CN215182705U - 一种模拟水循环实验演示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种模拟水循环实验演示器，属于教学实验用具技术领域，用于解决如何直观向学生演示海陆间水循环过程的技术问题。包括模拟挥发系统、模拟风力系统、模拟冷却系统和模拟陆地系统；模拟挥发系统包括挥发系统容器，挥发系统容器内设置有雾化器，模拟风力系统包括风力系统容器，风力系统容器中设置有风扇，模拟冷却系统包括冷却系统容器，冷却系统容器内设置有冷却装置，冷却系统容器与风力系统容器连通，模拟陆地系统包括陆地系统容器，陆地系统容器的一端通过回流管与风力系统容器的下部连通。本模拟水循环实验演示器能够直观向学生演示海陆间水循环过程，使自然界水循环的教学形象化，使教学课程更为科学、生动和有趣。

Description

一种模拟水循环实验演示器

技术领域

本实用新型属于教学实验用具技术领域，涉及一种实验演示装置，特别是一种模拟水循环实验演示器。

背景技术

演示实验，是教师通过实际的实验演示，引起学生观察、思维，从而认识物质的性质以及变化规律的教学方法。因此教师要充分发挥演示实验的作用，使学生认真、仔细、全面地观察实验现象，从中发现问题，把形象思维转化为抽象思维，形成准确的概念和理论。

海陆间水循环基本环节包括蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗、地表径流，地下径流。这些环节在我们生活中非常常见，但是因为尺度非常大，学生观察并不是非常的方便，所以我们采用模拟实验的方法来增强实验效果，达到教学的目标。

现有市场上没有模拟水循环实验演示装置，学生难以通过模拟实验来直观的了解海陆间水循环原理。因此，设计一种模拟水循环实验演示器，方便学生观察和理解水循环原理，提高实验教学效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种模拟水循环实验演示器，该装置要解决的技术问题是：如何通过简单教学实验直观演示海陆间水循环过程。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种模拟水循环实验演示器，包括模拟挥发系统、模拟风力系统、模拟冷却系统和模拟陆地系统；所述模拟挥发系统包括挥发系统容器，挥发系统容器内设置有雾化器，模拟风力系统包括风力系统容器，风力系统容器位于挥发系统容器上方且风力系统容器的底部与挥发系统容器连通，风力系统容器中设置有风扇，模拟冷却系统包括冷却系统容器，冷却系统容器内设置有冷却装置，冷却系统容器与风力系统容器连通，模拟陆地系统包括陆地系统容器，陆地系统容器的一端通过回流管与风力系统容器的下部连通，陆地系统容器中的液体能够通过回流管流入风力系统容器中，落入挥发系统容器中。

所述挥发系统容器、风力系统容器、冷却系统容器、陆地系统容器和回流管均为透明材质，便于学生直观的了解整个水循环过程。

所述挥发系统容器的一端设置有排液口，排液口处设置有封盖。

采用以上结构，实验完成后可以通过排液口进行排水，模拟挥发系统用于模拟水分蒸发转化为水汽。

所述风力系统容器的顶部设置有进液口，进液口处设置有封盖，风扇的安装位置正对冷却系统容器与风力系统容器的通道。

采用以上结构，风扇吹风将雾化后的水汽吹入冷却系统容器进行冷凝，通过进液口向挥发系统容器中添加水进行模拟实验，模拟风力系统用于模拟水汽输送。

所述冷却装置为冰袋，冷却系统容器上开设有第一放置口，第一放置口上设置有封盖，冷却系统容器内设置有用于放置冰袋的支架。

采用以上结构，通过第一放置口放入冰袋，雾化后的水汽进入冷却系统容器，通过冰袋制冷，将水汽冷凝成液态水落入陆地系统容器中，模拟冷却系统模拟雨水形成和大气降水。

所述冷却装置还可以设置为冷凝器，冷凝器与蓄电池电性连接，冷凝器设置在冷却系统容器中，水汽进入冷却系统容器，通过冷凝器制冷，将水汽冷凝成液态水落入陆地系统容器中，模拟冷却系统模拟雨水形成和大气降水。

所述陆地系统容器的一端设置有可拆卸的端盖，陆地系统容器中设置有模拟地表层和模拟植被层，模拟植被层位于模拟地表层的上方。

采用以上结构，冷却系统容器中水汽冷凝成液态水滴落进陆地系统容器中，当冷却系统容器存储一定量水后，水通过回流管流回挥发系统容器中形成循环，模拟陆地系统可以直观表达水滴入模拟陆地系统后，先下渗，后逐渐产生径流，重新注入模拟挥发系统，完成水循环。

