CN112262689A - 一种日光温室内部环境调节*** - Google Patents

一种日光温室内部环境调节*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了日光温室内部环境调节***，涉及日光温室技术领域，其包括温室安置房，所述温室安置房的和温室主体相接的一侧固定安装有日光温室覆膜棚架，所述日光温室覆膜棚架的内部固定安装有大棚支撑架，其中，所述大棚支撑架的左侧设置有气体燃料瓶，所述气体燃料瓶的顶部螺纹连接有加气管，所述加气管上固定安装有流量计阀门，所述大棚支撑架的内壁固定安装有主定位架，所述主定位架的顶部固定安装有空气灭菌箱。本发明设备对日光温室内高湿、病害严重的空气进行高温灭菌并对室内温度进行加温，同时可以降低空气的湿度并增加空气中二氧化碳浓度，进而降低病害，提高植物的光合作用效率，增加植物的产量。

Description

一种日光温室内部环境调节***
技术领域
本发明涉及日光温室技术领域，更具体涉及一种日光温室内部环境调节***。
背景技术
日光温室，又称暖棚，具有透光、保温作用，是用来栽培植物的农业设施，在冬春等不适宜植物生长的季节，能够提供给植物较合适的光照、温度条件，从而延长生育期或进行越冬生产，增加年产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗，根据屋架材料、采光材料、外形及加温条件等，日光温室分为多种类型。
然而，在冬春季节，利用日光温室种植蔬菜(例如黄瓜、番茄、辣椒和茄子等)存在一系列问题，例如，冬春季节日光温室内温度比较低，影响产量和品质；另外，为了除湿，一般早上会掀开防风口放风，排出室内的高湿空气，然而，这同时也放走了晚上室内累积的高浓度二氧化碳。众做周知，二氧化碳是植物光合作用的原料，因此，早上放风导致日光温室内夜间积累的二氧化碳全部浪费掉，另一方面，放风一定时间(约半个小时到一个小时)后关闭风口，使棚室内空气温度上升，利于植物生长，但植物光合作用消耗二氧化碳，相对密闭的环境中植物光合作用导致空气二氧化碳含量急剧下降至较低浓度，严重影响植物的光合作用，影响植物产量提升。由于室内气温较低，除了早上掀膜放风外，一般其余时间不放风，长时间的空气不流通，导致室内空气相对湿度高，一般在80％以上(个别时段可达100％)，从而导致喜欢低温高湿的气传病害高发，例如番茄灰霉病、黄瓜霜霉病、黄瓜棒孢叶斑病、黄瓜细菌性角斑病、番茄晚疫病、番茄灰叶斑病等频发，然而，此时也不敢用常规喷雾器喷药，以免进一步增加空气相对湿度，而一般采用烟剂熏棚进行空气灭菌，但是该方法灭菌效果差，残留的烟剂弥漫在空气中对作业人员和植物都有一定的伤害，严重影响作业的效果和植物的生长、产量。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的冬春季节日光温室内空气高湿、气温低、二氧化碳浓度低导致的低温高湿病害频发、植株产量低的问题，本发明的目的在于提供一种日光温室内部环境调节***，其优点在于对于日光温室内高湿、病害严重的空气进行高温灭菌，灭菌的温度可以瞬间高达200℃以上，从而能够瞬间杀灭空气中的病菌，还可利用灭菌后的高温空气对室内进行加温，从而促进蔬菜生长并增加产量，另外，排到室内的高温灭菌空气湿度降低，也能够进一步降低病虫害，并且燃料燃烧以后排放到室内的二氧化碳能够弥补白天室内二氧化碳浓度不足的缺陷，进而提高蔬菜的光合作用效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种日光温室内部环境调节***，其包括温室安置房，所述温室安置房的