一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及日光溫室種植技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度環(huán)境是影響溫室作物生產(chǎn)的重要因素，合理的溫度調(diào)控是保障作物品質(zhì)和產(chǎn)量的重要手段。作物根區(qū)溫度顯著影響作物根系的生長和對水分及礦物營養(yǎng)的吸收、運轉(zhuǎn)和貯存，進(jìn)而影響植株地上部分的生長。研究表明當(dāng)根區(qū)溫度從14°C升到21.8°C時，番茄增產(chǎn)47%，而耗能僅為普通溫室的20%_25%。
[0003]日光溫室已成為我國北方冬季蔬菜生產(chǎn)中的重要形式，日光溫室冬季生產(chǎn)通常沒有加溫設(shè)備，主要靠被動接受太陽能提高室內(nèi)溫度。因此，室內(nèi)空氣溫度和根區(qū)溫度直接受室外天氣條件影響，當(dāng)遭遇寒流或連陰雪、霧霾天時，根區(qū)溫度無法達(dá)到作物根系生理活動的正常的范圍。因此，在日光溫室越冬生產(chǎn)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)母鶇^(qū)加溫是必要的，且根區(qū)加溫能使作物生長所需溫室環(huán)境比傳統(tǒng)加溫條件低5?15°C，可節(jié)約能耗28%左右。目前根區(qū)加溫的方式多集中在使用發(fā)熱電纜、碳晶面板等使用電能加熱土壤育苗或盆栽，屬于高品位能的低品位利用，能源利用率低，不符合我國合理利用能源、節(jié)約能源、提高能源利用率的基本國策。
【實用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何合理利用能源加熱日光溫室內(nèi)的作物根區(qū)。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其包括安裝在日光溫室外的太陽能集熱器和保溫儲水罐，以及鋪設(shè)在日光溫室土壤下的毛細(xì)管網(wǎng)，所述保溫儲水罐的第一出水端與太陽能集熱器的進(jìn)水端相連，所述太陽能集熱器的出水端與保溫儲水罐的第一進(jìn)水端相連，形成熱源側(cè)循環(huán)回路，所述保溫儲水罐的第二出水端與毛細(xì)管網(wǎng)的進(jìn)水端相連，所述毛細(xì)管網(wǎng)的出水端與保溫儲水罐的第二進(jìn)水端相連，形成供熱側(cè)循環(huán)回路;所述保溫儲水罐的第三進(jìn)水端連接自來水管。
[0008]其中，所述熱源側(cè)循環(huán)回路和供熱側(cè)循環(huán)回路上分別設(shè)有循環(huán)栗以及截止閥。
[0009]其中，所述毛細(xì)管網(wǎng)距離土壤表面25-30cm。
[0010]其中，所述毛細(xì)管網(wǎng)下依次鋪設(shè)有地?zé)岱瓷淠ぁ⒈亟^熱材料層和塑料薄膜。
[0011]其中，所述保溫儲水罐內(nèi)設(shè)有電加熱裝置。
[0012]進(jìn)一步地，所述電加熱裝置為電加熱棒。
[0013](三)有益效果
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0015]本實用新型提供的一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，采用直接在土壤中鋪設(shè)毛細(xì)管網(wǎng)作為散熱末端，加溫均勻、且毛細(xì)管網(wǎng)可進(jìn)行低溫輻射供暖，不會損傷根系且供水溫度較常用的散熱器更低，節(jié)能效果顯著，并通過安置在日光溫室外的太陽能集熱器加熱水作為毛細(xì)管網(wǎng)的供熱熱源，從而調(diào)控作物根區(qū)的溫度，達(dá)到在不消耗化石能源的基礎(chǔ)上同時加溫作物根區(qū)溫度，提高作物產(chǎn)量，增強作物品質(zhì)，節(jié)能效果顯著。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型日光溫室的土壤內(nèi)鋪設(shè)毛細(xì)管網(wǎng)的橫截面示意圖。
