CN209234542U - 一种利用冷凝水的节水造林系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用冷凝水的节水造林系统，包括供水装置、制冷装置、水箱、微灌管和若干冷凝水附着管，供水装置与水箱连接用于向水箱内供水，制冷装置与水箱连接以对水箱内的水进行制冷，微灌管的两端分别与水箱的出水口和进水口连接以使水箱内的水进行循环；若干冷凝水附着管依次间隔连接在微灌管上。本实用新型将微灌管和冷凝水附着管埋设在沙漠地表干沙层，并使冷凝水附着管布设在造林植物根系位置，利用沙漠地区地表温度高，土质疏透度、孔隙度大的特性，当冷凝水附着管与外界产生温度差，冷凝水附着管外壁上将凝结空气中的气态水形成冷凝水，为植物提供生长所需水分。

Description

一种利用冷凝水的节水造林系统

技术领域

本实用新型涉及林业领域，具体涉及一种利用冷凝水的节水造林系统。

背景技术

荒漠化是人类社会面临的最严重生态威胁之一。风沙活动导致地表细粒物质大量被吹蚀，造成大面积土地退化，同时风沙堆积掩埋农田、道路、居民点和水利设施等，严重影响农牧业、交通运输及人们的正常生活，进一步造成巨大的经济损失，甚至引发地区政局动荡和国家安全问题，必须采取各种措施加以防治。其中，利用人工栽植植物治沙是国际上公认的沙区生态重建和沙害防治最为有效的方法和途径之一。植被生长可以改善土壤质地，增加土壤养分含量，形成独特的微气候环境，为其他生物生存提供适宜的环境，促进生态系统恢复。但沙区立地条件干旱缺水，且地表蒸发量大。导致沙区造林设有成本高、成活率低等特点。因此，设计一种利用空气中的气态水为植被营建中提供水分的供水系统，对沙区植被营建和改善沙区环境有重要意义。

水分是沙区植被生长的关键限制因子。但是沙区植被本身抗旱性较强，有着叶片小、根系发达的特点。所以，目前采用水车接管漫灌的方式，不仅是对水资源的浪费，而且对沙生植物的生长并非全是好处，是不可持续的灌溉方式。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用冷凝水的节水造林系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用冷凝水的节水造林系统，包括供水装置、制冷装置、水箱、微灌管和若干冷凝水附着管，所述供水装置与所述水箱连接用于向所述水箱内供水，所述制冷装置与所述水箱连接以对所述水箱内的水进行制冷，所述微灌管的两端分别与所述水箱的出水口和进水口连接以使所述水箱内的水进行循环；若干所述冷凝水附着管依次间隔连接在微灌管上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置制冷装置、微灌管和冷凝水附着管，将冷凝水附着管依次间隔连接在微灌管上，将微灌管和冷凝水附着管埋设在沙漠地表干沙层，并使冷凝水附着管布设在造林植物根系位置，利用沙漠地区地表温度高，土质疏透度、孔隙度大的特性，当冷凝水附着管与外界产生温度差，冷凝水附着管外壁上将凝结空气中的气态水形成冷凝水，为植物提供生长所需水分。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述微灌管的导热系数低于所述冷凝水附着管的导热系数。

采用上述进一步方案的有益效果是：使微灌管的导热系数低于冷凝水附着管的导热系数，使冷凝水附着管中的水更容易与其外部环境产生温度差，有利于冷凝水附着管外侧壁上冷凝水的产生。

进一步，所述微灌管的材质为石棉或珍珠岩。

采用上述进一步方案的有益效果是：微灌管采用石棉或珍珠岩，防止微灌管中的水与外部环境产生温度差，避免微灌管外侧壁上产生冷凝水，使冷凝水的产生都集中在冷凝水附着管的外侧壁上。

进一步，所述冷凝水附着管的材质为金属材质。

采用上述进一步方案的有益效果是：冷凝水附着管的材质采用金属材质，可有利于冷凝水附着管外侧壁上冷凝水的产生。

进一步，所述冷凝水附着管为环形管或长直管。

采用上述进一步方案的有益效果是：冷凝水附着管为圆形，增加了冷凝水附着管与沙漠地表的接触面积。

进一步，所述冷凝水附着管的两端分别与所述微灌管可拆卸连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：将冷凝水附着管的两端分别与微灌管可拆卸连接，方便冷凝水附着管的更换。