右侧固定安装有日光温室覆膜棚架，所述日光温室覆膜棚架的内部固定安装有大棚支撑架，其中，所述大棚支撑架的左侧设置有气体燃料瓶，所述气体燃料瓶的顶部螺纹连接有加气管，所述加气管上固定安装有流量计阀门，所述大棚支撑架的内壁固定安装有主定位架，所述主定位架的顶部固定安装有空气灭菌箱，所述大棚支撑架的内壁的左右两侧均固定安装有多个水冷散热板，多个所述水冷散热板的内部均固定安装有吸气管与排气管，所述空气灭菌箱的正面与进风泵的出口连通，所述空气灭菌箱的背面与出风泵的入口连通，所述出风泵的出口与进风泵的入口均固定安装有进出气连通总管，正面所述进出气连通总管远离进风泵的一端均与多个吸气管的顶部相连通，背面所述进出气连通总管远离出风泵的一端与多个所述排气管的顶部相连通，所述大棚支撑架内壁的右侧固定安装有控制面板；其中，所述空气灭菌箱内壁的右侧固定安装有点火器，所述空气灭菌箱内壁的左侧固定安装有高温温度检测计，所述空气灭菌箱内壁的顶部固定安装有分散喷枪，所述分散喷枪的顶部与加气管远离气体燃料瓶的一端固定连接。
优选地，多个所述排气管的内壁均填塞有吸湿棉，所述大棚支撑架内壁的右侧固定安装有抽湿器。
优选地，所述气体燃料瓶通过底部弹簧座固定安装在温室安置房中，所述弹簧座的顶部与气体燃料瓶的底部相互贴合。
优选地，所述水冷散热板包括散热板主体，所述散热板主体的内部设置有水冷换热管，所述水冷换热管的表面套设有多个固定环，多个所述固定环的正面和背面均与散热板主体的内壁固定连接，所述散热板主体的表面与相邻所述吸气管与排气管相互贴合。
优选地，所述空气灭菌箱内壁的右侧设置有防爆结构，所述防爆结构包括密封滑动块，所述密封滑动块的左侧开设有连通孔，所述连通孔远离空气灭菌箱内壁的一端延伸至密封滑动块的底部，所述连通孔呈L形，所述密封滑动块的顶部与底部均固定安装有密封限位块，两个所述密封限位块均能够在空气灭菌箱的内壁上的限位槽内滑动。
优选地，所述大棚支撑架的左侧固定安装有两个定位支架，两个所述定位支架均套设于加气管的表面。
优选地，所述大棚支撑架内壁的左侧固定安装有多个环境温湿度检测计。
优选地，所述主定位架的内壁固定安装有散热网，所述散热网的顶部与空气灭菌箱的底部固定连接。
优选地，所述分散喷枪的底部固定安装有多个细管。
优选地，所述日光温室覆膜棚架的正面设置有耳房。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用空气灭菌箱经由多个吸气管将大棚内部长时间留存的带有各种病菌、霉菌的高湿空气吸入空气灭菌箱中，使得其在空气灭菌箱中与燃料气体混合，并通过点火器进行点燃燃烧，从而产生二氧化碳和水，在燃烧过程中使得空气灭菌箱内的温度瞬间可达到200℃以上，即对吸入的空气进行了充分地高温灭菌，随后采用出风泵将燃烧后充分灭菌的空气经由多个排气管重新排放到日光温室室内，不断地重复该过程，在日光温室内形成了持续的空气循环，使得室内的空气环境形成一个相对稳态。总之，该***不仅能够充分地对室内空气进行灭菌，还可以增加室内空气的温度和二氧化碳浓度，进而显著增加植物的产量。
进一步地，在排气管填充入吸湿棉，能够在排气管排出气体的最后一步之前，将气体中的水分吸收，保证了排到日光温室室内的空气干燥，从而可以进一步有效地防止病害传播。
附图说明
图1为本发明的正视剖面图；
图2为本发明的俯视剖面图；
图3为本发明的局部俯视剖面图；
图4为本发明空气灭菌箱的正视剖面图；
图5为本发明水冷散热板的正视剖面图；
图6为本发明水冷散热板、吸气管与排气管的连接结构示意图；
图7为本发明图4中C处的放大图；
图8为本发明的工作流程示意图。
