一種低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，屬于設施蔬菜栽培技術領域，包括栽培裝置本體，栽培裝置本體上部設有栽培區(qū)，下部設有供液裝置；栽培區(qū)包括：栽培單元，安裝于栽培裝置本體頂部和栽培單元頂部的LED人工光源裝置和散熱風扇；供液裝置包括：營養(yǎng)液儲液槽，營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置和供回液裝置，所述營養(yǎng)液池與所述供回液裝置通過管線相連接，所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置包裹所述營養(yǎng)液儲液槽。本發(fā)明的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)通過LED光源裝置以及散熱風扇，增加多層栽培單元通風降溫均勻性，同時使用營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置，降低營養(yǎng)液的液溫。
【專利說明】
一種低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種栽培系統(tǒng)，特別涉及一種低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，屬于設施蔬菜栽培技術領域。
【背景技術】
[0002]植物工廠是一種新型的設施園藝作物栽培模式。它通過對植物進行知識、技術、資金的密集性投入，采用多種技術集成，創(chuàng)建植物生長最佳環(huán)境，創(chuàng)新植物生產(chǎn)模式，來達到提高植物產(chǎn)量、品質(zhì)和效益，并保持可持續(xù)發(fā)展的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0003]植物工廠能夠創(chuàng)造出比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)高出數(shù)十倍甚至上百倍的產(chǎn)量和效益，是設施農(nóng)業(yè)的最高階段。植物工廠是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，高產(chǎn)、高效、高質(zhì)、安全，健康和可持續(xù)發(fā)展是植物工廠的特點。
[0004]但就現(xiàn)階段而言，我國植物工廠的發(fā)展仍處于研究試驗階段，在研究方面也取得了豐碩的成果，但卻很少投入到實際生產(chǎn)應用中，植物工廠的建設成本高和能源消耗大等是其主要原因。因此，降低植物工廠建設成本和減少能源消耗是發(fā)展生產(chǎn)型植物工廠亟待解決的問題。
[0005]生產(chǎn)型植物工廠目前多以生產(chǎn)生長周期較短的葉菜類蔬菜為主，在植物工廠生產(chǎn)中，為使蔬菜在較適宜的環(huán)境中生長，多數(shù)植物工廠采用空調(diào)降溫系統(tǒng)，將植物工廠內(nèi)室溫降至葉菜類蔬菜生長適宜的溫度20-25°C，而在外界高溫環(huán)境下，若將植物工廠內(nèi)溫度降至適宜溫度，無疑降溫系統(tǒng)的能耗非常巨大，如何減少高溫條件下植物工廠的能源消耗，是廣大生產(chǎn)種植者急需解決的問題。
[0006]因此，提供一種低成本、低能耗的用于生產(chǎn)型植物工廠高溫條件下的節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)就成為該技術領域急需解決的技術難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種低成本、低能耗的用于生產(chǎn)型植物工廠高溫條件下的節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案達到的:
[0009]—種低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，包括栽培裝置本體，所述栽培裝置本體上部設有栽培區(qū)，下部設有供液裝置;其特征在于:所述栽培區(qū)包括:栽培單元，安裝于栽培裝置本體頂部和栽培單元頂部的LED人工光源裝置和散熱風扇;所述供液裝置包括:營養(yǎng)液儲液槽，營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置和供回液裝置，所述營養(yǎng)液池與所述供回液裝置通過管線相連接，所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置包裹所述營養(yǎng)液儲液槽。
[0010]優(yōu)選地，所述LED人工光源裝置包括LED植物生長燈和反光散熱鋁板，LED植物生長燈均勻安裝在反光散熱鋁板上。
[0011]優(yōu)選地，所述反光散熱鋁板正面噴涂成銀白色，且在LED人工光源裝置左右兩端有120度折角，可將LED植物生長燈各角度發(fā)出的散射光折射到栽培區(qū)，提高光源裝置的光效。
