蒸騰作用板及其應用的製作方法

2023-05-08 02:37:56

專利名稱：蒸騰作用板及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種蒸騰設備，尤其是涉及一種蒸騰作用板及其應用。
背景技術：
植物體內的水分以氣態散失到大氣中去的過程稱為蒸騰作用(transpiration)。 由於高大的喬木植物能夠通過樹冠葉片上氣孔蒸騰作用所產生的拉力把水分從根部運送 到植物頂端，因此在現實狀況中蒸騰拉力能夠抵消同氣孔面積下156米的水柱(至今，最高 的樹有156米高)，而理論上約能抵消5000米。陸生植物的耗水量很大，一株玉米的生長過 程中需耗水200kg以上，其中只有極少數(約1.5% 2%)用於體內物質代謝，絕大多數 都散失到體外。水分散失的方式，除了少量以液態通過吐水的方式外，大多以氣態，即以蒸 騰作用的方式散失。蒸騰作用的生理意義在於1、蒸騰拉力是植物吸水與轉運水分的主要動力；2、促 進木質部汁液中物質的運輸；3、降低植物體的溫度(夏季，綠化地帶的氣溫比非綠化地帶 的氣溫要低3 5°C )。蒸騰作用的方式是幼小的植物暴露在地上部分的全部表面都能蒸騰；植物長大 後，莖枝可進行皮孔蒸騰，佔全部蒸騰量的約0. 1%，主要靠葉片蒸騰。葉片蒸騰包括角質蒸 騰(嫩葉佔總蒸騰量的1/3到1/2，成葉佔總蒸騰量的3% 5% )和氣孔蒸騰(蒸騰作用 的主要方式)。氣孔蒸騰(stomatal transpiration)的機理是氣孔是植物表皮上一對特化的細胞，是保衛細胞和由其圍繞形成的開口的總稱， 是植物進行體內外氣體交換的門戶。每Imm2葉片上有幾十到幾百個氣孔，氣孔所佔面積，不 到葉面積的1%，但氣孔的蒸騰量卻相當於所在葉面積蒸發量的10% 50%，甚至100%。 這是因為氣體通過多孔表面擴散的速率，不與小孔的面積成正比，而與小孔的周長成正比。 這就是所謂的小孔擴散律。蒸騰速率(又稱蒸騰強度)，定義為單位時間內、單位葉面積上通過蒸騰作用散失 的水量，即蒸騰速率=蒸騰失水量/單位葉面積X時間對多數植物，白天的蒸騰速率為15 250g/m -h,夜晚的蒸騰速率為1 20g/m -h0公告號為CN2228677的實用新型專利提供一種由煙罐及模型莖、葉柄、葉片組成 的葉的蒸騰作用演示器，煙罐由煙罐底座和煙罐罩組合而成，模型葉片、葉柄、莖為中空結 構，葉片的上表面制有小孔。該實用新型具有結構簡單，操作方便，演示效果明顯的特點，演 示器通過發煙物質在煙罐裡產生煙氣，經模型莖、葉柄後到達模型葉片，再由模型葉片上表 面的小孔逸出，形象直觀，適合在植物學教學中演示葉的蒸騰作用現象使用。公告號為CN2338695的實用新型專利提供一種真空蒸騰電暖器，散熱片的內部構 造是一個封閉的循環系統，底部是加熱區，加熱區裡有加熱管和發泡體，以及蒸騰液。加熱 區通過蒸騰道與汽液分流和散熱區相通，散熱區和汽液分流道又通過回流道接回加熱區。在加熱管的作用下，液體汽化並沿蒸騰道上升，經過汽液分流道到達散熱區，再經器壁的冷 卻形成液體經回流道回到加熱區。公告號為CN201183758的實用新型專利提供一種太陽能平板聚焦保溫海水閃急 蒸騰罐，包括一個圓平板聚光式太陽灶、一個蒸騰罐、一個連接圓平板聚光式太陽灶和蒸 騰罐的架子；所述的蒸騰罐安置在圓平板聚光式太陽灶上方。該實用新型的有益效果是 能利用太陽能對海水進行閃急分解，製取淡水和鹽類。

