一種日光溫室水熱循環系統的製作方法
2023-05-09 03:48:56
專利名稱：一種日光溫室水熱循環系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及循環系統，尤其涉及太陽能和水資源的循環系統。
背景技術：
隨著人們對蔬菜和反季節瓜果等需求量的増加，溫室也因其不用加溫或少量加溫就可以正常生產喜溫的瓜果、蔬菜的特點越來越受到重視。然而，傳統的溫室中，瓜果、蔬菜進行光合一呼吸ー蒸騰作用和表層土壤水受熱蒸發產生的高溫高溼水汽是通過降溫除溼的溼簾和風機直接排出，未能做到水熱的循環 利用，造成一定的能源和水資源的浪費。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型提供ー種日光溫室水熱循環系統，包括日光溫室、進氣管、滴灌管路系統、溫溼度傳感器、風扇和電源供應裝置。其中，進氣管與地下滴灌管路系統連接；溫溼度傳感器位於日光溫室空氣中；風扇位於日光溫室壁上及進氣管處，與溫溼度傳感器和電源供應裝置連接；進氣管、地下滴灌管路系統、溫溼度傳感器和風扇位於日光溫室內。所述滴灌管路系統包括地下滴灌幹管、地下滴灌支管和排氣管；地下滴灌支管的一端行列式分布在地下滴灌幹管上，另一端連接排氣管。從水熱資源循環利用的角度，循環利用灌溉水和太陽能，白天使溫室降溫除溼，晚上保溫，同時還將作物蒸散發的水分凝結滲入土壤中循環利用。本實用新型依據水熱交換原理，白天藉助低溫的土壤將溫室內作物蒸騰蒸發的溼熱水汽凝結並滲入根區土壌中供根系吸收，同時，將熱量儲存在淺層土體中，進行降溫除溼；晚間通過氣流將儲存在土體中的熱量帶走並釋放在溫室空氣中，利用土體儲存的熱量加熱溫室的低溫氣體達到升溫保溼作用，從而達到白天降溫除溼，晚間升溫保溼，循環利用水分資源之目的。與現有技術相比，本實用新型的有益效果為循環利用水分資源，提高水分利用效率，降低生產成本；提高土壌溫度，增強土壌微生物活性，有利於作物養分吸收；循環利用太陽能和灌溉水資源，達到節水節能的目的；系統設計簡單，操作方便。
圖I為日光溫室水熱循環系統的工作原理圖；圖2為地下滴灌管道系統；圖3為地下滴灌毛管布置示意圖。其中I—日光溫室；2—進氣管；3—地下滴灌幹管；4 一地下滴灌支管；5—排氣管；6—溫溼度傳感器7—風扇8—電源供應裝置具體實施方式
以下結合附圖通過最佳實施例詳細說明本實用新型，但不構成對本實用新型的限制。如圖I所示，本實用新型提供ー種日光溫室水熱循環系統，包括日光溫室I、進氣管2、滴灌管路系統、溫溼度傳感器6、風扇7和電源供應裝置8。如圖2所示，滴灌管路系統包括地下滴灌幹管3、地下滴灌支管4和排氣管5 ;地下滴灌幹管3和地下滴灌支管4組成滴灌管路。其中，風扇7與電源供應裝置8之間通過電源線連接，當日照充足時，採用太陽能電池供電；當雲多但風大吋，採用風カ發電機供電；其他不適合太陽能及風カ供電的情況，採用農電、市電供電；風扇7與溫溼度傳感器6之間通過數據線連接，風扇7的啟動、轉速和關閉是基於溫溼度傳感器6傳送的數值進行的；溫溼度傳感器6可以與電源供應裝置8通過電源線連接，也可設置獨立的電源。如圖3所示，地下滴灌支管4布置的深度和間距，應與種植作物的根系深度和行距一致。白天，因溫室效應，瓜果、蔬菜進行光合一呼吸ー蒸騰作用，以及土壤水受熱蒸發 等均會產生高溫高溼水汽。