为约7立方厘米每小时每厘米水柱至约20立方厘米每小时每厘米水柱，或为约9立方厘米每小时每厘米水柱至约12立方厘米每小时每厘米水柱。a2的典型值为约0至约50立方厘米每小时，或为约10至约40立方厘米每小时，或为约20至约30立方厘米每小时。
图5B示出了根据本发明一些实施例的滴流器306的横截面示意图，图5C示出了根据本发明一些实施例的外部中空组件301(右侧)和内部组件303(左侧)的分解侧视图。
滴流器306可以包括一外部中空组件301，其具有可以闭合的第一端331。一内部组件318，其具有一头部328，可以插入到外部中空组件301中。内部组件303的头部328优选地在这些组件组装在一起之后闭合外部中空组件301的一个端部321。外部中空组件301可以在一末端317处具有多个进水口312，并且在另一末端319处可以具有一个或多个出水口314。
参考图5A所示，一内径dint通常被限定在内部组件303的一外壁318上的两个最远相对支点之间。一外径dext通常限定在外部中空组件301的一内壁322上的两个最远的相对支点之间。当内部组件303被引入到外部中空组件301中时，产生具有一宽度为W的一水路径310。宽度W任选地且优选地被设定为提供足够窄的水路径310并且提供小的液压直径(DH)用于减少滴流器306内的流量。
所述液压直径(DH)是一个参数，定义为一导管的一流动面积A和一浸润周长P之间的比值的四倍，如公式I所定义：
DH＝4A/P (公式I)
在公式I中，A可以是滴流器306中的水路径310的横截面积并且P可以是横截面的浸润周长，在这种情况下DH被称为水路径310的液压直径。
例如，当水路径310具有一圆形形状时，根据上述公式I，液压直径减小到形成通道的所述圆形的直径。
适用于本实施例的水路径310的典型液压直径为约50微米至约500微米。只要水路径310内的堵塞被减少或抑制，则也可以设想其它液压直径值，如下文参照图3进一步讨论的。
当水路径310具有一环形形状时，液压直径被定义为路径的宽度W，其可以被计算为外部中空组件301的内径d501与内部组件303的外径d508之间的差值，根据公式II：
DH＝W＝d301-d303 (公式II)
可以理解，随着液压直径减小，水流量在一通道中减小。
本发明的发明人发现，通过使用根据本发明优选实施例的狭窄液压直径滴流器，特别是在低操作压力下，可以提供从滴流器306流出时的低排放流量。小液压直径可以通过提供足够大的相对表面区域的窄水路径及/或通过减少在水路径310中流动水的动力来实现，例如通过增加滴流器306的狭窄水路径310的水流的摩擦力。例如，可以通过制造成形的水路径来实现水路径310的扩大的相对表面区域。例如，水路径可以被成形为多边形(例如三角形、正方形等)。通过在进水口312和出水口314之间提供足够长的水路径，水路径310放大的相对表面区域可以替代地或附加地实现。
滴流器入口处的颗粒积聚会导致堵塞和流量减少，从而导致流量减少或不流动。
具有如上所述的水路径的优点可以参考图6更好地理解。图6示出了根据本发明一些实施例的滴流器306的透视侧视示意图。显示出的是在其水路径310中的障碍物350，例如颗粒或气泡，在所示实施例中，其具有一环形形状。障碍物350可以与外部中空组件301的内壁322和滴流器306的内部组件303的外壁318接触，由此部分或甚至完全堵塞一区域水路径310。然而，因为水路径310不是一维的，所以在水路径310内存在其他可选路径，从而允许旁路331,332,333围绕可能在滴流器306内的任何障碍物。此外，通过提供滴流器306一狭窄入口，进入滴流器的颗粒的量可以减少。进水口304可以具有从约50μm至约500μm的尺寸。因此，水路径310未被障碍物350完全阻挡。
在本发明的一些实施例中，设置有多个毛细进水口312。通常但不一定例如设置1个至100个毛细进水口。具有多个毛细进水口的优点是毛细进水口可以用作滴流器306的过滤器，并降低滴流器堵塞的风险。
根据本发明的一些实施例，液压直径DH为约0.01至约1毫米。根据本发明的一些实施例，外部中空组件301具有约0.5毫米至约5毫米的一内径。