[0012]優(yōu)選地，所述散熱風扇安裝在栽培單元的每層的栽培架上，散熱風扇為正方形結構，其中上部分與LED人工光源裝置平行，下部分與栽培空間平行，可同時對LED人工光源裝置與栽培空間進行通風降溫；散熱風扇的主要作用是可提高栽培架內(nèi)植物的通風降溫效果，另外還可將LED人工光源裝置散出的熱量散出。
[0013]優(yōu)選地，所述栽培單元包括栽培架、栽培槽及栽培蓋板。
[0014]優(yōu)選地，所述栽培單元的層數(shù)為4-6層。
[0015]優(yōu)選地，所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置包括外部保溫棉，冰袋固定網(wǎng)格，營養(yǎng)液溫度傳感器和固定粘鉤;所述冰袋固定網(wǎng)格設在所述外部保溫棉的內(nèi)側;所述營養(yǎng)液溫度傳感器位于營養(yǎng)液儲液槽內(nèi)。
[0016]優(yōu)選地，所述外部保溫棉為長方形帶狀。
[0017]優(yōu)選地，所述冰袋固定網(wǎng)格內(nèi)放置有冰袋。
[0018]優(yōu)選地，所述固定粘鉤位于長方形帶狀外部保溫棉的兩端。
[0019]優(yōu)選地，所述冰袋固定網(wǎng)格縫制在外部保溫棉里層。
[0020]優(yōu)選地，所述冰袋固定網(wǎng)格的數(shù)量為8-20個。
[0021]優(yōu)選地，所述外部保溫棉為兩層結構，外層為一層反光隔熱錫紙，內(nèi)層為泡沫保溫棉。
[0022]優(yōu)選地，所述營養(yǎng)液溫度傳感器包括外置探頭和與之相連接的傳感器溫度顯示屏，外置探頭置入營養(yǎng)液儲液槽內(nèi)，傳感器溫度顯示屏嵌在降溫裝置的外部保溫棉內(nèi)。
[0023]優(yōu)選地，所述外部保溫棉通過固定粘鉤固定在營養(yǎng)液儲液槽上。
[0024]所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置的主要作用是在高溫環(huán)境條件下降低營養(yǎng)液溫度，使營養(yǎng)液液溫適合蔬菜生長。所述營養(yǎng)液儲液槽內(nèi)設有液溫傳感器，可實時測定營養(yǎng)液池內(nèi)液溫溫度，根據(jù)測定溫度調(diào)節(jié)營養(yǎng)液池內(nèi)液體的溫度。
[0025]有益效果:
[0026]本發(fā)明的一種用于生產(chǎn)型植物工廠高溫條件下的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，在于利用能耗較小的裝置使植物工廠內(nèi)的通風降溫更加均勻，且利用不需耗電的營養(yǎng)液降溫裝置將營養(yǎng)液液溫降低，這樣只需將植物工廠內(nèi)溫度適當降低就可以滿足植物正常的生長，達到了節(jié)能降溫、并進行大規(guī)模生產(chǎn)的目的。
[0027]下面通過附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。應該理解的是，所述的實施例僅涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下，各種同等功能的零部件的替代都是可能的。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)中LED人工光源裝置的結構示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)的正面截面結構示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)的側面截面結構示意圖。
[0031 ]圖4為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)的頂面截面結構示意圖。
[0032]圖5為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)中營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置的結構示意圖。
[0033]附圖中主要零部件名稱:
[0034]I LED人工光源裝置1-1 LED植物生長燈
[0035]1-2反光散熱鋁板2散熱風扇
[0036]3栽培單元3-1栽培架
[0037]3-2栽培槽3-3栽培板
[0038]4營養(yǎng)液儲液槽營養(yǎng)液儲液槽5營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置
[0039]5-1外部保溫棉5-2冰袋
[0040]5-3冰袋固定網(wǎng)格5-4營養(yǎng)液溫度傳感器
[0041]5-5降溫裝置固定粘鉤
[0042]6-1水栗6-2營養(yǎng)液供回液管路
【具體實施方式】
[0043]實施例1
