一种日光温室水热循环系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种日光温室水热循环系统，包括日光温室、进气管、滴灌管路系统、温湿度传感器、风扇和电源供应装置。进气管与地下滴灌管路系统连接；温湿度传感器位于日光温室空气中；风扇位于日光温室壁上及进气管处，与温湿度传感器和电源供应装置连接；进气管、地下滴灌管路系统、温湿度传感器和风扇位于日光温室内。本循环系统从水热资源循环利用的角度，循环利用灌溉水和太阳能，白天使温室降温除湿，晚上保温，同时还将作物蒸散发的水分凝结渗入土壤中循环利用，从而提高水分利用效率，降低生产成本；提高土壤温度，增强土壤微生物活性，有利于作物养分吸收，同时节水节能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及循环系统，尤其涉及太阳能和水资源的循环系统。
技术介绍
随着人们对蔬菜和反季节瓜果等需求量的増加，温室也因其不用加温或少量加温就可以正常生产喜温的瓜果、蔬菜的特点越来越受到重视。然而，传统的温室中，瓜果、蔬菜进行光合一呼吸ー蒸腾作用和表层土壤水受热蒸发产生的高温高湿水汽是通过降温除湿的湿帘和风机直接排出，未能做到水热的循环 利用，造成一定的能源和水资源的浪费。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供ー种日光温室水热循环系统，包括日光温室、进气管、滴灌管路系统、温湿度传感器、风扇和电源供应装置。其中，进气管与地下滴灌管路系统连接；温湿度传感器位于日光温室空气中；风扇位于日光温室壁上及进气管处，与温湿度传感器和电源供应装置连接；进气管、地下滴灌管路系统、温湿度传感器和风扇位于日光温室内。所述滴灌管路系统包括地下滴灌干管、地下滴灌支管和排气管；地下滴灌支管的一端行列式分布在地下滴灌干管上，另一端连接排气管。从水热资源循环利用的角度，循环利用灌溉水和太阳能，白天使温室降温除湿，晚上保温，同时还将作物蒸散发的水分凝结渗入土壤中循环利用。本技术依据水热交換原理，白天借助低温的土壤将温室内作物蒸腾蒸发的湿热水汽凝结并渗入根区土壌中供根系吸收，同时，将热量储存在浅层土体中，进行降温除湿；晚间通过气流将储存在土体中的热量带走并释放在温室空气中，利用土体储存的热量加热温室的低温气体达到升温保湿作用，从而达到白天降温除湿，晚间升温保湿，循环利用水分资源之目的。与现有技术相比，本技术的有益效果为循环利用水分资源，提高水分利用效率，降低生产成本；提高土壌温度，增强土壌微生物活性，有利于作物养分吸收；循环利用太阳能和灌溉水资源，达到节水节能的目的；系统设计简单，操作方便。附图说明图I为日光温室水热循环系统的工作原理图；图2为地下滴灌管道系统；图3为地下滴灌毛管布置示意图。其中I—日光温室；2—进气管；3—地下滴灌干管；4 一地下滴灌支管；5—排气管；6—温湿度传感器7—风扇8—电源供应装置具体实施方式以下结合附图通过最佳实施例详细说明本技术，但不构成对本技术的限制。如图I所示，本技术提供ー种日光温室水热循环系统，包括日光温室I、进气管2、滴灌管路系统、温湿度传感器6、风扇7和电源供应装置8。如图2所示，滴灌管路系统包括地下滴灌干管3、地下滴灌支管4和排气管5 ;地下滴灌干管3和地下滴灌支管4组成滴灌管路。其中，风扇7与电源供应装置8之间通过电源线连接，当日照充足时，采用太阳能电池供电；当云多但风大吋，采用风カ发电机供电；其他不适合太阳能及风カ供电的情況，采用农电、市电供电；风扇7与温湿度传感器6之间通过数据线连接，风扇7的启动、转速和关闭是基于温湿度传感器6传送的数值进行的；温湿度传感器6可以与电源供应装置8通过电源线连接，也可设置独立的电源。如图3所示，地下滴灌支管4布置的深度和间距，应与种植作物的根系深度和行距一致。白天，因温室效应，瓜果、蔬菜进行光合一呼吸ー蒸腾作用，以及土壤水受热蒸发 等均会产生高温高湿水汽。日光温室I中安装的空气温度和湿度传感器6实时监控日光温室I内的空气温湿度，当温湿度超过一定的阈值时，风扇7自动启动，井根据实际的温湿度调整风扇的转速，高温高湿水汽经进气管2进入滴灌管路系统，因土壌-空气间存在温差，滴灌管路和土壌吸热将水汽凝结形成液滴，经过地下滴灌支管4渗入土壌中，并将热量储存在土壌中，降温除湿后的空气经排气管5返回到温室中，这时日光温室I中空气的温湿度开始下降，经多次循环，当日光温室I中空气温湿度降低到一定的阈值时关闭风扇7。晚上，当温室内的温度低于某ー阈值时，风扇7自动启动，井根据实际的温湿度调整风扇的转速，低温空气通过进气管进入滴灌管路系统，因空气-土壤间存在温差，浅层土壤的热量经过地下滴灌支管4传导给低温空气，使其升温，同时滴灌管路中残留的水分挥发进入空气，热湿空气经排气管5返回日光温室I中，如此循环往复，直至日光温室I中空气温湿度达到适宜阈值吋，关闭风扇7。该系统适合昼夜温差较大、太阳能风能丰富的地区，如西部沙漠绿洲区。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种日光温室水热循环系统，其特征在于，包括日光温室、进气管、滴灌管路系统、温湿度传感器、风扇和电源供应装置； 进气管与地下滴灌管路系统连接；温湿度传感器位于日光温室空气中；风扇位于日光温室壁上及进气管处，与温湿度传感器和电源供应装置连接；进气管、地下滴灌管路系统、温湿度传感器和风扇位于日光温室内。2.如权利要求I所述的循环系统，其特征在于，所述滴灌管路系统包括地下滴灌干管、地下滴灌支管和排气管；地下滴灌支管的一端行列式分布在地下滴灌干管上，另一端连接排气管。3.如权利要求I所述的循环系统，其特征在于，所述电源供应装置的供电来源包括太阳能、风能、农...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚道枝，梅旭荣，郝卫平，王罕博，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：实用新型
国别省市：