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维戈塞尔塔vs皇家贝蒂斯预测: 循環多功能溫室大棚.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201110065123.X

申請日:

20110317

公開號:

CN102668924B

公開日:

20140604

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01G9/14,A01G9/20,A01G9/24 主分類號: A01G9/14,A01G9/20,A01G9/24
申請人: 淄博天堯工貿有限公司,魯宏
發明人: 魯宏
地址: 255000 山東省淄博市張店區柳泉路107號國貿大廈
優先權: CN201110065123A
專利代理機構: 青島發思特專利商標代理有限公司 代理人: 鞏同海
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110065123.X

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種大棚種植技術,尤其是一種循環多功能溫室大棚。該大棚包括大棚本體,其中,所述大棚本體內設有熱泵,大棚本體的下方土壤內設有沼氣池和蓄水池,沼氣池內設有沼氣罐和環繞在沼氣罐外部的熱水盤管,沼氣罐的外部填充有保溫層,蓄水池內設有蓄熱水箱,蓄熱水箱的外部填充有保溫層,蓄熱水箱設有三套循環水管,其中第一套循環水管與大棚內的散熱裝置連接,第二套循環水管的進水口與熱泵的出水口連通,出水口與熱泵的進水口連通,第三套循環水管的進水口與熱水盤管的出水口連通,出水口與熱水盤管的進水口連通,沼氣罐的出氣口與沼氣燈連接,沼氣燈固定設置在大棚內,大棚本體的頂部設有補光燈。

權利要求書

1.一種循環多功能溫室大棚,包括大棚本體(4),其特征在于:所述大棚本體(4)內設有熱泵,大棚本體(4)的下方土壤內設有沼氣池和蓄水池,沼氣池內設有沼氣罐(8)和環繞在沼氣罐(8)外部的熱水盤管(9),沼氣罐(8)的外部填充有保溫層(6),蓄水池內設有蓄熱水箱(7),蓄熱水箱(7)的外部填充有保溫層(6),蓄熱水箱(7)設有三套循環水管,其中第一套循環水管與大棚內的散熱裝置連接,第二套循環水管的進水口與熱泵的出水口連通,出水口與熱泵的進水口連通,第三套循環水管的進水口與熱水盤管(9)的出水口連通,出水口與熱水盤管(9)的進水口連通,沼氣罐(8)的出氣口與沼氣燈(5)連接,沼氣燈(5)固定設置在大棚內,大棚本體(4)的頂部設有補光燈(10),大棚本體頂部包括背墻和棚膜支架,背墻的底端固定,頂端連接有棚膜支架,棚膜支架的另一端延伸至背墻的前方并固定,棚膜支架的采光面覆蓋有透明塑料膜,背墻兩側面上均設有鋼筋支架,背墻與水平方向的夾角不小于15°,背墻為保溫墻體,所述的熱泵為空氣源熱泵和/或水源熱泵。2.根據權利要求1所述的循環多功能溫室大棚,其特征在于:所述空氣源熱泵(3)固定在大棚本體(4)的頂部,空氣源熱泵(3)的進氣口設置在溫室大棚內,其出氣口與大棚外空氣連通,并且出氣口處設有風力發電機(2),空氣源熱泵(3)的出水口與蓄熱水箱(7)的進水口與連通,進水口與蓄熱水箱(7)的出水口連通。3.根據權利要求1所述的循環多功能溫室大棚,其特征在于:所述的水源熱泵(11)設置在大棚本體(4)內,水源熱泵(11)的出水口與蓄熱水箱(7)的進水口與連通,進水口與蓄熱水箱(7)的出水口連通。4.根據權利要求1所述的循環多功能溫室大棚,其特征在于:所述的大棚內設有溫度傳感器,溫度傳感器與熱泵連接。5.根據權利要求1所述的循環多功能溫室大棚,其特征在于:所述大棚棚壁上設置進氣口。6.根據權利要求1所述的循環多功能溫室大棚,其特征在于:所述的散熱裝置為散熱片或散熱盤管。7.根據權利要求1所述的循環多功能溫室大棚,其特征在于:所述的大棚本體(4)包括上下兩層,上層大棚包括背墻和棚膜支架,背墻的底端固定在下層大棚上,頂端連接有棚膜支架,棚膜支架的另一端延伸至背墻的前方,并固定在下層大棚上。