[0044]如圖1所示為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)中LED人工光源裝置的結構示意圖，其中，1-1為LED植物生長燈，1-2為反光散熱鋁板;如圖2所示，為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)的正面截面結構示意圖，其中，2為散熱風扇，3為栽培單元，3-1為栽培架，3-2為栽培槽，3-3為栽培板，4為營養(yǎng)液儲液槽;6-1為水栗，6-2為營養(yǎng)液供回液管路;如圖3所示，為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)的側面截面結構示意圖，其中，1-1為LED植物生長燈，2為散熱風扇，3-1為栽培架，3-2為栽培槽，5為營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置，5-4為營養(yǎng)液溫度傳感器(外置探頭)；如圖4所示，為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)的頂面截面結構示意圖，其中，2為散熱風扇，1-1為LED植物生長燈，3-1為栽培架;如圖5所示，為本發(fā)明低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)中營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置的結構示意圖，其中，5-1為外部保溫棉，5-2為冰袋，5-3為冰袋固定網(wǎng)格，5-5為降溫裝置固定粘鉤。
[0045]—種低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，包括栽培裝置本體，所述栽培裝置本體上部設有栽培區(qū)，下部設有供液裝置;所述栽培區(qū)包括:安裝于栽培裝置本體頂部和栽培單元頂部的LED人工光源裝置I，散熱風扇2，栽培單元3;所述供液裝置包括:營養(yǎng)液儲液槽4，營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置5和供回液裝置;所述LED人工光源裝置I包括LED植物生長燈1-1和反光散熱鋁板1-2，LED植物生長燈1-1均勻安裝在反光散熱鋁板1-2上，反光散熱鋁板1-2正面噴涂成銀白色，且在LED人工光源裝置I左右兩端有120度折角，可將LED植物生長燈各角度發(fā)出的散射光折射到栽培區(qū)，提高光源裝置的光效。反光散熱鋁板1-2還可將LED植物生長燈1-1的熱量散發(fā)到光源裝置上方，使LED植物生長燈熱量散出，提高了植物生長燈1-1的使用壽命。所述LED人工光源裝置I包括8-12根LED植物生長燈1-1。
[0046]所述散熱風扇3安裝在每層栽培單元3的栽培架3-1上，散熱風扇3為正方形結構，其中上部分與LED人工光源裝置I平行，下部分與栽培空間平行，可同時對LED人工光源裝置I與栽培空間進行通風降溫。所述散熱風扇3與LED人工光源裝置I之間存在一定距離，散熱風扇3可以正常工作。所述栽培單元3包括栽培架3-1，栽培槽3-2和栽培板3-3，蔬菜定植在每層栽培板3-3上進行栽培。所述栽培單元3層數(shù)為4-6層，所述栽培單元3的尺寸為長1200mm，寬 800-1200mm，層間距為350mm。
[0047]所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置5包括外部保溫棉5-1，冰袋5-2，冰袋固定網(wǎng)格5_3，營養(yǎng)液溫度傳感器5-4 (外置探頭)和固定粘鉤5-5 ο所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置5為長方形，裝置外部為外部保溫棉5-1，內(nèi)部嵌入若干冰袋固定網(wǎng)格5-3，冰袋5-2放置在冰袋固定網(wǎng)格5-3內(nèi)。所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置5圍繞營養(yǎng)液儲液槽4 一周，在固定粘鉤5-5處固定。所述營養(yǎng)液儲液槽4的尺寸為71mm X 350mm X 350mm，使用導熱性能較好的不銹鋼儲液槽。所述外部保溫棉5-1的主要作用是防止冰袋與外部空間進行熱交換。所述冰袋5-2的作用是為營養(yǎng)液儲液槽內(nèi)的營養(yǎng)液降溫。所述營養(yǎng)液溫度傳感器5-4可以實時查看營養(yǎng)液溫度，根據(jù)營養(yǎng)液降溫情況適當增加、減少或不使用冰袋進行降溫。所述冰袋固定網(wǎng)格5-3有若干個，可根據(jù)營養(yǎng)液溫度情況增加、減少冰袋使用量。
[0048]所述供回液裝置包括水栗6-1和營養(yǎng)液供回液管路6-2，所述水栗6-1放置在營養(yǎng)液儲液槽4內(nèi)，所述營養(yǎng)液供回液管路6-2與水栗6-1連接，將營養(yǎng)液儲液槽內(nèi)營養(yǎng)液栗至栽培槽3-2內(nèi)，然后通過營養(yǎng)液供回液管路回流至營養(yǎng)液池內(nèi)，形成營養(yǎng)液循環(huán)。所述供回液裝置將降溫后的營養(yǎng)液供應至栽培槽3-2內(nèi)通過營養(yǎng)液循環(huán)將整個栽培系統(tǒng)的營養(yǎng)液溫度降低達到降低栽培液溫的目的。
