多目标控温水池及水温调控方法技术

本发明专利技术公开了一种多目标控温水池及水温调控方法。其中多目标控温水池，适于光温敏核不育水稻育性检测，包括冷水箱、热水箱、材料处理池和溢水池；冷水箱通过冷源对蓄水进行降温调节；热水箱通过热源对蓄水进行升温调节；冷水箱和热水箱采用管道通过三通阀门连接到材料处理池；材料处理池设有水位调控机构；材料处理池通过水位调控机构连接到溢水池；三通阀门的出口处设有温度传感器；材料处理池均匀布置多个温度传感器。本发明专利技术可以对多个材料处理池多个目标温度进行控制，实现高温或低温、恒温或变温的调控，控温精确。尤其适合新选育的或生产上大面积应用的两系光温敏核不育水稻的育性进行检测、提纯和评价。

Multi purpose temperature control pool and method for regulating and controlling water temperature

The invention discloses a multi purpose temperature control pool and a method for regulating and controlling water temperature. The multi-objective control pool, suitable for photo thermo sensitive genic male sterile rice fertility testing, including cold water tank, hot water tank, material handling pool and pool overflow; the cold water tank through the water temperature regulation of cold source; hot water tank heating by adjusting the water source; the cold water tank and hot water tank by pipeline through the three valve connection the material handling pool; material handling pool is provided with a water level control mechanism; material handling pool connected to the overflow tank through a water level control mechanism; the outlet valve three is provided with a temperature sensor; material handling pool uniform arrangement of a plurality of temperature sensors. The invention can control a plurality of material processing pools with a plurality of target temperature, and realize the regulation of high temperature or low temperature, constant temperature or variable temperature, and has accurate temperature control. The invention is especially suitable for the detection, purification and evaluation of the fertility of a two-line thermo sensitive genic male sterile rice which is newly bred or produced on a large scale.