說明書

技術領域

本發明涉及一種大棚種植技術,尤其是一種循環多功能溫室大棚。

背景技術

目前在我國許多地區,采用溫室大棚來栽培各種蔬菜,大棚種植已經成為現代化農業的重要組成部分。為了使農作物能夠正常生長,大棚內的溫度最好保持在25-30℃內。但是在實際種植過程中,由于日光溫室塑料大棚等農業設置在結構上具有封閉性,使得其內部因土壤蒸發和植物蒸騰所產生的水蒸汽被限制在有限空間內,這將使大棚內空氣濕度增大,并導致大棚內溫度過高。尤其是在夏季,長時間持續維持過高的溫度和空氣濕度,不僅會對植株產生傷害,還容易誘發各種作物病害,大大影響棚內植物的生長,嚴重的還會造成植物中毒、死亡。因此,目前國內外采取的大棚溫度控制辦法是人工強制通風換氣,即打開塑料薄膜使大棚內的高溫空氣及時排放到大棚外部,由于一天中要多次換氣,大大提高了人們的勞動強度。

另外,在我國北方等地區冬季氣溫較低,特別是由于晝夜溫差較大,到了晚上外界溫度迅速降到零下,夜間需要在塑料薄膜上覆蓋保溫被,盡管如此棚內農作物仍時有凍傷。為保證農作物不會被凍壞,還需要采用爐火或電暖氣等熱源提高棚內溫度,既浪費了大量的煤炭等能源,又污染了環境。為此,可以考慮將白天多余的熱量儲存,用于夜間對大棚的加熱保溫。

發明內容

本發明的目的在于提出了一種新型結構的循環多功能溫室大棚。

本發明是采用以下的技術方案實現的:一種循環多功能溫室大棚,包括大棚本體,其中,所述大棚本體內設有熱泵,大棚本體的下方土壤內設有沼氣池和蓄水池,沼氣池內設有沼氣罐和環繞在沼氣罐外部的熱水盤管,沼氣罐的外部填充有保溫層,蓄水池內設有蓄熱水箱,蓄熱水箱的外部填充有保溫層,蓄熱水箱設有三套循環水管,其中第一套循環水管與大棚內的散熱裝置連接,第二套循環水管的進水口與熱泵的出水口連通,出水口與熱泵的進水口連通,第三套循環水管的進水口與熱水盤管的出水口連通,出水口與熱水盤管的進水口連通,沼氣罐的出氣口與沼氣燈連接,沼氣燈固定設置在大棚內,大棚本體的頂部設有補光燈。

本發明中,大棚本體頂部包括背墻和棚膜支架,背墻的底端固定,頂端連接有棚膜支架,棚膜支架的另一端延伸至背墻的前方并固定,棚膜支架的采光面覆蓋有透明塑料膜,背墻兩側面上均設有鋼筋支架,背墻與水平方向的夾角不小于15°,背墻為保溫墻體。

所述的熱泵包括空氣源熱泵和/或水源熱泵,即大棚本體內可以單獨設置空氣源熱泵或水源熱泵,也可以同時設置空氣源熱泵和水源熱泵。

所述空氣源熱泵固定在大棚本體的頂部,空氣源熱泵的進氣口設置在溫室大棚內,其出氣口與大棚外空氣連通,并且出氣口處設有風力發電機,空氣源熱泵的出水口與蓄熱水箱的進水口與連通,進水口與蓄熱水箱的出水口連通。

所述水源熱泵設置在大棚本體內,水源熱泵的出水口與蓄熱水箱的進水口與連通,進水口與蓄熱水箱的出水口連通。

所述的大棚內可以設有溫度傳感器,溫度傳感器與熱泵連接。當棚內溫度一定值時,溫度傳感器向熱泵發出信號,使熱泵動作。

所述大棚棚壁上設置進氣口,用于定時向大棚通入新鮮空氣。

所述的散熱裝置為散熱片或散熱盤管。

所述的大棚本體可以包括上下兩層,上層大棚包括背墻和棚膜支架,背墻的底端固定在下層大棚上,頂端連接有棚膜支架,棚膜支架的另一端延伸至背墻的前方,并固定在下層大棚上。

