一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置。

背景技术：

随着科技的发展，农业研究从治碱杀虫向影响作物生长方向扩展，而适温灌溉成为农业灌溉的一个重要研究方向，尤其在高寒地区地下水温度远远低于作物生长的适宜温度，汲取这种低温的地下水不能直接用于作物的灌溉，轻则影响作物生长，重则导致作物死亡。

面对这样的种植环境，很多学着提出采用太阳能热水器对低温水进行加热，使得水温达到合适作物生长的温度再进行灌溉，但是这种方法目前仅用于小块种植区域推广，达不到预期要求。

专利公开号为cn109518667a，专利标题为一种适用于光热资源丰富地区的u型加热水渠，其提供了一种具有加热功能的u型水渠对输送的灌溉水进行加热，但是其仍然存在如下问题：

1、u型加热水渠的大面积推广使用，重复投入成本极高，对以种植业为主要收入来源的务农人员来说这是一个极大的负担，并且对水源的浪费也较为严重；

2、u型结构的水渠对灌溉水的加热效果不好，由于铺设的u型水渠仅有内壁与灌溉水接触，即加热时只能对水流的表面进行加热，而另一部分热能则作用在u型水渠外壁的土壤上，造成较大的热能损失。

因此，需要设计一种更加节能的灌溉装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置，包括埋设于地下的主供水渠，所述主供水渠的上设有多个汲水井，且主供水渠通过多个汲水井与对应的供水支渠连通，所述供水支渠上的多个出水端均设有加热支管；

所述汲水井均匀分布于主供水渠上，且主供水渠与汲水井的中部连通，所述汲水井且位于与主供水渠连通的内壁上设有闸门，所述汲水井的中部设有汲水泵，且汲水泵的底端通过支撑架与汲水井的内侧底面固定，顶端通过连接管与汲水井上部的出水端口连通，所述出水端口与供水支渠连通；

所述供水支渠的横截面为u形结构，所述加热支管的一端与供水支渠连通，另一端与待浇灌的区域连通，所述加热支管的内侧中部设有可拆分的换热器，且换热器与设置在加热支管一侧的太阳能发电组件电性连接。

进一步的，所述汲水井的顶部设有井盖，所述汲水井的内侧设有排污管，且排污管的底端位于汲水井的内侧底部，所述排污管的顶端位于汲水井的内侧上部，且排污管的顶端设有连接法兰。

进一步的，所述加热支管的内侧且靠近两端处设有限位支架和固定支架，所述换热器的一端穿过限位支架中部，并与固定支架的中部固定连接，所述限位支架位于加热支管且靠近供水支渠的一端处。

进一步的，所述主供水渠由多个预制涵管拼接构成。

进一步的，所述汲水井的顶端伸出地面，所述汲水井由混凝土、砖或石头砌成。

进一步的，所述汲水井的一侧内壁上设有爬梯，所述爬梯由若干个u形结构件从上到下依次设置构成。

进一步的，所述加热支管为双层抽真空结构，所述换热器的中部为螺旋形结构。

进一步的，所述汲水井的内侧上部以及加热支管的内侧上部均设有水位传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，将主供水渠设置在地下，并在主供水渠上设置多个汲水井，从而构成连通器的结构，使得水流在主供水渠中流动时，空气流动小，水分蒸发慢，能更好的利用水资源，而将加热支管设置在供水支渠的出水端处，从而对进入灌溉区域的水进行加热，使其达植物生长适宜的温度，对原先供水支渠几乎不做改动，而加热支管内部的换热器采用可拆分的连接方式，有利于后期更换，同时对水的加热效率更高，热散失更少。

汲水井不仅能作为储水池，还能用作沉淀池，将位于水底的沉积物沉淀在汲水井的底部，避免影响汲水泵的工作，而闸门的设置有助于分段式调控各个区域的灌溉，提高灌溉的可控性。