【技术实现步骤摘要】
多目标控温水池及水温调控方法
本专利技术涉及一种多目标控温水池及水温调控方法。
技术介绍
两系杂交水稻目前是我国水稻生产的主导类型，在保障粮食安全中发挥着重要作用。但两系光温敏核不育系育性不稳的问题一直是两系法杂交水稻大面积生产应用中的一个重要问题。因为其特殊的育性转换的特性，制种期间如遇到低温天气，育性转换起点温度高的不育系会自交结实而造成杂交制种失败，给生产照成巨大损失。任何新选育的光温敏核不育系以及通过审定或鉴定的光温敏核不育系的原种都必须准确地鉴定诱导其雄性不育的起点温度和耐受低温时间的长短才能判断它们育性质量是否达到实用标准，这是降低两系法杂交水稻制种风险的关键技术。光温敏核不育水稻育性的定量检测，目前主要是利用人工气候箱进行检测。近年来，由于冷水池的水温稳定、容量大、耗能小，使其在水稻不育系育性的选育和育性特性的检测上得到重视，特别是在湖南有了广泛的应用。对于两系光温敏核不育水稻育性稳定性的检测，不论应用人工气候箱还是人工控温冷水池，设备和检测方法都有待进一步完善。检测设备上，人工气候箱容量小、耗能大，温度波动大，一般温度波动范围在±1～2℃左右，上下垂直方向与水平方向都存在较大温差。目前冷水池存在的主要缺陷为：1)可设置温度范围窄，由于只能补充冷水，因此处理池水温只能实现恒定的低温冷水环境，而不能实现升高池水温度和随时改变温度，特别当外界气温条件低于设定温度时，因为缺少热水补充，根本无法维持池水原有温度。2)采用固定温度的水源调控最终水池目标温度。当调节的冷水温度和设定的处理温度有一定差距时，靠近进水口的地方就会存在一定的温差，因此控温均匀度和精度都有待改进；3)智能化低，不能远程调控；4)设施建设较麻烦，主要为蓄水水箱设计复杂或采用的制冷设备太多等。本专利技术即针对目前冷水池存在的上述缺陷作出进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多目标控温水池。本专利技术要解决的另外一个技术问题是提供一种多目标控温水池的水温调控方法。对于多目标控温水池，本专利技术采用的技术方案是，一种多目标控温水池，适于光温敏核不育水稻育性检测，包括冷水箱、热水箱、材料处理池和控温系统；冷水箱包括冷源，通过冷源对冷水箱中蓄水进行降温调节；热水箱包括热源，通过热源对热水箱中蓄水进行升温调节；冷水箱和热水箱采用管道通过一个三通阀与材料处理池连接；控温系统包括温度传感器、数显表、温度巡检仪、可编程逻辑控制器、温度控制器、三通阀和计算机；热水箱、冷水箱分别设置温度传感器，且热水箱和冷水箱的温度传感器分别通过数显表与计算机连接；三通阀的出水口设置温度传感器，且三通阀出水口的温度传感器与温度控制器连接；三通阀还分别与可编程逻辑控制器、温度控制器连接，其中温度控制器控制三通阀的冷热水开度大小而可编程逻辑控制器控制三通阀的启停通断；材料处理池设置温度传感器，且材料处理池的温度传感器与温度巡检仪连接；数显表、温度巡检仪、可编程逻辑控制器和温度控制器均通过远程通讯与计算机连接。作为优选：冷源为风冷冷水机组，风冷冷水机组通过壳管式换热器和冷水箱循环水系统对冷水箱中蓄水温度进行降温调节。热源为太阳能热水器和/或电热水器，太阳能热水器和/或电热水器对热水箱中蓄水温度进行升温调节。冷水箱和热水箱采用管道通过三通阀门连接到复数个材料处理池，且三通阀门与材料处理池的数量相适配。冷水箱和热水箱中均设有水位传感器；材料处理池设有水位调控机构；材料处理池通过水位调控机构连接到溢水池。水位调控机构为材料处理池与溢水池之间设置不同高度的溢水口，且溢水池中设有水位传感器。冷水箱、热水箱的底面高于处理池的底面高度。对于多目标控温水池的水温调控方法，本专利技术采用的技术方案是，包括以下步骤：(1)设置热水箱且通过热源升高热水箱中的蓄水温度，设置冷水箱且通过冷源降低冷水箱中的蓄水温度；通过与热水箱或冷水箱中设置的温度传感器相连接的数显表来分别调控热水箱或冷水箱中的蓄水温度；(2)将冷水箱中的冷水和热水箱中的热水通过三通阀相兑后输送到材料处理池；(3)在三通阀的出水管口设置一个温度传感器，用来监测冷水和热水通过三通阀相兑后的水温，即该处水温设为三通阀的出水温度；(4)在材料处理池中均匀设置多个温度传感器，实时检测材料处理池中的温度；(5)并通过温度巡检仪完成所有材料处理池中实际温度的采集，传送到远程控制系统如计算机；(6)在远程控制系统中输入每个材料处理池的目标温度以及对应的延续时间曲线，远程控制系统根据材料处理池中的目标温度与实际温度的相差值，通过运算，得到三通阀的出水目标温度；以材料处理池中的目标温度与材料处理池实际温度的相差值为依据，按以下公式来计算并控制三通阀的出水目标温度为T(℃)：T(℃)＝B-(A-B)；上式中，T为三通阀的出水目标温度，A为材料处理池中水的实际温度，B为材料处理池水要达到的目标温度；(7)计算机将三通阀的出水目标温度T(℃)传送到温度控制器，并通过可编程逻辑控制器根据命令启停三通阀；(8)温度控制器根据实时测量的三通阀出水实际温度及由计算机传送的三通阀的出水目标温度T(℃)，进行运算，将所得控制信号传送到三通调节阀，三通调节阀根据该控制信号进行冷热水相兑调节，直至三通阀出水实际温度达到要控制的三通阀的出水目标温度T(℃)；(9)材料处理池中的水温最终达到目标温度时可关闭三通阀，另外三通阀也可以恒定的目标温度将水通入材料处理池进行循环。作为优选：热源为太阳能热水器或电热水器；冷源为风冷冷水机组。在材料处理池中均匀设置多个温度传感器，且相邻温度传感器的间隔为0.8～1.2米。本专利技术的有益效果是：可以对多个材料处理池多个目标温度进行控制，实现高温或低温、恒温或变温的调控，控温精确。尤其适合新选育的或生产上大面积应用的两系光温敏核不育水稻的育性进行检测、提纯和评价，提高了两系光温敏核不育水稻选育效率，为两系杂交水稻的生产安全性奠定基础。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术多目标控温水池实施例的单个材料处理池的结构示意图。图2是本专利技术多目标控温水池实施例的温控系统示意图。图3是本专利技术多目标控温水池实施例连接6个材料处理池的结构示意图。具体实施方式图1是一种适于光温敏核不育水稻育性检测的多目标控温水池，由冷水箱、热水箱、材料处理池和溢水池组成。冷水箱设有风冷冷水机组，风冷冷水机组通过壳管式换热器和冷水箱循环水系统对冷水箱中蓄水温度进行降温调节。热水箱则采用太阳能热水器或电热水器对热水箱中蓄水温度进行升温调节。冷水箱和热水箱中均设有水位传感器。冷水箱和热水箱采用管道通过三通阀门连接到材料处理池。材料处理池通过设置不同高度的溢水口连接到溢水池，且溢水池中设有水位传感器。(溢水池图中省略没画)具体如下：1、材料处理池和溢水池装置：都为长方形水泥池。材料处理池是材料处理时放置的地方，长度根据场地面积定，宽度根据操作方便，深度根据处理材料的高度定。处理池中设置多个溢水口，溢水口的设定根据池子和检测材料的高度来决定，如用于水稻育性检测的溢水口高度则分别设为0cm、35cm、40cm、45cm、50cm等，约每间隔5cm处设置1个溢水口，用来控制处理池中水位高度。溢水池即处理水泥池和水箱中多余水的排放处，紧挨材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多目标控温水池，适于光温敏核不育水稻育性检测，其特征在于：包括冷水箱、热水箱、材料处理池和控温系统；所述冷水箱包括冷源，通过冷源对冷水箱中蓄水进行降温调节；所述热水箱包括热源，通过热源对热水箱中蓄水进行升温调节；所述冷水箱和热水箱采用管道通过一个三通阀与材料处理池连接；所述控温系统包括温度传感器、数显表、温度巡检仪、可编程逻辑控制器、温度控制器、三通阀和计算机；所述热水箱、冷水箱分别设置温度传感器，且热水箱和冷水箱的温度传感器分别通过数显表与计算机连接；所述三通阀的出水口设置温度传感器，且三通阀出水口的温度传感器与温度控制器连接；所述三通阀还分别与可编程逻辑控制器、温度控制器连接，其中温度控制器控制三通阀的冷热水开度大小而可编程逻辑控制器控制三通阀的启停通断；所述材料处理池设置温度传感器，且材料处理池的温度传感器与温度巡检仪连接；所述数显表、温度巡检仪、可编程逻辑控制器和温度控制器均通过远程通讯与计算机连接。

