[发明专利]灌溉系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌溉系统，特别是涉及一种应用质子交换膜(PEM)电解器来处理灌溉用水的灌溉系统。

背景技术

在农业种植过程中，通常会使用农药来减少病虫害，及保障农产收获量。另外，在农产品采收后，为了能够长期保持蔬果的新鲜度，也难免会在蔬果上喷洒药剂。

然而，若农药或是药剂残留于蔬果上，经食用后将对人体有害。另外，农药或化学药剂的使用也会造成环境污染。因此，目前先进国家均严格规定农药在农作物栽植过程的使用时机与使用量，以确保农作物在收成后的农药残留量低于国家标准。

随着养生及环保的观念不断普及，有些人宁可花费较高价格购买有机栽植的蔬果等农产品，以维护自身健康。也就是在不使用农药的状况下，花费更多的心力维护栽植环境，以避免病虫害的发生。但因栽植过程必须耗费大量人力与心力，导致生产成本甚高，也促使有机蔬果的价格高昂。因此，如何降低农业种植成本，及减少农药的使用，以提供一般消费者安心且较便宜的蔬果食用，仍是目前农务从业者的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种灌溉系统，其通过质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解水所产生的气体，如：氢气、氧气及臭氧，溶入水中之后，喷洒于农作物上，有利于除虫及消毒杀菌，从而可减少农药或化学药剂的使用。

本发明其中一实施例提供一种灌溉系统，其包括蓄水池、电解式气体产生器、检测器以及控制单元。电解式气体产生器可产生第一气体与第二气体。蓄水池蓄积灌溉用水，且蓄水池流体连通于电解式气体产生器，以使第一气体与第二气体混入灌溉用水。检测器设置于蓄水池内，以检测灌溉用水中，而得到一浓度检测数据，其中浓度检测数据包括第一气体溶解浓度以及第二气体溶解浓度。控制单元电性连接于电解式气体产生器以及检测器，其中控制单元依据所接收的浓度检测数据，以调整电解式气体产生器的电压值，且所述控制单元通过所述电压值的调整，以控制电解式气体产生器所产生的气体种类，并调整灌溉用水中的所述第一气体溶解浓度与第二气体溶解浓度。

更进一步地，所述灌溉系统还包括一用于蓄积第一备用水的第一水气混合槽，其流体连通于所述蓄水池与所述电解式气体产生器，以提供所述第一备用水至所述蓄水池，其中所述电解式气体产生器具有一第一输出管，且所述第一气体通过所述第一输出管以输送至所述第一水气混合槽。

更进一步地，所述灌溉系统还包括一连通于所述第一水气混合槽与所述蓄水池之间的第一管路以及一设置于所述第一管路上的第一进水阀，其中，所述控制单元电性连接所述第一进水阀，以控制所述第一备用水通过所述第一管路的流量。

更进一步地，所述灌溉系统还包括一用于蓄积第二备用水的第二水气混合槽，其流体连通于所述蓄水池与所述电解式气体产生器的第二水气混合槽，以提供所述第二备用水至所述蓄水池，其中所述电解式气体产生器具有一第二输出管，且所述第二气体通过所述第二输出管以输送至所述第二水气混合槽。

更进一步地，所述灌溉系统还包括一连通于所述第二水气混合槽与所述蓄水池之间的第二管路以及一设置于所述第二管路上的第二进水阀，其中，所述控制单元电性连接所述第二进水阀，以控制所述第二备用水通过所述第二管路的流量。

更进一步地，所述灌溉系统还包括一连通于所述蓄水池的出水端以及一设置于所述出水端与所述蓄水池之间的出水控制阀，其中所述出水控制阀控制所述灌溉用水通过所述出水端的流量。

更进一步地，当所述电压值小于1.5V时，所述第一气体为氧气，所述第二气体为氢气。

更进一步地，当所述电压值大于1.5V时，所述第一气体包括氧气及臭氧，所述第二气体为氢气。

更进一步地，所述灌溉系统还包括一纯水供应装置，其连接于所述电解式气体产生器，以供水给所述电解式气体产生器。

更进一步地，所述电解式气体产生器为质子交换膜电解式气体产生器，其包括水电解组件以及可调式电源供应器。水电解组件包括一电解器及一设置于所述电解器内的膜电极组，其中所述电解器流体连通于所述纯水供应装置，所述膜电极组包括一阳极、一阴极以及一位于所述阳极与所述阴极之间的质子交换膜。可调式电源供应器电性连接于所述阳极与所述阴极，以构成一电性回路，其中所述控制单元电性连接于所述可调式电源供应器，以调整所述可调式电源供应器所提供的电压值。