發明內容
本發明的目的在於提供一種蒸騰作用板。本發明的另一目的在於提供一種蒸騰作用板在蒸騰動力源中的應用。本發明的技術方案是模擬生物原理，採用人造氣孔表面產生蒸騰拉力。所述蒸騰作用板設有作用板，在作用板內設有蓄水夾層，在作用板表面設有氣孔 陣列。所述蓄水夾層可為盒體，在盒體空腔內充滿液體。所述氣孔的孔徑可小於0.2mm，所述氣孔的形狀可為圓形、凸多邊形、凹多邊形、曲 邊形等中的至少一種。所述氣孔的孔距，即相鄰兩氣孔邊緣的距離可為0. 0008 6mm。所述氣孔的尺寸可為參照一個直徑0. 2mm的圓在平面幾何關係上有且僅有與孔 面相交、相離、孔面外切圓、圓內含孔面這四種關係。所述作用板可為板狀物，膜狀物，網狀物，細管陣列或集束管陣列等。所述作用板的表面可設有加固件，所述加固件可採用加固筋，加固柱，加固條或加 固塊等。所述蒸騰作用板可作為動力源，用於動力裝置。所述動力裝置可設有蒸騰作用板、 活塞管、活塞杆、水開關和水管，蒸騰作用板的蒸騰液輸入端接水管，蒸騰作用板的蒸騰液 輸出端接活塞管，活塞管的頂部與蒸騰作用板的底部連接，在活塞管的上部設有進水口，進 水口與水管出口連通，水開關設在進水口，活塞杆的一端與活塞管連接，活塞杆的另一端接 動力裝置。所述動力裝置還可設有液壓發電機。以下給出上述動力裝置的運行過程蒸騰作用板發生蒸騰作用(此時開關閉合)， 使活塞管內水分減少，吸引活塞杆上升，產生可利用的動力源。當活塞杆上升到水源接入口 的開關處時，開關開啟，為活塞管補充水分，使活塞杆下落，直至活塞管底部後，開關再次閉 合，重新循環下一運行過程。由於本發明運用植物葉片的蒸騰作用原理，在蒸騰作用板上設有許多可以發生蒸 騰作用的氣孔，以機械設備模擬其功能，利用水在特殊界面上的自然蒸騰，因此可提供極大 牽引力和適量做功位移。尤其將蒸騰作用板設計為盒狀，設在盒體表面的氣孔的蒸騰作用 使盒體空腔內的液體沿氣孔向蒸騰作用板外蒸發，使盒體空腔內液體對盒體表面產生負 壓，盒體表面受到向盒內的牽拉力。另外，本發明將蒸騰作用板作為動力源用於動力裝置， 例如將此蒸騰動力轉化為電能的發電設備，提出了兩種工程學上的應用，其一是以此為牽 引力源，其二是作為大空間降溫的裝置使用，蒸騰作用板會通過液體蒸發來吸收周圍空間 的熱能，起到了降低氣溫和補充空氣溼度的作用。


圖1為本發明所述蒸騰作用板實施例1 (板狀物或膜狀物)的結構組成示意圖。圖2為本發明所述蒸騰作用板實施例1的應用實例結構組成示意圖。圖3為本發明所述蒸騰作用板實施例2 (網狀物)的結構組成示意圖。圖4為本發明所述蒸騰作用板實施例3 (細管陣列)的結構組成示意圖。
具體實施例方式以下實施例將結合附圖對本發明作進一步的說明。實施例1參見圖1，所述蒸騰作用板設有作用板1，在作用板1中設有蓄水夾層2，在作用板 表面設有氣孔陣列3，所述氣孔的孔徑為0. 01mm，所述氣孔的孔距，即相鄰兩氣孔邊緣的距 離為0. 0008 6_。所述作用板1為板狀物或膜狀物。作用板的材料一般沒有限制，當確定孔徑和孔距後，選用能成形的材料製作即可， 為了增加作用板的機械強度，可在作用板的表面或其它位置設有加固筋或加固柱。參見圖2，所述蒸騰作用板可作為動力源，用於動力裝置。