1、控制面板；2、温室安置房；3、日光温室覆膜棚架；4、大棚支撑架；5、水冷散热板；51、散热板主体；52、固定环；53、水冷换热管；6、空气灭菌箱；7、加气管；8、防爆结构；81、连通孔；82、密封滑动块；83、密封限位块；9、进风泵；10、环境温湿度检测计；11、气体燃料瓶；12、弹簧座；13、耳房；14、主定位架；15、吸湿棉；16、流量计阀门；17、进出气连通总管；18、点火器；19、出风泵；20、分散喷枪；21、高温温度检测计；22、吸气管；23、排气管；24、抽湿器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明中，气体燃料可以为任何本领域公知的可以燃烧产生二氧化碳的气体燃料。例如可以为天然气。
请参阅图1～8，本发明实施例中提供的一种日光温室内部环境调节***，其包括温室安置房2，温室安置房2的右侧固定安装有日光温室覆膜棚架3，日光温室覆膜棚架3的内部固定安装有大棚支撑架4，日光温室覆膜棚架3的正面设置有耳房13，大棚支撑架4的左侧设置有气体燃料瓶11，气体燃料瓶11的顶部螺纹连接有加气管7，加气管7上固定安装有流量计阀门16，大棚支撑架4的内壁固定安装有主定位架14，主定位架14的顶部固定安装有空气灭菌箱6，大棚支撑架4的内壁的左右两侧均固定安装有多个水冷散热板5，多个水冷散热板5的内部均固定安装有吸气管22与排气管23，空气灭菌箱6的正面与进风泵9的出口连通，空气灭菌箱6的背面与出风泵19的入口连通，出风泵19的出口与进风泵9的入口均固定安装有进出气连通总管17，正面进出气连通总管17远离进风泵9的一端均与多个吸气管22的顶部相连通，背面进出气连通总管17远离出风泵19的一端与多个排气管23的顶部相连通，大棚支撑架4内壁的右侧固定安装有控制面板1；其中，空气灭菌箱6内壁的右侧固定安装有点火器18，空气灭菌箱6内壁的左侧固定安装有高温温度检测计21，空气灭菌箱6内壁的顶部固定安装有分散喷枪20，分散喷枪20的顶部与加气管7远离气体燃料瓶11的一端固定连接。其中，高温温度检测计21能够对200℃以上的高温进行检测。
通过设置有日光温室覆膜棚架3与大棚支撑架4将其作为大棚的主体结构，将空气灭菌箱6通过主定位架14与大棚支撑架4的内壁建立连接，在空气灭菌箱6的顶部采用一根加气管7与外部提供燃料的气体燃料瓶11建立连接，气体燃料瓶11能够通过加气管7对空气灭菌箱6内部进行气体燃料的输送，在空气灭菌箱6的内部设置有点火器18以对燃气进行点燃，通过设置有高温温度检测计21而对空气灭菌箱6内部温度进行检测与调控，并且加气管7先与空气灭菌箱6内部的分散喷枪20连通，能够使燃料更快更均匀地扩散，在空气灭菌箱6的外部设置有进风泵9、吸气管22与正面的进出气连通总管17，将大棚内部空间长时间留存的带有各种病菌、霉菌的高湿度气体吸入空气灭菌箱6中，使得其在空气灭菌箱6中与燃料气体混合，并通过点火器18进行点燃燃烧，从而产生二氧化碳和水，燃烧过程中使得空气灭菌箱6内的温度瞬间可达到200℃以上，即对吸入的空气进行了充分地高温灭菌。当燃料彻底被反应完成以后，通过高温温度检测计21能够检测在该燃烧过程中的温度，当空气灭菌箱6内部操作之时和完成以后，出风泵19将空气灭菌箱6内部处理好的气体抽出，通过背面的进出气连通总管17分散到多个排气管23中，通过排气管23来重新排放到室内空气中。
在图2中，控制面板1的左侧固定安装有温室安置房2，温室安置房2内壁的底部固定安装有弹簧座12，弹簧座12的顶部与气体燃料瓶11的底部相互贴合。
通过温室安置房2将气体燃料瓶11包裹在内部，起到了对气体燃料瓶11的保护作用，并且设置弹簧座12托住气体燃料瓶11，避免了气体燃料瓶11受到外部震动而导致安全性降低，气体燃料瓶11与加气管7之间的螺纹连接关系，为气体燃料瓶11气体的补充和置换提供了一定的便捷性，从而有效地提高了装置的实用性。
