CN212806050U - 一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置 - Google Patents

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刘湘岩
王玉洁
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Abstract

本实用新型公开了一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置,包含水箱体和控制单元,水箱体包含上端、底端和侧壁,上端设有开口,且开口处盖合有上盖,底端内表面呈倾斜状,侧壁上设有分别连接有进水管道、冲洗管道、出出管道和排污管道的进水口、冲洗口、出水口和排污口,排污口位于出水口的下方且其位于底端内表面地势较低的一侧,水箱体内设有加热管、排风扇、温度传感器和液位控制器,控制单元可接收温度传感器和液位控制器采集的信号,并根据需要控制加热管、排风扇以及各管道上的执行器件的开断,利用该装置可解决现有将井水直接作为灌溉水易导致管道堵塞和影响作物正常生长的问题。

Description

一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置
技术领域
本实用新型具体涉及一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置。
背景技术
温室大棚中的灌溉用水一般来源于地下水,水泵将地下水抽至地上的蓄水装置中,然后通过滴灌、喷灌等设备对农作物进行灌溉。地下水的水温从几摄氏度到十几摄氏度不等,而据《农业灌溉水温研究》的文献中所述,旱作物生长的适宜水温一般为15~25摄氏度,并且不能大于35摄氏度,因此地下水并不适合直接作为植物的灌溉用水,尤其在新疆地区,不仅冬夏季节和早晚时间温差大,而且地下井水多来源于冰山融雪,春季井水平均水温约9℃,夏季井水温度一般为10℃-15℃,因此,从地下井抽上的水直接作为灌溉水将与土壤环境存在较大差异,其进入土壤必然会与土壤发生热量的交换与转移,使得土壤温度更低,如此将影响作物的生长,同时,抽取的地下水中含有泥沙等杂质,直接将其作为灌溉水长时间使用不仅可能导致灌溉管道堵塞,而且影响土壤结构,因此,基于上述问题,本申请提供了一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置。
发明内容
本实用新型公开了一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置,利用该灌溉水加热装置可解决现有将井水直接作为灌溉水易导致管道堵塞和影响作物正常生长的问题。
本实用新型公开了一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置,包含:
水箱体(1),该水箱体(1)包含上端、底端和侧壁,所述水箱体(1)的上端设有开口,所述水箱体(1)的底端的内表面呈倾斜结构,所述水箱体(1)的侧壁上设有进水口、冲洗口、出水口和排污口,所述排污口位于出水口的下方且该排污口位于水箱体(1)底端内表面地势较低的一侧;
上盖(11),该上盖(11)可盖合在所述水箱体(1)的上端开口处;
进水管道(2),该进水管道(2)上安装有逆止阀(22),且该进水管道(2)的一端安装在进水口处,另一端通过水泵A(21)与水源连通;
出水管道(3),该出水管道(3)上设有出水阀(31),且该出水管道(3)的一端安装在出水口处,另一端通过水泵B与灌溉主管道连通;
冲洗管道(4),该冲洗管道(4)的一端安装在冲洗口处并延伸至水箱体(1)内部,并在位于水箱体(1)内部的冲洗管道(4)上设有高压喷头(42),该冲洗管道(4)的另一端通过高压泵(41)与水源连通;
排污管道(5),该排污管道(5)上设有排污阀(51),且该排污管道(5)的一端安装在排污口处;
排风扇(15),该排风扇(15)设置在水箱体(1)至少一侧壁的上端位置;
加热管(12),该加热管(12)包含多根,该多根加热管(12)设置于水箱体(1)内部并固定于至少一侧壁上;
水温传感器(13),该水温传感器(13)设置在水箱体(1)内部并固定于侧壁上,其用于采集水箱体(1)内当前水温温度信号;