日光溫室I中安裝的空氣溫度和溼度傳感器6實時監控日光溫室I內的空氣溫溼度，當溫溼度超過一定的閾值時，風扇7自動啟動，井根據實際的溫溼度調整風扇的轉速，高溫高溼水汽經進氣管2進入滴灌管路系統，因土壌-空氣間存在溫差，滴灌管路和土壌吸熱將水汽凝結形成液滴，經過地下滴灌支管4滲入土壌中，並將熱量儲存在土壌中，降溫除溼後的空氣經排氣管5返回到溫室中，這時日光溫室I中空氣的溫溼度開始下降，經多次循環，當日光溫室I中空氣溫溼度降低到一定的閾值時關閉風扇7。晚上，當溫室內的溫度低於某ー閾值時，風扇7自動啟動，井根據實際的溫溼度調整風扇的轉速，低溫空氣通過進氣管進入滴灌管路系統，因空氣-土壤間存在溫差，淺層土壤的熱量經過地下滴灌支管4傳導給低溫空氣，使其升溫，同時滴灌管路中殘留的水分揮發進入空氣，熱溼空氣經排氣管5返回日光溫室I中，如此循環往復，直至日光溫室I中空氣溫溼度達到適宜閾值吋，關閉風扇7。該系統適合晝夜溫差較大、太陽能風能豐富的地區，如西部沙漠綠洲區。
權利要求1.ー種日光溫室水熱循環系統，其特徵在於，包括日光溫室、進氣管、滴灌管路系統、溫溼度傳感器、風扇和電源供應裝置； 進氣管與地下滴灌管路系統連接；溫溼度傳感器位於日光溫室空氣中；風扇位於日光溫室壁上及進氣管處，與溫溼度傳感器和電源供應裝置連接；進氣管、地下滴灌管路系統、溫溼度傳感器和風扇位於日光溫室內。
2.如權利要求I所述的循環系統，其特徵在於，所述滴灌管路系統包括地下滴灌幹管、地下滴灌支管和排氣管；地下滴灌支管的一端行列式分布在地下滴灌幹管上，另一端連接排氣管。
3.如權利要求I所述的循環系統，其特徵在於，所述電源供應裝置的供電來源包括太陽能、風能、農電和市電。
4.如權利要求I所述的循環系統，其特徵在於，所述風扇與溫溼度傳感器通過數據線連 >接。
5.如權利要求I所述的循環系統，其特徵在幹，所述溫溼度傳感器，其傳送的數值控制風扇的啟動、轉速和關閉。
6.如權利要求I所述的循環系統，其特徵在於，所述溫溼度傳感器與電源供應裝置通過 電源線連接。
7.如權利要求I所述的循環系統，其特徵在於，所述溫溼度傳感器設置獨立的電源。
8.如權利要求I所述的循環系統，其特徵在於，所述地下滴灌支管布置的深度和間距，與種植作物的根系深度和行距一致。
9.如權利要求5所述的循環系統，其特徵在於，所述風扇根據實際的溫溼度調整轉速。
專利摘要本實用新型提供一種日光溫室水熱循環系統，包括日光溫室、進氣管、滴灌管路系統、溫溼度傳感器、風扇和電源供應裝置。進氣管與地下滴灌管路系統連接；溫溼度傳感器位於日光溫室空氣中；風扇位於日光溫室壁上及進氣管處，與溫溼度傳感器和電源供應裝置連接；進氣管、地下滴灌管路系統、溫溼度傳感器和風扇位於日光溫室內。本循環系統從水熱資源循環利用的角度，循環利用灌溉水和太陽能，白天使溫室降溫除溼，晚上保溫，同時還將作物蒸散發的水分凝結滲入土壤中循環利用，從而提高水分利用效率，降低生產成本；提高土壤溫度，增強土壤微生物活性，有利於作物養分吸收，同時節水節能。
文檔編號A01G9/24GK202444894SQ2011205345
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者梅旭榮, 王罕博, 郝衛平, 龔道枝 申請人:中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所