视水路径310的宽度而定，适合于本实施例的滴流器的横截面积可以从大约3毫米平方到大约300毫米平方。流过滴流器306的水的水流速率在约0.1米水柱至约2米水柱的水压下通常为约100ml/h至约10,000ml/h。例如，长约3厘米和具有一环形的宽约100微米的一滴流器可以在1.5米水柱的压力下产生约1400ml/h的一水流速率。
外部组件301和内部组件303的外表面可以彼此平行，直到约10％的公差。进水口312之间的距离可以大约从0.5毫米到大约2毫米。进水口312和出水口314之间的距离可以大约从1厘米到大约6厘米。
如可进一步理解的那样，通过使用具有本实施例滴流器的灌溉系统300并在低压下操作它们，可消除对图1中所示种类的帮浦12的需求。并且，本实施例的灌溉管道304可以由更少且更便宜的原物料制成。
另外，发明人发现本实施例的滴流器允许多个颗粒通过内部流动的水被冲走。即使在本实施例的滴流器内的部分颗粒被部分堵塞，通过将颗粒清洗掉，部分堵塞也可能在向滴流器提供干净的水时化解堵塞。结果，本实施例的滴流器具有自然的、内建的自我清洁能力。
现在参考如图7A和图7B所示，上述灌溉系统的任何一个实施例中的多个滴流器306可相对于灌溉管道304的位置水平或垂直地定位，如分别在图7A和图7B中所示。
图8A和8B是根据本发明的一些实施例的滴流器306内的部分水路径的横截面示意图。
如上文在图5A-5C所示，水路径310通过将内部组件303与外部中空组件301组装而形成。内部组件303可以具有多个替代横截面，例如通过利用部分环形状的水路径310，即部分利用环形空间310的至少一部分。滴流器306的任何部件可以包括模制塑料。内部组件303可以插入到外部中空组件301中。
在本发明的一些实施例中，一个或多个盖体可以放置在外部中空组件301的一个或多个侧面上，由此封闭其一个或多个端部。
图9A-图9L显示出根据本发明的若干实施例的滴流器306的横截面示意图。图9A和9B示出了实施例中的滴流器306沿A-A线(图9B)的侧视图(图9A)和剖视图，其中滴流器306包括在多个侧面的多个对角孔和在一装设头下的多个出口孔(左侧未在图中示出)。图9C和图9D示出了实施例中的滴流器306沿着B-B线(图9D)的侧视图(图9C)和剖视图，其中滴流器306包括具有一过滤器313(还参见如下所示的图10A)的椭圆形的进水口。图9E和图9F示出了实施例中的滴流器306沿着C-C线(图9F)的侧视图(图9E)和剖视图，其中滴流器306包括没有过滤器的椭圆形的进水口(参见下面的图10B)。图9G和图9H示出了实施例中的滴流器306侧视图(图9G)和沿着D-D线(图9H)的剖视图，这些与图9A和和图9B所示的相似，除了滴流器的端部和多个出口孔之间的一距离较短之外。图9I和图9J示出了实施例中的滴流器306沿着E-E线(图9J)的侧视图(图9I)和剖视图，这些与图9C和和图9D所示的相似，除了滴流器306包括在一盖体下方的多个对角孔。图9K和图9L示出了实施例中滴流器306沿着F-F线(图9L)的侧视图(图9K)和剖视图，其中类似于图9C和图9D所示的那些，除了外形是锥形的以减少摩擦。
图9A-图9L所示的滴流器的透视图显示在图17A-图17F中。其中图17A对应于图9A和图9B，图17C对应于图9C和图9D，图17F对应于图9E和图9F，图17B对应于图9G和图9H，图17E对应于图9I和图9J，图17D对应于图。9K和图9L。外部中空组件301上的盖体示于图17A-图17F中标号342处。
外部中空组件301和内部组件303的长度可以在大约20毫米和50毫米之间。外部中空组件301的直径可以在约1毫米和10毫米之间，并且内部组件303的直径可以在约0.5毫米和9.7毫米之间。进水口312和出水口314的尺寸可以在约0.5毫米和5毫米之间。“浴池”346的高度可以大于狭窄空间310大约100-500微米，并且狭窄空间310的宽度可以在大约50-400微米之间。
应该认识到，尽管这里描述的滴流器及其部件具有圆柱形形状，但是它们也可以以其他形状制造，使得这里描述的外部中空组件和内部组件可以是任何形状或形式，诸如椭圆形、正方形、长方形、三角形、六角形、八角形等。
可替代地或另外地，根据本实施例的滴流器可以具有一椭圆形的进水口或多个这种形状的进水口。
可任选地或另外地，根据本实施例的滴流器可具有包括任何几何形状(例如正方形、矩形、三角形和圆形)的进水口。