在图5中，水冷散热板5包括散热板主体51，散热板主体51的内部设置有水冷换热管53，水冷换热管53的表面套设有多个固定环52，多个固定环52的正面与背面均与散热板主体51的内壁固定连接，散热板主体51的表面与相邻吸气管22与排气管23相互贴合。这种结构，能够将水冷换热管53以蛇形方式盘绕在散热板主体51的内部，最大化的增加了散热板主体51的换热面积，提高了换热效率。
在图7中，空气灭菌箱6内壁的右侧设置有防爆结构8，防爆结构8包括密封滑动块82，密封滑动块82的左侧开设有连通孔81，连通孔81远离空气灭菌箱6内壁的一端延伸至密封滑动块82的底部，连通孔81呈L形，密封滑动块82的顶部与底部均固定安装有密封限位块83，两个密封限位块83均能够在空气灭菌箱6的内壁上的限位槽内滑动，整个防爆结构8结构防止了突然气压增大所产生的***可能性。随着气压的增大，会将密封滑动块82慢慢向右顶出，使密封滑动块82带动密封限位块83在空气灭菌箱6的内壁上的限位槽内向右移动，移动到一定程度后，密封滑动块82的右端露出空气灭菌箱6外进行排气，从而能够防止***。
在图1中，大棚支撑架4的左侧固定安装有两个定位支架，两个定位支架均套设于加气管7的表面。通过设置有两个定位支架，能够将加气管7与温室安置房2的连接部位进行固定，提高了装置结构的稳定性。
在图2中，大棚支撑架4内壁的左侧固定安装有多个环境温湿度检测计10。通过多个环境温湿度检测计10均匀分布，防止一个环境温湿度检测计10测量的偏差与不准确性。
在图2中，主定位架14的内壁固定安装有散热网(未示出)，散热网的顶部与空气灭菌箱6的底部固定连接。设置有散热网能够增加空气灭菌箱6底部的散热性，防止过热导致的设备损坏。
在图6中，多个排气管23的内壁均填塞有吸湿棉15，大棚支撑架4内壁的右侧固定安装有抽湿器24。填充入吸湿棉15，能够在排气管23排出气体的最后一步之前，将气体中的水分吸收，并且加入了抽湿器24能够单独对于大棚内部的空气进行抽湿，保证了空气的干燥，从而进一步降低空气中的病害的生成和传播。
在图5中，分散喷枪20的底部固定安装有多个细管，多个细管能够通过分散喷枪20将燃料气体均匀地与待灭菌棚内气体混合。
进一步地，本发明中电器元件的具体连接关系如下，环境温湿度检测计10与高温温度检测计21的输出端均与控制面板1的输入端电性连接，流量计阀门16的输出端与控制面板1的输入端双相连接，控制面板1的输出端与点火器18、出风泵19与进风泵9的输入端电性连接。
进一步地，加气管7所连接的气体燃料瓶11设置于温室安置房2里的一个单独隔间中，既能够不额外占用种植面积，还能够防止气体燃料瓶11受潮，并且气体燃料瓶11从温室安置房2与日光温室覆膜棚架3的隔间中穿出，也能够避免温室内部气体泄漏，尽可能的防止外部杂菌泄漏。
进一步地，温室安置房2的左侧、正面与单独隔间的正面均设置有门，这样可以进出方便而且不破坏日光温室覆膜棚架3的整体结构。
进一步地，日光温室覆膜棚架3是由钢筋通过工艺加工成如图1中的形状以后，在钢筋的表面进行覆膜制成，左侧与温室安置房2建立连接，右侧与地面建立连接，使整体成型并且稳定。
进一步地，耳房13的设计能够将一些温室安置房2与日光温室覆膜棚架3内部所建立的整个温室大棚所使用的农具、农药等使用工具与材料进行搁置，在拿取的时候通过温室安置房2正面的门即可打开拿取，方便快捷。
本发明中，未有特殊结构说明的一些部件为本领域常规的部件，例如环境温湿度检测计10的型号可以为DHT11，流量计阀门16的型号可以为SG-YL11-1，高温温度检测计21的型号可以为DM6801A等。