液位控制器(14),该液位控制器(14)为浮球式液位控制器,该浮球式液位控制器设置于水箱体(1)内部并固定于侧壁上,利用该浮球式液位控制器可获取水箱体(1)内当前液位的高度并根据当前液位高度产生使能信号;
控制单元,该控制单元的信号输入端分别与液位控制器(14)和水温传感器(13)电连接,该控制单元的信号输出端分别与水泵A执行开关、出水阀执行开关、加热管执行开关、排风扇执行开关、高压泵执行开关以及排污阀执行开关电连接;
控制单元根据液位控制器(14)产生的使能信号分别控制水泵A执行开关的开断或出水阀执行开关和水泵B执行开关的开断,进而控制是否通过进水管道(2)继续向水箱体(1)内进水,或,通过出水管道(3)继续灌溉,控制单元还根据水温传感器(13)采集的水温温度信号分别控制加热管执行开关的开断或排风扇执行开关的通断,进而控制是否利用加热管(12)继续给水箱体(1)内的水加热,或,利用排风扇(15)对水箱体(1)内进行降温处理,同时,控制单元通过控制高压泵执行开关可对水箱体(1)内进行冲洗,冲洗后的污水可通过控制排污阀执行开关的开断将其从排污口排出。
作为本申请的优选方案,所述水箱体(1)底端的内表面相对于地表面倾斜4°-6°,并在该内表面地势较低的一侧形成一积水区域,所述排污口与该积水区域贯通。
作为本申请的优选方案,包含攀登梯(7),该攀登梯(7)设置于水箱体(1)外部的一侧。
作为本申请的优选方案,所述排污阀(51)和出水阀(31)均为手自一体球阀。
与现有技术相比,本实用新型中的该灌溉水加热装置存在的优势为:
(1)利用该灌溉水加热装置可根据需要对灌溉用水进行适当加热,如此,不仅可使灌溉水满足当前季节作物生长所需适宜温度,而且可提高水资源的利用效率。
(2)利用冲洗管道4和排污管道5可对水箱体1内沉积的污物进行清洗和排出,如此,不仅可避免污物长时间堆积进而影响灌溉水的水质,还可提高水箱体1的使用寿命。
(3)设有控制单元,该控制单元与各个检测器件或执行器件电连接,利用该控制单元和各个检测器件及执行器件之间的作用可实现灌溉水加热装置的自动化控制。
(4)水箱体1作为储水机构,地下井水可在该水箱体1内澄静,水中的泥沙等杂质可沉积在水箱体1的底部,如此,可减少或避免水中泥沙堵塞灌溉管道或改变土壤结构。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的灌溉水加热装置的主视结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的灌溉水加热装置的俯视结构示意图。
图3为本实用新型实施例提供的灌溉水加热装置的控制结构图。
图中所示:
水箱体1,上盖11,加热管12,水温传感器13,液位控制器14,排风扇15,进水管道2,水泵A21,逆止阀22,出水管道3,出水阀31,冲洗管道4,高压泵41,高压喷头42,排污管道5,排污阀51,太阳能转换装置6,攀登梯7。
具体实施方式
下面详细说明本实用新型的优选实施方式。
本实施例提供了一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置,参见图1-2,该装置包含水箱体1和控制单元,本实施例中,水箱体1为一保温结构,该水箱体1包含上端、底端和侧壁,在该水箱体1的上端设有一开口,该开口方便用户清洗水箱体1内部或者装配水箱体1,安全起见,在该上端开口处设有上盖11,该上盖11可拆卸的盖合在水箱体1的开口处;水箱体1底端的内表面呈倾斜状,本实施例优选水箱体1底端的内表面相对于地面倾斜4°-6°,本实施例优选水箱体1底端的内表面相对于地表面倾斜5°,并在该内表面上形成一积水区域,水中的泥沙等杂质可沉积在该积水区域;水箱体1侧壁上设有进水口、冲洗口、出水口和排污口,本实施例中,出水口和排污口位于同一侧壁上,或,出水口和排污口位于不同侧壁上,当出水口和排污口位于同一侧壁上时,优选排污口位于出水口的下方且该排污口位于水箱体1底端内表面地势较低的一端,也即该排污口与积水区域贯通;进水口处安装有进水管道2,该进水管道2上安装有逆止阀22,且该进水管道2的自由端通过水泵A21与水源(地下井)连通,通过水泵A21可将地下井内的水通过进水管道2输送至水箱体1内;排水口处安装有出水管道3,该出水管道3上