现在参照图10A，示出了根据多个本实施例中的一些实施例的具有一椭圆形的进水口3121的组装的滴流器306的透视侧视图。如图所示，进水口垂直于滴液设置。
现在参考图10B示出了根据多个本实施例中的一些实施例的具有椭圆形进水口3121并且包括过滤器的组装的滴流器306的透视侧视图。椭圆形进水口3121(或多个这样的进水口)包括具有各种可能形状(网格，横截面或纵向凹槽)的一过滤器340。如图所示，进水口3121垂直于滴液306设置。
除了如图10A和图10B所示的垂直椭圆形进水口3121之外，存在多个额外的进水口，其不与滴液306垂直，当其流动方向通常与滴液中的水流成钝角θ时，水通过所述额外的进水口进入。θ的典型值包括但不限于约110°至约155°、或约120°至约145°、或约130°至约145°，例如约135°。图10C和图10D示出了具有一椭圆形进水口3121和一额外的进水口3122的组装的滴流器的剖视图(图10C)和透视侧视图(图10D)，根据本实施例的一些实施例，所述额外的进水口相对于所述外部中空组件301的一外表面的一法线呈斜对地定向。
多个进水口达到水滴进入水位并产生湍流，防止颗粒在水入口区积聚。水入口区域是颗粒可能积聚并可能导致滴液部分或完全堵塞的区域，使得如果颗粒已经被引入到滴液306中，由于滴流器的三维形状和平滑度，颗粒可能不会累积并且可能通过出水口排出。进水口3121可以相对于所述外部中空组件301的一外表面的一法线呈斜对地定向，这可以在进入滴流器进水口时产生水的湍流。
图10E和图10F是示出本发明的实施例中的组装的滴流器的透视图(图10E)和横截面(图10F)示意图，其中内部组件仅从一侧固定。
如上所述，本发明的发明人认识到，滴灌系统在0.5至4巴的压力下工作，并且不能用于使用于一工作压力低于0.1巴的大型商业领域。本发明人设计了一种灌溉系统，所述灌溉系统具有以一坡度倾斜的灌溉管道，所述灌溉管道可以被选择成使得沿所述倾斜的灌溉管道的一长边的一水压变化不超过约20％、或不超过18％、或不超过16％、或者不超过15％、或者不超过13％、或者不超过12％、或者不超过10％。
图11描绘了一高排放量滴流器与一低排放量滴流器之间差异的百分比的图表，作为大约20厘米、30厘米、50厘米、100厘米和150厘米、每米4个滴流器、管道长度约150米以及管道直径约25毫米的多个进水接头的场地坡度的一函数，如在根据本发明的一些实施例执行的实验中获得并列于表1中。
表1
沿管道的滴流器流量变化系数作为场地坡度和进水口大小的函数关系
Figure BDA0003533867000000241
最后一个滴流器的压力设定为一估算值，并计算滴流器排水量。计算下一个滴流器的进水头损失，并根据坡度确定滴流器入口处的压力，从而改变水头。两个滴流器的排出量总结到管道的开始处。根据上面的表1，使用Microsoft Excel“目标搜寻”功能来改变最后一滴流器处的压力以设定目标进水头。场地坡度被改变以评估坡度，并为了有效地操作本发明的灌溉系统用于产生10％的最大排放差异。
管道坡度可能会在最后造成更高的压力(取决于坡度)，并因此导致更高的流量。朝向管道端部增加的排放可以导致沿着管道的较低的排放可变性以及可接受的排放量均匀性。
冲洗
有的管道最后都可以通过一个“收集器”管道连接，所述管道可以连接到一阀门的末端(此处未显示)。定期打开阀门，以便在灌溉过程中清洁所述系统(不少于每两周一次)，持续时间为5-20分钟。打开阀门可以在管道内产生更快的流速，从而可以清除滴流器上积聚的灰尘。当流速通常很慢时，这个程序在低压系统(高达2米)的情况下效果特别好。所述阀门可以手动控制，也可以通过定时器或使用任何灌溉控制方法进行控制。在冲洗过程中，管道中的流速取决于管道长度(L)、直径(D)和平滑度(C)，进水头(Hf)和场地的坡度(slope)，并且可以使用下面提供的Hazen-Williams方程计算，如公式III：
Figure BDA0003533867000000251
图12A是示出在冲洗之前和之后四个不同滴流器的相对排放量的图，如在根据本发明的一些实施例执行的实验中获得的。
图12B显示在冲洗过程中导管中的排水作为坡度和入口压力的函数的曲线图表，对于一长度约150米且一直径约25米的一导管，如在根据本发明的一些实施例执行的实验中获得的。