进一步地，控制面板1内部带有处理芯片，具体型号根据实际使用情况进行参考。
本发明的工作原理及操作流程：通过操作控制面板1来操控流量计阀门16打开，从而完成加气管7的打开，打开以后气体燃料瓶11能够通过加气管7对空气灭菌箱6内部进行气体燃料的输送，并且在此过程中，流量计阀门16会将单位流量数值传回给控制面板1，并且通过控制面板1对于点火器18进行控制，使得在空气灭菌箱6内部的点火器18对燃气进行点燃燃烧，通过设置有高温温度检测计21而对空气灭菌箱6内部温度进行检测与调控，并且将这一数值实时反馈给控制面板1，当高温温度检测计21检测出温度过高时，控制面板1会控制点火器18熄灭暂停工作，防止温度过高对于内部设备造成损坏，并且加气管7先与空气灭菌箱6内部的分散喷枪20连通，能够使燃料更快更均匀地扩散，在空气灭菌箱6的外部，设置有进风泵9、吸气管22与正面的进出气连通总管17，而进风泵9则通过控制面板1进行进风量的控制，进而调节进风泵9的风量能够根据实际使用需要来选择该设备的工作速率，将大棚内部空间长时间留存的带有各种病菌、霉菌的高湿度气体循环的吸入空气灭菌箱6中，使得其在空气灭菌箱中与燃料气体混合，并通过点火器18进行点燃燃烧，从而产生二氧化碳和水，燃烧过程中使得空气灭菌箱6内的温度瞬间可达到200℃以上，即对吸入的空气进行了充分地高温灭菌，并且不断循环进行这个反应，即不断地吸入待灭菌气体，不断地排出已灭菌气体，对于整体的室内空气进行循环净化，保证了室内空气湿度、温度、二氧化碳浓度和洁净度都在植物适宜范围内，有利于植物的生长和产量增加，并且气体进行处理以后，环境温湿度检测计10也将实时的数据传输给控制面板1中，当环境温湿度检测计10检测棚内温度超过50度的时候，控制面板1接收信号关闭点火器18和流量计阀门16。
另外，需要说明的是，该装置每天上午保温被掀开后开启，一方面对空气加温，一方面去除空气内的多余湿度，同时增加空气二氧化浓度至800～1000μmolm-2s-1，使经过一晚休息的植株充分进行光合作用，以提高产量，可以对该装置进行如下操作：首先启动进风泵9，通过吸气管22与正面的进出气连通总管17将需要处理的空气吸入空气灭菌箱6中，完成以后打开流量计阀门16，将气体燃料瓶11内部的气体通过分散喷枪20进入空气灭菌箱6与棚内需处理气体进行混合，通过点火器18点燃以后，进行灭菌，通过出风泵19将处理好的气体从背面的进出气连通总管17与排气管23排出，即可完成整体的灭菌效果，环境温湿度检测计10与高温温度检测计21将检测到的数值传输给控制面板1，流量计阀门16将单位流量数值传输给控制面板1，并且最终通过控制面板1对于点火器18、出风泵19与进风泵9进行起闭操作，另外，通过直接操作抽湿器24能够单独对于大棚内部的空气进行抽湿，完成整体灭菌抽湿过程，而操作抽湿器24非控制面板1控制，而是拥有独立的起闭***。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种日光温室内部环境调节***，其包括温室安置房(2)，所述温室安置房(2)的和温室主体相接的一侧固定安装有日光温室覆膜棚架(3)，所述日光温室覆膜棚架(3)的内部固定安装有大棚支撑架(4)，其特征在于，所述大棚支撑架(4)的左侧设置有气体燃料瓶(11)，所述气体燃料瓶(11)的顶部螺纹连接有加气管(7)，所述加气管(7)上固定安装有流量计阀门(16)，所述大棚支撑架(4)的内壁固定安装有主定位架(14)，所述主定位架(14)的顶部固定安装有空气灭菌箱(6)，所述大棚支撑架(4)的内壁的左右两侧均固定安装