[0049]本發(fā)明提供的用于生產(chǎn)型植物工廠高溫環(huán)境下的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)通過使用高光效、低散熱的LED光源裝置以及在每個多層栽培單元安裝散熱風扇，增加多層栽培單元通風降溫均勻性，同時使用營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置，降低營養(yǎng)液的液溫。只通過空調(diào)降溫系統(tǒng)適當降低植物工廠內(nèi)溫度，滿足植物生長條件，達到降低植物工廠的能耗、降低生產(chǎn)運營成本的目的。
【主權項】
1.一種低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，包括栽培裝置本體，所述栽培裝置本體上部設有栽培區(qū)，下部設有供液裝置;其特征在于:所述栽培區(qū)包括:栽培單元，安裝于栽培裝置本體頂部和栽培單元頂部的LED人工光源裝置和散熱風扇;所述供液裝置包括:營養(yǎng)液儲液槽，營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置和供回液裝置，所述營養(yǎng)液池與所述供回液裝置通過管線相連接，所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置包裹所述營養(yǎng)液儲液槽。2.根據(jù)權利要求1所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述LED人工光源裝置包括LED植物生長燈和反光散熱鋁板，LED植物生長燈均勻安裝在反光散熱鋁板上。3.根據(jù)權利要求2所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述反光散熱鋁板正面噴涂成銀白色，且在LED人工光源裝置左右兩端有120度折角。4.根據(jù)權利要求1所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述散熱風扇安裝在栽培單元的每層的栽培架上，散熱風扇為正方形結構，其中上部分與LED人工光源裝置平行，下部分與栽培空間平行。5.根據(jù)權利要求1所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述栽培單元包括栽培架、栽培槽及栽培蓋板。6.根據(jù)權利要求1所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述栽培單元的層數(shù)為4-6層。7.根據(jù)權利要求1所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述營養(yǎng)液儲液槽降溫裝置包括外部保溫棉，冰袋固定網(wǎng)格，營養(yǎng)液溫度傳感器和固定粘鉤;所述冰袋固定網(wǎng)格設在所述外部保溫棉的內(nèi)側;所述營養(yǎng)液溫度傳感器位于營養(yǎng)液儲液槽內(nèi)。8.根據(jù)權利要求6所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述外部保溫棉為長方形帶狀;所述冰袋固定網(wǎng)格內(nèi)放置有冰袋;所述固定粘鉤位于長方形帶狀外部保溫棉的兩端;所述冰袋固定網(wǎng)格縫制在外部保溫棉里層;所述冰袋固定網(wǎng)格的數(shù)量為8-20個。9.根據(jù)權利要求8所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述外部保溫棉為兩層結構，外層為一層反光隔熱錫紙，內(nèi)層為泡沫保溫棉。10.根據(jù)權利要求9所述的低成本節(jié)能降溫栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述營養(yǎng)液溫度傳感器包括外置探頭和與之相連接的傳感器溫度顯示屏，外置探頭置入營養(yǎng)液儲液槽內(nèi)，傳感器溫度顯示屏嵌在降溫裝置的外部保溫棉內(nèi)。
【文檔編號】A01G31/06GK106069707SQ201610417604
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月14日 公開號201610417604.5, CN 106069707 A, CN 106069707A, CN 201610417604, CN-A-106069707, CN106069707 A, CN106069707A, CN201610417604, CN201610417604.5
【發(fā)明人】滕云飛, 楊其長, 鈔春明, 程瑞鋒, 袁諒, 白辰
【申請人】北京創(chuàng)新生活科技開發(fā)有限責任公司, 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所