本發明的有益效果是:首先,通過在大棚內設置熱泵,使熱泵可以充分利用大棚內的高溫空氣,并將空氣內的熱量傳遞至蓄水池和沼氣池,實現了沼氣池的正常工作以及熱水的保溫儲存,另外空氣源熱泵可以使風力發電機發電,為夜間大棚連續提供充足的光照和熱量,促進了棚內植物的生長,大大提高農作物的質量和產量;第二,夏天利用水源熱泵可以將大棚內的高溫排出,降低棚內溫度;而冬天時水源熱泵則可以從水源或土壤內提取熱能,并傳遞至棚內,提高棚內溫度,同時熱量還可以傳遞至蓄水池中;第三,該大棚保溫和隔熱效果好,能夠充分利用太陽能,實現了棚內能量的良性循環,無需外界的大量能源,降低了勞動成本,并且不會對環境造成污染;第四,該大棚可以設置為兩層或多層,大大節約了耕地面積,可以實現無土栽培、滴灌法等技術;第五,該大棚呈一個相對封閉的狀態,不會受到外界干擾,大棚內的熱泵可以保持長時間穩定工作,同時保證了大棚內的植物能夠健康生長;第六,本發明可以實現自動化操作,降低了人們的勞動強度。

附圖說明

圖1是實施例1中本發明的主視剖視圖;

圖2是實施例1中本發明的左視剖視圖;

圖3是實施例2中本發明的主視剖視圖;

圖4是實施例3中本發明的主視剖視圖。

圖中:1居住室;2風力發電機;3空氣源熱泵;4大棚本體;5沼氣燈;6保溫材料;7蓄熱水箱;8沼氣罐;9熱水盤管;10補光燈;11、水源熱泵。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

實施例1

圖1和圖2為實施例1所述的循環多功能溫室大棚。該大棚包括大棚本體4,大棚本體4分為上下兩層。上層大棚包括背墻和棚膜支架,背墻的底端固定在下層大棚上,頂端連接有棚膜支架,棚膜支架的另一端延伸至背墻的前方,并固定在下層大棚上,棚膜支架的采光面覆蓋有透明塑料膜,背墻兩側面上均設有鋼筋支架,背墻與水平方向的夾角不小于15°。通過設置一定的夾角,可以減小太陽光照射下背墻后部陰影區域的面積,從而縮小各排大棚之間的間距,充分利用種植土地。由于各個季節太陽光的照射角度即高度角不同,即使在同一時間各地區太陽光的高度角也是不同的,所以在不同的季節、不同的地區,背墻與水平方向的夾角不同,該角度值為15°時即可滿足我國北方大部分地區冬季溫室種植大棚的要求。背墻為保溫墻體,提高了大棚隔熱和保溫效果,即使在冬季也無需利用供暖設備供暖,降低了農業生產成本。

大棚本體4內設有熱泵,熱泵包括空氣源熱泵3和水源熱泵11。大棚本體4的頂部固定有空氣源熱泵3,大棚本體4的下方土壤內設有沼氣池和蓄水池。沼氣池內設有沼氣罐8和環繞在沼氣罐8外部的熱水盤管9,沼氣罐8的外部填充有保溫層6,用于沼氣罐8的保溫。沼氣罐8的出氣口處與沼氣燈5連接,沼氣燈5固定設置在大棚內,沼氣燈5可以為大棚提供照明和促進植物生長的CO2氣體。蓄水池內設有蓄熱水箱7,蓄熱水箱7的外部也填充有保溫層6,用于蓄熱水箱7內熱水的保溫。蓄熱水箱7上設有三套循環水管,其中一套循環水管與大棚內的散熱盤管或散熱片連接;第二套循環水管的進水口與熱泵水箱的出水口連通,出水口與熱泵水箱的進水口連通;第三套循環水管的進水口與熱水盤管9的出水口連通,出水口與熱水盤管9的進水口連通??掌慈缺?的進氣口設置在溫室大棚內,其出氣口與大棚外部的空氣連通,并且出氣口處設有風力發電機2。大棚內可以設有溫度傳感器,當棚內溫度達到一定值時,溫度傳感器向熱泵發出信號,使熱泵動作。同時大棚棚壁上設置進氣口,用于定時向大棚通入新鮮空氣。大棚本體4的頂部設有補光燈10。水源熱泵11設置在大棚本體4內,其與地下水、井水或者土壤連接。其作用是:當大棚內溫度過高時,水源熱泵11可以將大棚內的高溫傳遞給地下水、井水或土壤,以降低大棚內的溫度;當大棚內溫度過低時,水源熱泵11可以將地下水、井水或土壤中的低溫熱能轉換為高溫熱能,并傳遞至大棚中,保持大棚內的溫度恒定,有利于植物的生長;同時工作過程中產生的熱水流至蓄熱水箱7中。