设有出水阀31,且该出水管道3的自由端通过水泵B(图中未画出)与灌溉主管道连通,需要灌溉时,开启出水阀31和水泵B将水箱内的水通过出水管道3输送至灌溉主管道实施灌溉,本实施例中,出水阀31优选为手自一体球阀;冲洗口处安装有冲洗灌溉,该冲洗管道4与冲洗口连接的一端延伸至水箱体1内部,并在位于水箱体1内部的冲洗管道4上设有高压泵41头,该冲洗管道4的自由端通过高压泵41与水源连接,本实施例中,该水源可为地下井水,也可为专门用来冲洗水箱体1的水,本实施例优选为地下井水;排污口处安装有排污管道5,该排污管道5上设有排污阀51,本实施例中,排污阀51优选为手自一体球阀;水箱体1内设有加热管12、排风扇15、温度传感器和液位控制器14,本实施例优选加热管12为多根电加热管12,该多根电加热管12竖向设置于水箱体1内部至少一侧壁上,利用该电加热管12可对水箱体1内的水进行加热,加热后水温需小于35°,排风扇15设置在水箱体1内部至少一侧壁的上端位置,当箱体内水温较高时,可启动排风扇15对水箱进行散热,以降低水温,水温传感器13设置在水箱体1的内部并固定于侧壁上,该水温传感器13能够采集水箱体1内当前水温温度信号,液位控制器14为浮球式液位控制器,该浮球式液位控制器设置于水箱体内部并固定于侧壁上,利用该浮球式液位控制器可获取水箱体1内当前液位的高度并根据当前液位高度产生使能信号,本实施例优选该浮球式液位控制器主要用于采集水箱的上限水位和下限水位信号。
控制单元信号输入端分别与液位控制器14和水温传感器13电连接,该控制单元的信号输出端分别与水泵A执行开关、水泵B执行开关、出水阀执行开关、加热管执行开关、排风扇执行开关、高压泵执行开关以及排污阀执行开关电连接,参见图3,控制单元根据液位控制器14产生的使能信号分别控制水泵A执行开关的开断或出水阀执行开关和水泵B执行开关的开断,进而控制是否通过进水管道2继续向水箱体1内进水,或,通过出水管道3继续灌溉,控制单元还根据水温传感器13采集的水温温度信号分别控制加热管执行开关的开断或排风扇执行开关的通断,进而控制是否利用加热管12继续给水箱体1内的水加热,或,利用排风扇15对水箱体1内进行降温处理,同时,控制单元通过控制高压泵执行开关可对水箱体1内进行冲洗,冲洗后的污水可通过控制排污阀执行开关和水泵B执行开关的开断将其从排污口排出。
本实施例中,控制单元可为移动终端,或,控制单元为安装在灌溉水加热装置附近控制室内的控制器。
进一步地,在本实施例中,为了方便向控制单元提供电能,优选还设有太阳能转换装置6,该太阳能转换装置6可拆卸的设置于上盖11上,且该太阳能转换装置6包含太阳能电池板和太阳能转换器,利用该太阳能转换装置6为控制单元提供所需电压。
进一步地,在本实施例中,为了方便攀爬至水箱体1顶部,优选攀登梯7,该攀登梯7设置于水箱体1外部的一侧,用户可通过该攀登梯7攀爬至水箱体1上部进行所需操作,例如太阳能转换装置6的维修及水箱体1内部泥沙的清理等。
本实施例在需要灌溉时,可提前将水储存在水箱体1内,使其澄清一段时间。
具体使用时,先通过控制单元启动水泵A执行开关,将地下井水通过进水管道2输送至水箱体1内,并启动液位控制器14实时监测水箱体1内的水位,然后启动加热管执行开关通过加热管12对水箱体1内的水进行加热,并启动水温传感器13监测水箱体1内水的温度,在液位控制器14监测到水位达到预设上限或所需量时产生一使能信号,并将该使能信号传输至控制单元,控制单元根据该使能信号将水泵A执行开关断开,也即停止向水箱体1内进水,当控制单元收到的水温传感器13采集的水箱内的水温满足预设温度值时,控制单元将加热管12的执行开关断开,也即停止加热,由于加热管12的余热可能会导致箱体内水温较高,在急需使用时,可通过控制单元启动排风扇15对水箱体1内进行散热,以加快降温速度,在水温满足灌溉要求时,通过控制单元启动出水阀执行开关和水泵B执行开关,使得水通过出水管道3进入灌溉主管道实施灌溉,在灌溉过程中,液位控制器14还实时监测水箱体1内的水位,在水位低于预设的下限位值时产生使用信号,并将该使能信号传输至控制单元,控制单元根据该使能信号将水泵B执行开关和出水阀执行开关关闭,如此可避免水箱体1水位低使得水泵B空转导致水泵B损坏的现象;完成灌溉后,如果需要对水箱体1进行清洗,可手动或通过控制单元开启高压泵执行开关,利用高压泵41和高压喷头42将水喷入箱体内,利用高压水流对箱体内壁和底部进行冲洗,冲洗后的水将汇聚至积水区域,然后手动或通过控制单元打开排污阀执行开关将污水从排污口排出。
