[实用新型]一种基于半导体制冷管的简易大棚作物蒸散凝结灌溉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种从简易大棚的湿热空气中获取灌溉水的装置，特别是一种基于半导体制冷管的简易大棚作物蒸散凝结灌溉系统。

背景技术

随着人口的增长、城市化、工业化的推进及水污染问题的加剧，全球水资源日趋紧张。我国农业用水约占到总用水量的70%，现有农业节水技术主要通过渠道和管道输水以减少输配过程中的损失，同时通过喷灌、微灌等高效节水灌溉技术提高灌溉水利用效率；此外基于智能算法与气象资料的精准灌溉预报技术可以准确预报作物在不同生育期的灌溉用水量，并通过培育抗旱节水新品种提高作物抗旱生理性能。农田消耗的90%以上水分以蒸散发形式进入大气，造成了水资源的浪费，但现有研究均忽视了对作物蒸散水汽的回收与循环利用。

现有的一些水汽冷凝技术，利用大棚内外温差来冷凝简易大棚内空气中的水分，但是由于简易大棚内的水汽往往不饱和，而且大棚内外温差有时也不能达到棚内湿热水气凝结的条件，所以集水效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、水分收集效率高的简易大棚作物蒸散凝结灌溉系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种基于半导体制冷管的简易大棚作物蒸散凝结灌溉系统，它包括简易大棚、冷凝管、敷设于简易大棚下方且埋藏于地面以下的冷却管、设置于简易大棚内的灌溉管道和水泵、设置于简易大棚外部的蓄水池，所述的水泵的进水口经灌溉进水管道与蓄水池连通，水泵的出水口与灌溉管道连接，所述的冷却管的左右端连接有位于简易大棚两侧的竖直管A和竖直管B，所述的冷凝管由进口段、出口段和半导体制冷管组成，半导体制冷管设置于冷却管内且与冷却管之间形成有空隙，进口段下端部贯穿冷却管的一端且与半导体制冷管的一端连接，进口段的上端部伸入于简易大棚内，出口段下端部贯穿冷却管的另一端且与半导体制冷管的另一端连接，出口段的上端部设置于简易大棚外部；它还包括风力发电装置、太阳能发电装置以及顺次连接的转换器、蓄电池和控制模块，所述的风力发电装置和太阳能发电装置的输出端口均与转换器连接，所述的控制模块与半导体制冷管的两端通过导线连接。

所述的半导体制冷管包括冷端、热端和元件，冷端设置于热端内，冷端与热端之间连接有多个元件。

所述的元件为N型及P型半导体。

所述的半导体制冷管冷端和热端表面均粗糙不平。

所述的进口段上端部的开口呈喇叭型。

所述的半导体制冷管的另一端连接有冷凝管排水管道。

所述的冷凝管排水管道伸入于蓄水池内。

所述的竖直管A的高度小于竖直管B的高度。

所述的竖直管A的进口段为喇叭形。

所述的风力发电装置为垂直轴式风力发电装置。

本实用新型具有以下优点：

（1）利用缺水地区丰富的太阳能和风能作为系统动力，提高了系统供能的保证率，降低了系统运行成本。

（2）采用半导体制冷管制冷，实现了简易大棚内湿热水汽的高效收集与利用，较传统的利用简易大棚内外温差冷凝大棚内的湿热空气效率更高，利用空气流动对半导体制冷管进行降温，降低了系统运行成本。

（3）本系统结构紧凑，通过循环利用作物蒸散水分，提高了大棚作物灌溉水利用率。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为半导体制冷管的结构示意图；

图3 为半导体制冷管的工作示意图；

图4 为冷端的结构示意图；

图5 为热端的结构示意图；

图6 为冷凝管与冷却管的安装示意图；

图中，1-简易大棚，2-冷凝管，3-冷却管，4-灌溉管道，5-水泵，6-蓄水池，7-灌溉进水管道，8-冷凝进口段，9-出口段，10-半导体制冷管，11-风力发电装置，12-太阳能发电装置，13-转换器，14-蓄电池，15-控制模块，16-导线，17-冷端，18-热端，19-元件，20-冷凝管排水管道，21-植物，A-竖直管A，B-竖直管B。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：