所述雾化器和风扇通过蓄电池供电，雾化器和风扇均与蓄电池电性连接。

所述雾化器和风扇还可以通过太阳能电池板供电，所述模拟挥发系统还包括第一太阳能电池板，第一太阳能电池板与雾化器电性连接，模拟风力系统还包括第二太阳能电池板，第二太阳能电池板与风扇电性连接，分别通过第一太阳能电池板和第二太阳能电池板对雾化器和风扇供电。

与现有技术相比，本模拟水循环实验演示器具有以下优点：

本实用新型通过模拟试验仪器来模拟时空尺度巨大的海陆间水循环的基本过程，使自然界水循环的教学形象化，模拟现象更为科学、生动和有趣；便于老师教学，学生也能够直观了解自然界水循环过程，提高学习兴趣；本实验演示器结构简单，制作成本低，具有良好的教学效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三的结构示意图；

图中：1-挥发系统容器、11-排液口、12-雾化器、2-风力系统容器、21-进液口、22-风扇、3-冷却系统容器、31-第一放置口、32-支架、33-冰袋、34-冷凝器、4-陆地系统容器、41-端盖、42-模拟地表层、43-模拟植被层、5-回流管、6-蓄电池、7-第一太阳能电池板、8-第二太阳能电池板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种模拟水循环实验演示器，包括模拟挥发系统、模拟风力系统、模拟冷却系统和模拟陆地系统；所述模拟挥发系统包括挥发系统容器1，挥发系统容器1内设置有雾化器12，模拟风力系统包括风力系统容器2，风力系统容器2位于挥发系统容器1上方且风力系统容器2的底部与挥发系统容器1连通，风力系统容器2中设置有风扇22，模拟冷却系统包括冷却系统容器3，冷却系统容器3内设置有冷却装置，冷却系统容器3与风力系统容器2连通，模拟陆地系统包括陆地系统容器4，陆地系统容器4的一端通过回流管5与风力系统容器2的下部连通，陆地系统容器4中的液体能够通过回流管5流入风力系统容器2中，落入挥发系统容器1中。

所述挥发系统容器1的一端设置有排液口11，排液口11处设置有封盖；实验完成后可以通过排液口11进行排水，模拟挥发系统用于模拟水分蒸发转化为水汽。

所述风力系统容器2的顶部设置有进液口21，进液口21处设置有封盖，风扇22的安装位置正对冷却系统容器3与风力系统容器2的通道，风扇22吹风将雾化后的水汽吹入冷却系统容器3进行冷凝，通过进液口21向挥发系统容器1中添加水进行模拟实验，模拟风力系统用于模拟水汽输送。

本实施例中，所述冷却装置为冰袋33，冷却系统容器3上开设有第一放置口31，第一放置口31上设置有封盖，冷却系统容器3内设置有用于放置冰袋33的支架32；通过第一放置口31放入冰袋33，雾化后的水汽进入冷却系统容器3，通过冰袋33制冷，将水汽冷凝成液态水落入陆地系统容器4中，模拟冷却系统模拟雨水形成和大气降水。

所述陆地系统容器4的一端设置有可拆卸的端盖41，陆地系统容器4中设置有模拟地表层42和模拟植被层43，模拟植被层43位于模拟地表层42的上方；冷却系统容器3中水汽冷凝成液态水滴落进陆地系统容器4中，当冷却系统容器3存储一定量水后，水通过回流管5流回挥发系统容器1中形成循环，模拟陆地系统可以直观表达水滴入模拟陆地系统后，先下渗，后逐渐产生径流，重新注入模拟挥发系统，完成水循环。

所述雾化器12和风扇22通过蓄电池6供电，雾化器12和风扇22均与蓄电池6电性连接。

所述挥发系统容器1、风力系统容器2、冷却系统容器3、陆地系统容器4和回流管5均为透明材质，便于学生直观的了解整个水循环过程。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，本实施例中，所述冷却装置为冷凝器34，冷凝器34与蓄电池6电性连接，冷凝器34设置在冷却系统容器3中，水汽进入冷却系统容器3，通过冷凝器34制冷，将水汽冷凝成液态水落入陆地系统容器4中，模拟冷却系统模拟雨水形成和大气降水。