进一步，所述冷凝水附着管的两端分别设有螺帽，所述微灌管的端部外侧壁上设有与之适配的螺纹，所述冷凝水附着管的两端分别通过螺帽与所述微灌管端部外侧壁上的螺纹适配连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：将冷凝水附着管和微灌管通过螺帽配合螺纹的连接方式，方便拆卸更换。

进一步，所述制冷装置包括蒸发器、毛细管、干燥过滤器、冷凝器和压缩机，所述蒸发器安装在所述水箱内，所述毛细管、干燥过滤器、冷凝器和压缩机依次串联连接在所述蒸发器的两端。

采用上述进一步方案的有益效果是：制冷装置的结构有利于对水箱中的水进行有效制冷。

进一步，所述制冷装置和冷凝水附着管之间的微灌管上设置有增加微灌管内水压的增压泵以使所述微灌管内的水处于循环流动状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：增压泵的设置，有利于微灌管中水的循环流动。

进一步，所述供水装置包括水源和水泵，所述水泵分别通过管道与所述水源和所述水箱连接以将所述水源中的水输送到所述水箱内。

采用上述进一步方案的有益效果是：水泵的设置，有利于将水源中的水泵入到水箱中。

附图说明

图1为本实用新型的节水造林系统的连接结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、水源；2、水泵；3、水箱；4、制冷装置；41、蒸发器；42、毛细管；43、干燥过滤器；44、冷凝器；45、压缩机；5、增压泵；6、微灌管；7、冷凝水附着管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实施例的一种利用冷凝水的节水造林系统，包括供水装置、制冷装置4、水箱3、微灌管6和若干冷凝水附着管7，所述供水装置与所述水箱3连接用于向所述水箱3内供水，所述制冷装置4与所述水箱3连接以对所述水箱3内的水进行制冷，所述微灌管6的两端分别与所述水箱3的出水口和进水口连接以使所述水箱3内的水进行循环；若干所述冷凝水附着管7依次间隔连接在微灌管6上。

本实施例的微灌管采用导热性较差的材质，埋设在沙漠地表干沙层，冷凝水附着管采用导热性较好的材质，布设在造林植物根系位置。

本实施例通过设置制冷装置、微灌管和冷凝水附着管，将冷凝水附着管依次间隔连接在微灌管上，将微灌管和冷凝水附着管埋设在沙漠地表干沙层，并使冷凝水附着管布设在造林植物根系位置，利用沙漠地区地表温度高，土质疏透度、孔隙度大的特性，当冷凝水附着管与外界产生温度差，冷凝水附着管外壁上将凝结空气中的气态水形成冷凝水，为植物提供生长所需水分。

本实施例的所述微灌管6的导热系数低于所述冷凝水附着管7的导热系数。使微灌管的导热系数低于冷凝水附着管的导热系数，使冷凝水附着管中的水更容易与其外部环境产生温度差，有利于冷凝水附着管外侧壁上冷凝水的产生。

本实施例的所述微灌管6的材质为石棉或珍珠岩。微灌管采用石棉或珍珠岩，防止微灌管中的水与外部环境产生温度差，避免微灌管外侧壁上产生冷凝水，使冷凝水的产生都集中在冷凝水附着管的外侧壁上。

本实施例的所述冷凝水附着管7的材质为金属材质。例如，采用铝材质、铜材质或钢材质。冷凝水附着管的材质采用金属材质，可有利于冷凝水附着管外侧壁上冷凝水的产生。

本实施例的所述冷凝水附着管7为环形或长直管。冷凝水附着管为环形时，增加了冷凝水附着管与沙漠地表的接触面积，也增加了冷凝水的析出量，而且也方便根系从冷凝水附着管的中部通过。当冷凝水附着管为长直管，方便冷凝水附着管与微灌管的连接安装。