附图说明

图1为一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置的整体结构图；

图2为一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置的俯视结构图；

图3为一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置中加热支管的结构示意图。

图中：1、主供水渠；2、汲水井；3、供水支渠；4、加热支管；5、闸门；6、汲水泵；7、支撑架；8、连接管；9、出水端口；10、换热器；11、太阳能发电组件；12、井盖；13、排污管；14、连接法兰；15、限位支架；16、固定支架；17、爬梯；18、水位传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置，包括埋设于地下的主供水渠1，主供水渠1的上设有多个汲水井2，且主供水渠1通过多个汲水井2与对应的供水支渠3连通，供水支渠3上的多个出水端均设有加热支管4；

汲水井2均匀分布于主供水渠1上，且主供水渠1与汲水井2的中部连通，汲水井2且位于与主供水渠1连通的内壁上设有闸门5，汲水井2的中部设有汲水泵6，且汲水泵6的底端通过支撑架7与汲水井2的内侧底面固定，顶端通过连接管8与汲水井2上部的出水端口9连通，出水端口9与供水支渠3连通；

供水支渠3的横截面为u形结构，加热支管4的一端与供水支渠3连通，另一端与待浇灌的区域连通，加热支管4的内侧中部设有可拆分的换热器10，且换热器10与设置在加热支管4一侧的太阳能发电组件11电性连接。

将主供水渠1设置在地下，并在主供水渠1上设置多个汲水井2，从而构成连通器的结构，使得水流在主供水渠1中流动时，空气流动小，水分蒸发慢，能更好的利用水资源，而将加热支管4设置在供水支渠3的出水端处，从而对进入灌溉区域的水进行加热，使其达植物生长适宜的温度，对原先供水支渠3几乎不做改动，而加热支管4内部的换热器10采用可拆分的连接方式，有利于后期更换，同时对水的加热效率更高，热散失更少。

汲水井2不仅能作为储水池，还能用作沉淀池，将位于水底的沉积物沉淀在汲水井2的底部，避免影响汲水泵6的工作，而闸门5的设置有助于分段式调控各个区域的灌溉，提高灌溉的可控性。

其中，汲水井2的顶部设有井盖12，汲水井2的内侧设有排污管13，且排污管13的底端位于汲水井2的内侧底部，排污管13的顶端位于汲水井2的内侧上部，且排污管13的顶端设有连接法兰14，井盖12的设置一方面保护了内部设备，避免其长期暴露，另一方还提高了汲水井2的使用安全性，避免工作人员掉入汲水井2中。

加热支管4的内侧且靠近两端处设有限位支架15和固定支架16，换热器10的一端穿过限位支架15中部，并与固定支架16的中部固定连接，限位支架15位于加热支管4且靠近供水支渠3的一端处，使得加热支管4能够更方便的拆卸，且从加热支管4进水端安装的方式，使得加热支管4更不易脱落。

主供水渠1由多个预制涵管拼接构成，使得主供水渠1的建造成本较低，且建造速度较快，便于长期使用。

汲水井2的顶端伸出地面，汲水井2由混凝土、砖或石头砌成，使得汲水井2的结构较为牢固，伸出地面的部分能够提高汲水井2使用的安全性，避免掉入汲水井2中。

汲水井2的一侧内壁上设有爬梯17，爬梯17由若干个u形结构件从上到下依次设置构成，爬梯17的设置便于工作人员到达汲水井2的底部，对汲水泵6进行检修和维护。

加热支管4为双层抽真空结构，换热器10的中部为螺旋形结构，使得加热支管4的结构强度较好，隔热保温性能较好，有利于换热器10对水的快速持续加热。

汲水井2的内侧上部以及加热支管4的内侧上部均设有水位传感器18，通过水位传感器18检测水位高度，以便与对汲水泵6和换热器10的工作状态进行调整，使其保持在高效率的工作区间。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围包括所附权利要求及其等同物。