实施例三

本实施例在实施例一的基础上，本实施例中，采用太阳能电池板进行供电，模拟挥发系统还包括第一太阳能电池板7，第一太阳能电池板7与雾化器12电性连接，模拟风力系统还包括第二太阳能电池板8，第二太阳能电池板8与风扇22电性连接，分别通过第一太阳能电池板7和第二太阳能电池板8对雾化器12和风扇22供电。

本实用新型的工作原理：

本实用新型提供的一种模拟水循环实验演示器，本实验演示器包括模拟挥发系统、模拟风力系统、模拟冷却系统和模拟陆地系统，通过进行试验演示水循环过程，生动形象，便于理解，有助于提高学生的学习兴趣。本实验演示器可模拟以下水循环过程：

（1）海水蒸发：模拟挥发系统中，通过雾化器12将水转化为水汽。

（2）水汽输送：模拟风力系统中，风扇22将水汽吹送至模拟冷却系统中。

（3）水汽凝结：模拟冷却系统中，冷却装置起到降温作用，水汽冷凝作用形成水滴。

（4）大气降水：模拟冷却系统中的水滴入模拟陆地系统。

（5）地表径流和地下径流：水滴入模拟陆地系统后，水先下渗至模拟植被层43和模拟地表层42中，水聚集到一定程度后，逐渐产生径流，重新注入模拟挥发系统，完成水循环。

实验过程中，学生可以通过实验和观察还能了解到，在模拟陆地系统中，对比裸露地表和植被覆盖地表的产流过程，发现裸露地表的产流速度更快，但陆地系统中储存的水分远比我们有植被时要少，这体现了植被对径流的滞蓄作用；在模拟陆地系统的水中注入墨水，观察发现随着水循环的进行，模拟陆地系统中的水得以净化，而模拟挥发系统中的“海洋水”为受到污染，得出了水循环对陆地水的净化作用和海陆间的物质传送过程。

本实用新型通过模拟试验仪器来模拟时空尺度巨大的海陆间水循环的基本过程，使自然界的水循环的教学形象化，模拟现象更为科学、生动和有趣；便于老师教学，学生也能够直观了解自然界水循环过程，提高学习兴趣；本实验演示器结构简单，制作成本低，具有良好的教学效果。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种模拟水循环实验演示器，包括模拟挥发系统、模拟风力系统、模拟冷却系统和模拟陆地系统，其特征在于，所述模拟挥发系统包括挥发系统容器（1），挥发系统容器（1）内设置有雾化器（12），模拟风力系统包括风力系统容器（2），风力系统容器（2）位于挥发系统容器（1）上方且风力系统容器（2）的底部与挥发系统容器（1）连通，风力系统容器（2）中设置有风扇（22），模拟冷却系统包括冷却系统容器（3），冷却系统容器（3）内设置有冷却装置，冷却系统容器（3）与风力系统容器（2）连通，模拟陆地系统包括陆地系统容器（4），陆地系统容器（4）的一端通过回流管（5）与风力系统容器（2）的下部连通。

2.根据权利要求1所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述挥发系统容器（1）、风力系统容器（2）、冷却系统容器（3）、陆地系统容器（4）和回流管（5）均为透明材质。

3.根据权利要求2所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述挥发系统容器（1）的一端设置有排液口（11），排液口（11）处设置有封盖。

4.根据权利要求3所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述风力系统容器（2）的顶部设置有进液口（21），进液口（21）处设置有封盖，风扇（22）的安装位置正对冷却系统容器（3）与风力系统容器（2）的通道。

5.根据权利要求4所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述冷却装置为冰袋（33），冷却系统容器（3）上开设有第一放置口（31），第一放置口（31）上设置有封盖，冷却系统容器（3）内设置有用于放置冰袋（33）的支架（32）。

6.根据权利要求2所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述陆地系统容器（4）的一端设置有可拆卸的端盖（41），陆地系统容器（4）中设置有模拟地表层（42）和模拟植被层（43），模拟植被层（43）位于模拟地表层（42）的上方。

7.根据权利要求4所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述雾化器（12）和风扇（22）通过蓄电池（6）供电，雾化器（12）和风扇（22）均与蓄电池（6）电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述冷却装置为冷凝器（34），冷凝器（34）与蓄电池（6）电性连接，冷凝器（34）设置在冷却系统容器（3）中。

9.根据权利要求2或4所述的一种模拟水循环实验演示器，其特征在于，所述模拟挥发系统还包括第一太阳能电池板（7），第一太阳能电池板（7）与雾化器（12）电性连接，模拟风力系统还包括第二太阳能电池板（8），第二太阳能电池板（8）与风扇（22）电性连接。

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