所述動力裝置可設有蒸 騰作用板1、活塞管4、活塞杆5、水開關6、和水管7，蒸騰作用板1的蒸騰液輸入端接水管7， 蒸騰作用板1的蒸騰液輸出端接活塞管4，活塞管4的頂部與蒸騰作用板1的底部連接，在 活塞管4的上部設有進水口，進水口與水管7出口連通，水開關6設在進水口，活塞杆5的 一端與活塞管連4接，活塞杆5的另一端接動力裝置。所述動力裝置還可設有液壓發電機。所述氣孔的尺寸可為參照一個直徑0. 2mm的圓在平面幾何關係上有且僅有與孔 面相交、相離、孔面外切圓、圓內含孔面這四種關係。實施例2圖3給出本發明所述蒸騰作用板實施例2 (網狀物)的結構組成示意圖，與實施例 1類似，其區別在於作用板採用網狀物8，所述氣孔採用網孔。實施例3圖4給出本發明所述蒸騰作用板實施例3 (細管陣列)的結構組成示意圖，與實施 例1類似，其區別在於作用板採用細管陣列9，由許多管孔尺寸細小到使得一個直徑0. 2mm 的圓只能與孔面相交、外切或外含的細管排列成的管道陣列，所述管孔可設在細管兩端，也 可設在細管側面。
權利要求
蒸騰作用板，其特徵在於設有作用板，在作用板中設有蓄水夾層，在作用板表面設有氣孔陣列。
2.如權利要求1所述的蒸騰作用板，其特徵在於所述氣孔的孔徑小於0.2mm。
3.如權利要求1或2所述的蒸騰作用板，其特徵在於所述氣孔的形狀為圓形、凸多邊 形、凹多邊形、曲邊形中的至少一種。
4.如權利要求1所述的蒸騰作用板，其特徵在於所述氣孔的孔距，即相鄰兩氣孔邊緣 的距離為0. 0008 6mm。
5.如權利要求1所述的蒸騰作用板，其特徵在於所述氣孔的尺寸為參照一個直徑 0. 2mm的圓在平面幾何關係上有且僅有與孔面相交、相離、孔面外切圓、圓內含孔面這4種 關係。
6.如權利要求1所述的蒸騰作用板，其特徵在於所述作用板為板狀物，膜狀物，網狀物 或細管陣列。
7.如權利要求1或6所述的蒸騰作用板，其特徵在於所述作用板的表面設有加固件； 所述加固件最好為加固筋，加固柱，加固條或加固塊。
8.如權利要求1所述的蒸騰作用板，其特徵在於所述蓄水夾層為盒體，在盒體空腔內 充滿液體。
9.如權利要求1所述的蒸騰作用板在動力裝置中的應用。
10.如權利要求9所述的應用，其特徵在於所述動力裝置設有蒸騰作用板、活塞管、活 塞杆、水開關和水管，蒸騰作用板的蒸騰液輸入端接水管，蒸騰作用板的蒸騰液輸出端接活 塞管，活塞管的頂部與蒸騰作用板的底部連接，在活塞管的上部設有進水口，進水口與水管 出口連通，水開關設在進水口，活塞杆的一端與活塞管連接，活塞杆的另一端接動力裝置， 所述動力裝置還可設有液壓發電機。
全文摘要
蒸騰作用板及其應用，涉及一種蒸騰設備。蒸騰作用板設有作用板，在作用板內設有蓄水夾層，在作用板表面設有氣孔陣列。蓄水夾層可為盒體，在盒體空腔內充滿液體。氣孔的孔徑小於0.2mm，氣孔的形狀為圓形、凸多邊形、凹多邊形、曲邊形等中的至少一種。相鄰兩氣孔邊緣的距離為0.0008～6mm。蒸騰作用板作為動力源，用於動力裝置。所述動力裝置可設有蒸騰作用板、活塞管、活塞杆、水開關和水管，蒸騰作用板的蒸騰液輸入端接水管，蒸騰作用板的蒸騰液輸出端接活塞管，活塞管的頂部與蒸騰作用板的底部連接，在活塞管的上部設有進水口，進水口與水管出口連通，水開關設在進水口，活塞杆的一端與活塞管連接，活塞杆的另一端接動力裝置。
文檔編號F03C1/013GK101975138SQ201010289018
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者魏澤宇 申請人:魏澤宇