本实施例的所述冷凝水附着管7的两端分别与所述微灌管6可拆卸连接。将冷凝水附着管的两端分别与微灌管可拆卸连接，方便冷凝水附着管的更换。

本实施例的所述冷凝水附着管7的两端分别设有螺帽，所述微灌管6的端部外侧壁上设有与之适配的螺纹，所述冷凝水附着管7的两端分别通过螺帽与所述微灌管6端部外侧壁上的螺纹适配连接。将冷凝水附着管和微灌管通过螺帽配合螺纹的连接方式，方便拆卸更换。

当冷凝水附着管7为环形时，在冷凝水附着管7的外侧壁两端分别设置一螺帽，冷凝水附着管7通过螺帽与微灌管6可拆卸连接，当微灌管6中的水进入到冷凝水附着管7内时，分成两路沿冷凝水附着管7汇集到其另一端再进入到微灌管6中。使用时，冷凝水附着管平铺在沙地浅层。

当冷凝水附着管7为长直管时，在冷凝水附着管7的两端分别设置螺母或螺纹，然后将冷凝水附着管7两端分别与对应的微灌管6可拆卸螺纹连接。

当然，冷凝水附着管7处理环形或长直管，还可以根据设置为弧形、S型、方形等任意形状。

如图1所示，本实施例的所述制冷装置4包括蒸发器41、毛细管42、干燥过滤器43、冷凝器44和压缩机45，所述蒸发器41安装在所述水箱3内，所述毛细管42、干燥过滤器43、冷凝器44和压缩机45依次串联连接在所述蒸发器41的两端。制冷装置的结构有利于对水箱中的水进行有效制冷。压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高；压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经毛细管和干燥过滤器后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。

如图1所示，本实施例的所述制冷装置4和冷凝水附着管7之间的微灌管6上设置有增加微灌管6内水压的增压泵5以使所述微灌管6内的水处于循环流动状态。增压泵的设置，使得微灌管中的水循环流动，且不受地形起伏影响，有利于微灌管中水的循环流动。

如图1所示，本实施例的所述供水装置包括水源1和水泵2，所述水泵2分别通过管道与所述水源1和所述水箱3连接以将所述水源1中的水输送到所述水箱3内。水泵的设置，有利于将水源中的水泵入到水箱中，为微灌管供循环水以及循环过程中损失的水。

本实施例的利用冷凝水的节水造林系统的工作过程为，水泵将水源中的水抽入到水箱中，制冷装置的蒸发器安装在水箱内并对水箱中的水进行冷却，水箱中冷却后的水通过增压泵泵入到埋设在沙漠地表干沙层的微灌管中，由于微灌管的内径小于冷凝水附着管的内径，经过微灌管的水会快速流入到冷凝水附着管中，使冷凝水的生成大部分都集中在冷凝水附着管的外侧壁上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，包括供水装置、制冷装置、水箱、微灌管和若干冷凝水附着管，所述供水装置与所述水箱连接用于向所述水箱内供水，所述制冷装置与所述水箱连接以对所述水箱内的水进行制冷，所述微灌管的两端分别与所述水箱的出水口和进水口连接以使所述水箱内的水进行循环；若干所述冷凝水附着管依次间隔连接在微灌管上。

2.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述微灌管的导热系数低于所述冷凝水附着管的导热系数。

3.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述微灌管的材质为石棉或珍珠岩。

4.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述冷凝水附着管的材质为金属材质。

5.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述冷凝水附着管为环形管或长直管。

6.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述冷凝水附着管的两端分别与所述微灌管可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述冷凝水附着管的两端分别设有螺帽，所述微灌管的端部外侧壁上设有与之适配的螺纹，所述冷凝水附着管的两端分别通过螺帽与所述微灌管端部外侧壁上的螺纹适配连接。

8.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述制冷装置包括蒸发器、毛细管、干燥过滤器、冷凝器和压缩机，所述蒸发器安装在所述水箱内，所述毛细管、干燥过滤器、冷凝器和压缩机依次串联连接在所述蒸发器的两端。

9.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述制冷装置和冷凝水附着管之间的微灌管上设置有增加微灌管内水压的增压泵以使所述微灌管内的水处于循环流动状态。

10.根据权利要求1所述一种利用冷凝水的节水造林系统，其特征在于，所述供水装置包括水源和水泵，所述水泵分别通过管道与所述水源和所述水箱连接以将所述水源中的水输送到所述水箱内。