[0018]圖中:1:太陽能集熱器;2:截止閥；3:保溫儲水罐;4:毛細(xì)管網(wǎng)；5:日光溫室;6:地?zé)岱瓷淠?7:保溫絕熱材料層;8:塑料薄膜;9:循環(huán)栗。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0020]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0021]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0022]如圖1所示，為本實用新型提供的一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其包括安裝在日光溫室5外的太陽能集熱器1和保溫儲水罐3，以及鋪設(shè)在日光溫室5土壤下的毛細(xì)管網(wǎng)4，具體地所述毛細(xì)管網(wǎng)4由若干根毛細(xì)管排布而成，所述保溫儲水罐3的第一出水端通過管道與太陽能集熱器1的進(jìn)水端相連，所述太陽能集熱器1的出水端通過管道與保溫儲水罐3的第一進(jìn)水端相連，形成熱源側(cè)循環(huán)回路，所述保溫儲水罐3的第二出水端通過管道與毛細(xì)管網(wǎng)4的進(jìn)水端相連，所述毛細(xì)管網(wǎng)4的出水端通過管道與保溫儲水罐3的第二進(jìn)水端相連，形成供熱側(cè)循環(huán)回路;所述保溫儲水罐3的第三進(jìn)水端連接自來水管，用于為所述保溫儲水罐3供水。冬季，太陽能集熱器1在白天通過吸收太陽輻射來使水升溫，水的溫度一般能達(dá)到60-70°C，升溫后的水儲存在保溫儲水罐3內(nèi)；夜間，當(dāng)作物的根區(qū)溫度降低時，保溫儲水罐3中的熱水流入鋪設(shè)在土壤中的毛細(xì)管網(wǎng)4內(nèi)，毛細(xì)管網(wǎng)4作為散熱末端加溫作物根區(qū)，通過熱水的不斷往復(fù)循環(huán)，以維持作物根區(qū)溫度在適宜溫度范圍。能夠提高作物產(chǎn)量，增強作物品質(zhì)，而且節(jié)能。
[0023]其中，所述熱源側(cè)循環(huán)回路和供熱側(cè)循環(huán)回路上分別設(shè)有循環(huán)栗9以及每條所述管道上均設(shè)有截止閥2，通過循環(huán)栗9驅(qū)動水的流進(jìn)和流出，通過截止閥2控制每條管道的開關(guān)狀態(tài)。
[0024]根據(jù)實際操作需要，所述毛細(xì)管網(wǎng)4優(yōu)選距離土壤表面25-30cm鋪設(shè)。
[0025]為了防止熱量直接傳入地下，如圖2所示，所述毛細(xì)管網(wǎng)4下依次鋪設(shè)有地?zé)岱瓷淠?、保溫絕熱材料層7和塑料薄膜8。
[0026]為了防止連續(xù)陰雨天氣太陽輻射較弱而導(dǎo)致供熱不足，所述保溫儲水罐3內(nèi)設(shè)有電加熱裝置;進(jìn)一步地，所述電加熱裝置可以為電加熱棒，所述電加熱棒通過外接電源為其加熱。
[0027]基于毛細(xì)管散熱的日光溫室自然土栽根區(qū)加溫原理如下:冬季白天，保溫儲水罐3里裝有常溫自來水，打開保溫儲水罐3的出水管道上的截止閥2，并開啟其上的循環(huán)栗9，自來水進(jìn)入太陽能集熱器1，通過吸收太陽輻射，常溫自來水得到加熱，之后流入保溫儲水罐3;夜間，保溫儲水罐3中的熱水流經(jīng)毛細(xì)管網(wǎng)4加熱作物根區(qū)；毛細(xì)管網(wǎng)4中的回水通過毛細(xì)管網(wǎng)4的出水管道上的循環(huán)栗9回流到保溫儲水罐3。毛細(xì)管網(wǎng)4的下面需要鋪設(shè)地?zé)岱瓷淠?和大約35cm厚的保溫絕熱材料層7，避免毛細(xì)管網(wǎng)4中熱量直接垂直傳入地下。當(dāng)遭遇連續(xù)陰天時，太陽輻射較弱，水溫不高直接影響毛細(xì)管網(wǎng)4加溫作物根區(qū)部位時，需要采用電加熱的方式臨時加熱保溫儲水罐3中的水供給毛細(xì)管網(wǎng)4，以保證持續(xù)加熱作物根區(qū)。