从图12A中可以看出，管道的冲洗增加了阻塞的滴流器的排放量至原始值。
管道冲洗会造成更高的排放量并可能会浪费水。然而，在灌溉结束/开始时管道冲洗持续时间很短，可以在保持滴流器不堵塞的情况下尽量减少浪费的水量。过管道排出的水如图12B所示，其中例示了约50厘米的进水头和约0.1％的斜率持续10分钟的管道冲洗会浪费80升的水，这相对于地面灌溉来说是非常小的量。
根据本发明的灌溉系统可以设计成连接到现有的农业供水系统，其可以用于大量水灌溉。
场地坡度可作为一设计变量直接影响管道压力，从而使滴流器流量沿其长度排放。沿着管道的坡度可以根据管道长度、滴流器的密度(每个管道长度的数量)和进水口处的水头而变化。当水在管道中流动时，由于摩擦，沿着流动路径可能会有压降，因此可能会有滴水流量的变化。
图13A至图13C显示对于0°的一坡度(图13A)、变化的坡度(图13B)以及被选择为确保均匀流速的坡度的入口压力作为导管长度的函数的曲线图(图13C)，如在根据本发明的一些实施例执行的实验中获得的。
如图13A所示，在没有坡度(坡度为0°)的200米管道中，压力从管道开始处的0.5米至最终的0.16米降低。这个压力差在流量上表现出67％的差异。如上所述，通过达西-威斯巴赫方程可以计算沿滴流器流动时的水头损失。
一般通过淹水灌溉的田地可以具有约0.05％至约1％的小斜坡。因此，在传统的滴灌系统中，工作压力高达10-14米，斜坡没有显着影响，因为高度差相对于工作压力可以忽略不计。
根据本发明的系统，其中工作压力可以接近于零，沿着管道长度的小高度差可以对管道压力和滴流器流速具有实质性影响。坡度330S(1)可沿管道变化以补偿压力损失。
沿着管道304的任何点l处的斜率可以在数学上表示为坡度函数S(l)。坡度函数可以被输入到一铲土工具的一控制器，例如但不限于一激光引导土地平整系统，以在土壤中形成变化的坡度，并且具有滴流器306的倾斜灌溉管304通常沿着变化的坡度被设置。
Figure BDA0003533867000000261
其中K是无量纲常数。通常，K为约0.1至约0.5或约0.1至约0.3，其中L为灌溉管道304的长度，fd为摩擦系数，q为灌溉管道304中每单位长度的流速，g为重力加速度，DH是所述灌溉管道304的液压直径，l是沿着灌溉管道304从其最高水平处开始的距离。
适用于本实施例的另一种代表性的坡度函数是：
Figure BDA0003533867000000262
其中c是管道材料的光滑系数，G、α、β、γ和δ以及ε是常数参数。G的典型值为约9至约11，α、β、γ中的任何值的典型值为约1.2至约2.2，δ的典型值为约4至约5.5。在本发明的一些实施例中，α、β、γ中的至少两个，更优选全部具有相同的值。
由于管道初始处的压力损失较大，并且沿着管道逐渐减小，因此管道起始处的坡度可能较陡，并且沿着管道长度可能较缓和。在本发明的一些实施例中，还基于滴流器306之间的距离来选择斜率S.由于每个滴流器可以减少流过管道的水的体积，因此流量也可以受滴流器之间的距离影响。
在管道开头处，水以最大流量流动，当水在距离x后到达第一滴流器时，流量根据滴流器中的流量等逐渐减小。在管道的最后部分(直到最后一个滴流器)，管道中的流速等于最后一个滴流器的流速。
在图13B和图13C所示，可以确定坡度使得沿着管道的滴流大致均匀。图13B显示可以通过图13C所示的斜率实现均匀的流动。
如本文所用的术语“约”或"大约"是指±10％。
如本文中所用的术语“示例性(exemplary)”表示“用作为一示例(example)，实例(instance)或例证(illustration)”。任何被描述为“示例性”实施例未必被解释为优选或优于其它实施例和/或排除与来自其它实施例的特征结合。
如本文中所用的术语“可选择地(optionally)”表示“在一些实施例中提供，而在其它实施例中不提供”。任何本发明的特定实施例可以包括多个“可选择的”特征，除非此类特征相冲突。
如本文中所用术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”、“包含(including)”、“具有(having)”及其词形变化是指“包括但不限于”。
如本文中所用术语「由...组成(consisting of)」意指「包括幷且限于」。.