本發明的循環工作過程如下所述:在白天,太陽輻射使大棚內迅速增溫,作物和土壤蒸發強烈,水蒸汽在棚內彌散聚集,棚內的溫度傳感器實時測量棚內的溫度,當大棚內的溫度達到一定值后,空氣源熱泵3啟動,不斷地將棚內空氣吸入空氣源熱泵3內,空氣源熱泵3吸收空氣中大量的低溫熱能,并通過壓縮機的壓縮變為高溫熱能,壓縮后得到的高溫蒸汽的熱量傳遞給空氣源熱泵3儲水箱中的水,被加熱的水通過循環水管流至蓄水池的蓄熱水箱7內。同時,水源熱泵11啟動,水源熱泵11儲水箱中的熱水通過循環水管流至蓄水池的蓄熱水箱7內,其余的熱量被轉移至地下水、井水或土壤等溫度較低處。蓄熱水箱7用于儲存熱水并起到保溫作用,夜晚時大棚內溫度降低,此時將蓄熱水箱7內的熱水循環至大棚內的散熱片或熱水盤管內,不斷對大棚加熱,使夜間大棚的溫度也能保持在恒定范圍內,無需其他加熱設備,有利于棚內植物的生長。同時蓄熱水箱7中的熱水在熱水盤管9中循環,對沼氣罐8進行加熱,為沼氣罐8提供熱量,從而使沼氣罐8維持正常工作,沼氣罐8產生的沼氣使沼氣燈5照明,同時通過沼氣燈5向大棚內補充CO2氣體,有益于大棚內植物的光合作用;另外,沼氣池提供的沼氣以及蓄水池中的熱水還可以用于家庭居住室1的炊事、照明和取暖。經空氣源熱泵3吸熱并降溫降壓后的氣體通過排氣口排至大棚外部,當氣體通過空氣源熱泵3的出口處時,氣體推動出口處的風力發電機發電,得到的電能可以用于夜晚向大棚內的補光燈10供電,也可以為居住室1提供日常用電。補光燈10可以為夜晚大棚提供照明,促進植物生長。當大棚內的溫度降低至一定值,空氣源熱泵3在溫度傳感器的控制下自動停止工作。冬天,棚內溫度過低時,水源熱泵11可以將地下水、井水或土壤內的溫度轉換為高溫熱能,并傳送至大棚內,使大棚內的溫度保持恒定,有利用棚內植物的生長,同時水源熱泵11儲水箱內的熱水通過循環水管流至蓄熱水箱7內,蓄熱水箱7中的熱水可以對大棚和沼氣池進行加熱。隨著大棚內溫度的升高或降低,溫度傳感器自動控制空氣源熱泵和水源熱泵的啟動或關閉。通過熱泵,大棚內保持上述循環工作過程,使大棚內的溫度能夠始終自動保持在恒定范圍內,并實現了電能的持續供給,同時為大棚內植物的生產提供了必要的CO2和光能,促進植物的生長。

本發明中,所述的大棚內也可以不設置溫度傳感器,通過人工控制使空氣源熱泵和水源熱泵啟動或關閉;所述的大棚本體可以為單層、三等或更多層,并不限于本實施例中所述的兩層。

實施例2

圖3是實施例2中所述的循環多功能溫室大棚。與實施例1不同的是:本實施例中的熱泵只包括空氣源熱泵3,空氣源熱泵3固定在大棚棚體4的頂部。

其它同實施例1。

實施例3

圖4是實施例3中所述的循環多功能溫室大棚。與實施例1不同的是:本實施例中的熱泵只包括水源熱泵11,水源熱泵11固定在大棚內。

其它同實施例1。

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循環 多功能 溫室 大棚
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