【技术特征摘要】
1.一种多目标控温水池，适于光温敏核不育水稻育性检测，其特征在于：包括冷水箱、热水箱、材料处理池和控温系统；所述冷水箱包括冷源，通过冷源对冷水箱中蓄水进行降温调节；所述热水箱包括热源，通过热源对热水箱中蓄水进行升温调节；所述冷水箱和热水箱采用管道通过一个三通阀与材料处理池连接；所述控温系统包括温度传感器、数显表、温度巡检仪、可编程逻辑控制器、温度控制器、三通阀和计算机；所述热水箱、冷水箱分别设置温度传感器，且热水箱和冷水箱的温度传感器分别通过数显表与计算机连接；所述三通阀的出水口设置温度传感器，且三通阀出水口的温度传感器与温度控制器连接；所述三通阀还分别与可编程逻辑控制器、温度控制器连接，其中温度控制器控制三通阀的冷热水开度大小而可编程逻辑控制器控制三通阀的启停通断；所述材料处理池设置温度传感器，且材料处理池的温度传感器与温度巡检仪连接；所述数显表、温度巡检仪、可编程逻辑控制器和温度控制器均通过远程通讯与计算机连接。2.根据权利要求1所述的多目标控温水池，其特征在于：所述冷源为风冷冷水机组，所述风冷冷水机组通过壳管式换热器和冷水箱循环水系统对冷水箱中蓄水温度进行降温调节。3.根据权利要求1所述的多目标控温水池，其特征在于：所述热源为太阳能热水器和/或电热水器，所述太阳能热水器和/或电热水器对热水箱中蓄水温度进行升温调节。4.根据权利要求1所述的多目标控温水池，其特征在于：所述冷水箱和热水箱采用管道通过三通阀门连接到复数个所述材料处理池，且所述三通阀门与材料处理池的数量相适配。5.根据权利要求1所述的多目标控温水池，其特征在于：所述冷水箱和热水箱中均设有水位传感器；所述材料处理池设有水位调控机构；材料处理池通过水位调控机构连接到溢水池。6.根据权利要求5所述的多目标控温水池，其特征在于：水位调控机构为所述材料处理池与溢水池之间设置不同高度的溢水口，且溢水池中设有水位传感器。7.根据权利要求1所述的多目标控温水池，其特征在于：所述冷水箱、热水箱的底面高于处理池的底面高度。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜士云，王辉，罗志祥，马廷臣，滕斌，占新春，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院水稻研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34