综上可知,本实施例中的该灌溉水加热装置为一自动化控制装置,利用该灌溉水加热装置可根据需要对灌溉用水进行适当加热,如此,不仅可使灌溉水满足当前季节作物生长所需适宜温度,而且可提高水资源的利用效率,同时,水箱体1作为储水机构,地下井水可在该水箱体1内澄净,水中的泥沙等杂质可沉积在水箱的底部,利用冲洗管道4和排污管道5可对水箱体1内沉积的污物进行清洗和排出,如此,不仅可避免污物长时间堆积进而影响灌溉水的水质和降低水箱体1使用寿命,还可减少或避免水中泥沙堵塞灌溉管道或改变土壤结构。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变化和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于温室大棚灌溉的灌溉水加热装置,其特征在于,包含:
水箱体(1),该水箱体(1)包含上端、底端和侧壁,所述水箱体(1)的上端设有开口,所述水箱体(1)的底端的内表面呈倾斜结构,所述水箱体(1)的侧壁上设有进水口、冲洗口、出水口和排污口,所述排污口位于出水口的下方且该排污口位于水箱体(1)底端内表面地势较低的一侧;
上盖(11),该上盖(11)可盖合在所述水箱体(1)的上端开口处;
进水管道(2),该进水管道(2)上安装有逆止阀(22),且该进水管道(2)的一端安装在进水口处,另一端通过水泵A(21)与水源连通;
出水管道(3),该出水管道(3)上设有出水阀(31),且该出水管道(3)的一端安装在出水口处,另一端通过水泵B与灌溉主管道连通;
冲洗管道(4),该冲洗管道(4)的一端安装在冲洗口处并延伸至水箱体(1)内部,并在位于水箱体(1)内部的冲洗管道(4)上设有高压喷头(42),该冲洗管道(4)的另一端通过高压泵(41)与水源连通;
排污管道(5),该排污管道(5)上设有排污阀(51),且该排污管道(5)的一端安装在排污口处;
排风扇(15),该排风扇(15)设置在水箱体(1)至少一侧壁的上端位置;
加热管(12),该加热管(12)包含多根,该多根加热管(12)设置于水箱体(1)内部并固定于至少一侧壁上;
水温传感器(13),该水温传感器(13)设置在水箱体(1)内部并固定于侧壁上,其用于采集水箱体(1)内当前水温温度信号;
液位控制器(14),该液位控制器(14)为浮球式液位控制器,该浮球式液位控制器设置于水箱体(1)内部并固定于侧壁上,利用该浮球式液位控制器可获取水箱体(1)内当前液位的高度并根据当前液位高度产生使能信号;
控制单元,该控制单元的信号输入端分别与液位控制器(14)和水温传感器(13)电连接,该控制单元的信号输出端分别与水泵A执行开关、出水阀执行开关、加热管执行开关、排风扇执行开关、高压泵执行开关以及排污阀执行开关电连接;
控制单元根据液位控制器(14)产生的使能信号分别控制水泵A执行开关的开断或出水阀执行开关和水泵B执行开关的开断,进而控制是否通过进水管道(2)继续向水箱体(1)内进水,或,通过出水管道(3)继续灌溉,控制单元还根据水温传感器(13)采集的水温温度信号分别控制加热管执行开关的开断或排风扇执行开关的通断,进而控制是否利用加热管(12)继续给水箱体(1)内的水加热,或,利用排风扇(15)对水箱体(1)内进行降温处理,同时,控制单元通过控制高压泵执行开关可对水箱体(1)内进行冲洗,冲洗后的污水可通过控制排污阀执行开关的开断将其从排污口排出。
2.如权利要求1所述的灌溉水加热装置,其特征在于,
所述水箱体(1)底端的内表面相对于地表面倾斜4°-6°,并在该内表面地势较低的一侧形成一积水区域,所述排污口与该积水区域贯通。
3.如权利要求1或2所述的灌溉水加热装置,其特征在于,包含
攀登梯(7),该攀登梯(7)设置于水箱体(1)外部的一侧。
4.如权利要求1或2所述的灌溉水加热装置,其特征在于,
所述排污阀(51)和出水阀(31)均为手自一体球阀。
5.如权利要求3所述的灌溉水加热装置,其特征在于,
所述排污阀(51)和出水阀(31)均为手自一体球阀。
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