[0028]由以上實施例可以看出，本實用新型采用直接在土壤中鋪設(shè)毛細(xì)管網(wǎng)4，通過安置在日光溫室5外的太陽能集熱器1加熱水作為毛細(xì)管網(wǎng)4的供熱熱源，從而調(diào)控作物根區(qū)的溫度，達(dá)到在不消耗化石能源的基礎(chǔ)上同時加溫作物根區(qū)溫度，提高了作物產(chǎn)量，增強了作物品質(zhì)，節(jié)約了能源。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝在日光溫室外的太陽能集熱器和保溫儲水罐，以及鋪設(shè)在日光溫室土壤下的毛細(xì)管網(wǎng)，所述保溫儲水罐的第一出水端與太陽能集熱器的進(jìn)水端相連，所述太陽能集熱器的出水端與保溫儲水罐的第一進(jìn)水端相連，形成熱源側(cè)循環(huán)回路，所述保溫儲水罐的第二出水端與毛細(xì)管網(wǎng)的進(jìn)水端相連，所述毛細(xì)管網(wǎng)的出水端與保溫儲水罐的第二進(jìn)水端相連，形成供熱側(cè)循環(huán)回路;所述保溫儲水罐的第三進(jìn)水端連接自來水管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其特征在于，所述熱源側(cè)循環(huán)回路和供熱側(cè)循環(huán)回路上分別設(shè)有循環(huán)栗以及截止閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其特征在于，所述毛細(xì)管網(wǎng)距離土壤表面25_30cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其特征在于，所述毛細(xì)管網(wǎng)下依次鋪設(shè)有地?zé)岱瓷淠?、保溫絕熱材料層和塑料薄膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其特征在于，所述保溫儲水罐內(nèi)設(shè)有電加熱裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其特征在于，所述電加熱裝置為電加熱棒。
【專利摘要】本實用新型涉及日光溫室種植領(lǐng)域，公開了一種日光溫室自然土栽根區(qū)的加溫系統(tǒng)，其包括安裝在日光溫室外的太陽能集熱器和保溫儲水罐，以及鋪設(shè)在日光溫室土壤下的毛細(xì)管網(wǎng)，所述保溫儲水罐的第一出水端與太陽能集熱器的進(jìn)水端相連，所述太陽能集熱器的出水端與保溫儲水罐的第一進(jìn)水端相連，形成熱源側(cè)循環(huán)回路，所述保溫儲水罐的第二出水端與毛細(xì)管網(wǎng)的進(jìn)水端相連，所述毛細(xì)管網(wǎng)的出水端與保溫儲水罐的第二進(jìn)水端相連，形成供熱側(cè)循環(huán)回路；所述保溫儲水罐的第三進(jìn)水端連接自來水管。本實用新型以毛細(xì)管網(wǎng)作為散熱末端加溫作物根區(qū)，通過熱水的不斷往復(fù)循環(huán)，以維持作物根區(qū)溫度在適宜溫度范圍，能夠提高作物產(chǎn)量，增強作物品質(zhì)，而且節(jié)約能源。
【IPC分類】A01G9/24
【公開號】CN205124553
【申請?zhí)枴緾N201520920743
【發(fā)明人】何芬, 富建魯, 丁小明, 李邵
【申請人】農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月18日