[发明专利]一种免动力的自动灌溉系统

说明书

技术领域 本发明涉及一种种植业灌溉用的灌溉系统。

背景技术 灌溉是种植业的基本工作，传统的地表水明渠灌溉方式因极度浪费水资源，已经逐渐被地表滴灌、根部滴灌等新型的灌溉技术所代替。但现有的人工灌溉技术，不管是将水从水池直接泵送到灌溉管网进行灌溉，或者是将水从水池泵送至高处的储水箱，再从储水箱将水通过重力输送向灌溉管网，都离不开动力(电力或燃油发动机等)，这既增加设备投资，也浪费能源。

另外，对于大多数植物，每天的不同时刻对水分的需求是不同的：白天特别是阳光充足时需要更多的水分来进行光合作用，而夜晚或阴天时需要的水分较少，甚至在夜晚保持土壤水分较少还能迫使其根部更好的向土壤深层生长发育。采用人工来控制灌溉，使灌溉的水分符合植物的需要，既麻烦成本又高。

发明内容 本发明目的便是公开这样一种灌溉系统，它既不需要输入外部动力，又能自动调整灌溉的水量以符合植物在白天和夜晚的生长需要。

本发明的灌溉系统包括连接到水源的进水管、灌溉头、连接灌溉头的送水管；其特征在于：带有一个利用气体热动力来实现吸水和送水功能的密封箱；密封箱的内部空间分为两部分，底部为用于储存水的储水部，储水部上部为充满空气的空气室；密封箱的底部设置有进水口和出水口；进水口通过一单向阀连接到进水管，出水口通过一单向阀连接到送水管。

显然，空气室所在的密封箱箱体的内壁和外壁，能够直接通过热传导和热辐射，与箱体内面和外面的空气进行热交换，使空气室里面的空气温度，随着外界环境温度升高而升高，随着环境温度降低而降低。而为了更好提高空气室的空气温升，可在空气室的箱体外壁，设置有助于吸收热辐射的表层，比如使外壁具有黑色表层，更好的吸收阳光，使空气室在阳光照射下温升更大。或者将空气室的箱体由透明材料构成，并使内壁具有黑色表层，使得阳光能够照射到内壁并容易被内壁所吸收，起到温室效应，温升更大。并可在空气室的箱体内壁，连接有竖立设置的金属散热片。散热片有助于箱体内壁与内部空气进行热交换，也有助于使空气上下传热保持空气室的空气温度上下均匀。

本发明的灌溉系统简单而巧妙，由空气室和储水部构成的密封箱起到一个双向自动泵的功能：白天气温上升时，密封箱里面空气室的空气受热膨胀，将储水部的水通过出水口和送水管压向灌溉头，实现灌溉作用；夜晚气温下降时，空气室空气受冷收缩形成负压，通过进水口和进水管从水源吸水进来补充。白天阳光越强烈，则空气室温升越高，灌溉给植物的水就越多以满足植物旺盛的光合作用需要；而碰到阴天或下雨时，即使是白天，但由于气温没有温升甚至气温下降，则空气室也不会膨胀，不会进行灌溉以免造成水的浪费。

本发明的灌溉系统，利用气温变化所产生的气体热动力来实现吸水和灌溉，既不需要输入外部动力，具有节能环保的意义，而且能够根据白天和夜晚的阳光和气温的变化，自动调整灌溉状态，更好的符合植物生长的需要。将雨水收集作为本发明的水源，便可成为一个免动力免维护的雨水利用灌溉系统，具有极其显著的环保意义。特别适合于园林花园的绿化和花卉的灌溉。

本发明输送出的水压较低，适合于普通地表灌溉、地表滴灌和根部滴灌等，而不适合于喷洒灌溉，也不适合冬天外面气温低至会冰冻时使用。

附图说明 图1是本发明的原理示意图。图2是密封箱的结构及安装示意图。

具体实施方式 下面根据附图，对本发明的实施例进行说明。

图1中，水源1可以是天然水源，或收集雨水于水池，或人工水源。灌溉头4为现有技术，可以是一个小孔，或地表滴灌，或根部滴灌等，用于给植物慢慢给水灌溉。灌溉头4可以是一个，或是多个组成灌溉网。连接水源1的进水管2，和连接灌溉头4的送水管3为普通水管。这些都是现有技术。

本发明创新点在于其利用环境气温变化所产生的气体热动力来实现洗水和送水功能的密封箱7。密封箱7可以是圆柱形或方型或其他形状，采用塑料等不透气材料制造，且箱体是非弹性的，即在光照和压力下都保持固定形状。密封箱7的内部空间分为两部分，底部为用于储存水的储水部8，储水部8的上部为充满空气的空气室9。密封箱安装在室外需要灌溉的植物的附近，并能被太阳光所直接晒射到。空气室9所在的箱体的内壁和外壁，能够直接通过热传导和热辐射，与箱体内部和外面的空气进行热交换，使空气室9里面的空气温度，随着外界的环境温度升高而升高，随着外界的环境温度降低而降低。