有多个水冷散热板(5)，多个所述水冷散热板(5)的内部均固定安装有吸气管(22)与排气管(23)，所述空气灭菌箱(6)的正面与进风泵(9)的出口连通，所述空气灭菌箱(6)的背面与出风泵(19)的入口连通，所述出风泵(19)的出口与进风泵(9)的入口均固定安装有进出气连通总管(17)，正面所述进出气连通总管(17)远离进风泵(9)的一端均与多个吸气管(22)的顶部相连通，背面所述进出气连通总管(17)远离出风泵(19)的一端与多个所述排气管(23)的顶部相连通，所述大棚支撑架(4)内壁的右侧固定安装有控制面板(1)；其中，所述空气灭菌箱(6)内壁的右侧固定安装有点火器(18)，所述空气灭菌箱(6)内壁的左侧固定安装有高温温度检测计(21)，所述空气灭菌箱(6)内壁的顶部固定安装有分散喷枪(20)，所述分散喷枪(20)的顶部与加气管(7)远离气体燃料瓶(11)的一端固定连接。
2.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，多个所述排气管(23)的内壁均填塞有吸湿棉(15)，所述大棚支撑架(4)内壁的右侧固定安装有抽湿器(24)。
3.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述气体燃料瓶(11)通过底部弹簧座(12)固定安装在温室安置房(2)中，所述弹簧座(12)的顶部与气体燃料瓶(11)的底部相互贴合。
4.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述水冷散热板(5)包括散热板主体(51)，所述散热板主体(51)的内部设置有水冷换热管(53)，所述水冷换热管(53)的表面套设有多个固定环(52)，多个所述固定环(52)的正面和背面均与散热板主体(51)的内壁固定连接，所述散热板主体(51)的表面与相邻所述吸气管(22)与排气管(23)相互贴合。
5.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述空气灭菌箱(6)内壁的右侧设置有防爆结构(8)，所述防爆结构(8)包括密封滑动块(82)，所述密封滑动块(82)的左侧开设有连通孔(81)，所述连通孔(81)远离空气灭菌箱(6)内壁的一端延伸至密封滑动块(82)的底部，所述连通孔(81)呈L形，所述密封滑动块(82)的顶部与底部均固定安装有密封限位块(83)，两个所述密封限位块(83)均能够在空气灭菌箱(6)的内壁上的限位槽内滑动。
6.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述大棚支撑架(4)的左侧固定安装有两个定位支架，两个所述定位支架均套设于加气管(7)的表面。
7.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述大棚支撑架(4)内壁的左侧固定安装有多个环境温湿度检测计(10)。
8.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述主定位架(14)的内壁固定安装有散热网，所述散热网的顶部与空气灭菌箱(6)的底部固定连接。
9.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述分散喷枪(20)的底部固定安装有多个细管。
10.根据权利要求1所述的日光温室内部环境调节***，其中，所述日光温室覆膜棚架(3)的正面设置有耳房(13)。
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