如本文中所用术语「本质上由......组成」指的是组成物、方法或可包括额外的成分和/或步骤，但仅当额外的成分和/或步骤不实质上改变所要求保护的组成或方法的基本和新颖特性。
本文所使用的单数型式“一”、“一个”及“至少一”包括复数引用，除非上下文另有明确规定。例如，术语“一化合物”或“至少一种化合物”可以包括多个化合物，包括其混合物。
在整个本申请中，本发明的各种实施例可以以一个范围的型式存在。应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制。因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。
每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。术语，第一指示数字及第二指示数字"之间的范围”及第一指示数字"到”第二指示数字"的范围"在本文中可互换，并指包括第一及第二指示数字，及其间的所有分数及整数。
可以理解，本发明中的特定特征，为清楚起见，在分开的实施例的内文中描述，也可以在单一实施例的组合中提供。相反地，本发明中，为简洁起见，在单一实施例的内文中所描述的各种特征，也可以分开地、或者以任何合适的子组合、或者在适用于本发明的任何其他描述的实施例中提供。在各种实施例的内文中所描述的特定特征，并不被认为是那些实施方案的必要特征，除非所述实施例没有那些元素就不起作用。
虽然本发明结合其具体实施例而被描述，显而易见的是，许多替代、修改及变化对于那些本领域的技术人员将是显而易见的。因此，其意在包括落入所附权利要求书的范围内的所有替代、修改及变化。
在本说明书中提及的所有出版物、专利及专利申请以其整体在此通过引用并入本说明书中。其程度如同各单独的出版物、专利或专利申请被具体及单独地指明而通过引用并入本文中。此外，所引用的或指出的任何参考文献不应被解释为承认这些参考文献可作为本发明的现有技术。本申请中标题部分在本文中用于使本说明书容易理解，而不应被解释为必要的限制。

Claims (17)

1.一种水灌溉用滴流器，其特征在于：所述水灌溉用滴流器包括：
一外部中空组件，具有：至少一进水口以及至少一出水口；以及
一内部组件，设置在所述外部中空组件内，所述内部组件仅从一侧固定以在所述外部中空组件及内部组件之间的一空间中形成一水路径，使得至少一个入口-出口对通过所述水路径内的一直线连接；
其中，所述水灌溉用滴流器被配置成相对于一灌溉管道水平定位，并且其中所述水路径不是一个一维的路径，所述水路径更包括多个其他旁路路径，所述多个其他旁路路径围绕所述内部组件与所述外部中空组件之间的任何颗粒。
2.如权利要求1所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述水路径的一长度为约0.5厘米至约10厘米。
3.如权利要求2所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述水路径的长度为约2厘米至约5厘米。
4.如权利要求1至3任一项所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述内部组件的一直径为约0.25毫米至约5毫米。
5.如权利要求4所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述内部组件的直径为约0.75毫米至约2.5毫米。
6.如权利要求1至3任一项所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述水路径的一液压直径为约0.01毫米至约5毫米。
7.如权利要求6所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述水路径的一液压直径为约0.01毫米至约1毫米。
8.如权利要求1至3任一项所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：多个进水口以每平方厘米约1个至约10个的一密度配置。
9.如权利要求1至3任一项所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述水路径至少部分地围绕所述内部组件。
10.如权利要求1至3任一项所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述进水口具有一大致椭圆形状。
11.如权利要求1至3任一项所述的水灌溉用滴流器，其特征在于：所述外部中空组件的一外表面和所述内部组件的一外表面彼此平行，并具有一公差约为10％。
12.一种灌溉系统，其特征在于：所述灌溉系统包括：
一供水源；以及
一灌溉管道，连接到所述供水源，所述灌溉管道具有多个滴流器，所述多个滴流器安装在所述灌溉管道的一内腔中，用于排出水；
其中多个所述滴流器中的至少一个是如权利要求1至3中任一项所述的滴流器。
13.如权利要求12所述的灌溉系统，其特征在于：所述灌溉管道以一变化坡度倾斜。
14.如权利要求12所述的灌溉系统，其特征在于：所述供水源被配置为输送具有多个颗粒并且具有一压力从大约5厘米水柱到大约90厘米水柱的水至所述灌溉管道的一最高水平处。
15.如权利要求12所述的灌溉系统，其特征在于：所述灌溉系统不包括帮浦。
16.一种灌溉的方法，其特征在于：所述方法包括：
将水供应到设置有多个滴流器的一灌溉管道，其中多个所述滴流器中的至少一个是如权利要求1至3中任一项所述的滴流器。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述灌溉管道以一变化坡度倾斜。
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