CN104703463A - 成本效益化食品生产所需的环境可控型结构化温室的改进 - Google Patents
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Abstract
此发明涉及配备模块Z1至Z7以及多个传感器的由环境控制的多结构性温室。Z1配备了压缩机、T1、T2和Ta箱、采集组合和泄放组合,Z2配备了经济高效的材料,寒冷/极冷处的经济高效地下热交换系统,大大减少了原油(矿物燃料)需求,Z3维持温室的相对湿度在精确设定点,Z4产生地热能源,Z5通过阻止温室二氧化碳释放到大气中来改善全球变暖的情况,Z6利用激活肥料、养分溶液来降低投入成本,~50%点滴加药,~75%叶面加药,Z7提供温室顶和侧面聚乙烯固定膜,并自动开/关卷合可折叠0-100%的遮光保温幕,用经济高效的方式清理排水沟,增加进入温室的光能,Z7、Z3和Z5提供最好的综合病虫害控制,避免有毒农作物保护代理的使用。
Description
技术领域
本发明特别涉及了使用压缩机的、可普遍大量应用且需要结构和安装的环境可控温室的改进。
背景技术
即使是现有的最新工艺下的温室都面临着缺乏成本效益解决方案的重大问题,因此在这种工艺下的温室不可能实现成本效益化的食物生产。
下面列举一些现有工艺中存在的基础问题:
将温室内的空气相对湿度精确的保持在设定值几乎是不可能的。水分子蒸发到空气中,直到平衡,如果温度上升到某个空气相对湿度值,空气就会膨胀并可以容纳更多水分,这是相对湿度就下降了。此外,在某个空气相对湿度值上,如果温度下降了,温室内空气就会收缩,容纳的水分也更少。只要水分不冷凝到温室外,则空气相对湿度会随着任何温度的升高而下降,空气中水分的饱和度上升,超过了饱和点并冷凝(露点温度),会在温室覆盖膜上和排水沟内表面形成大型水滴,最后滴到植物上。
几种叶面病害都与较高的相对湿度有着直接的关系,尤其是灰霉病和白粉病。白粉病孢子在95%相对湿度下最适合发芽,且更高的饱和度还将降低了透光性。
另一个问题是雾,在寒冷的早上,当温度下降和相对湿度饱和或温室内的浓雾形成的一层致密的水雾连续层也会降低光透到温室内的效率。
此外在无法使用风扇或喷雾器蒸发制冷I这回提高相对湿度)的地方要保持温室内空气温度在设定值是极其困难的。温室空气温度无法控制和保持,因为蒸汽冷却更多的是增加额空气相对湿度,而效率低。另外,制冷的额外成本是非常高的。
温室供热的非常高的成本大部分都燃烧燃料导致的,这还会造成巨大的空气污染,这还加重了全球变暖。
在天黑时间,植物呼出二氧化碳,并且迫切需要富氧环境。
呼吸作用和恢复植物健康的活力以及强壮的免疫系统可以最大化植物的抗病能力。
由于植物在黑暗时呼出的二氧化碳和或由于阳光较少时施肥后的残留二氧化碳及直至太阳辐射到温室为止的二氧化碳ppm远大于大气二氧化碳ppm,温室二氧化碳被排放到大气中,加剧了全球气候温室效应,加重了碳信用的代价。
另一个问题就是,在温室空气相对湿度中空气温度和二氧化碳ppm会随着水平和垂直梯度(非均匀性)和冷热气袋而不同,冷热气袋会随着植物因叶片温度和VPD而自身生成的水汽(蒸腾作用)而加强。
在冬天,现有的温室技术下,水平空气风扇可以持续工作提高温室相关湿度和温度均匀性并中止冷热气袋,但是成本效益比是最低的。
此外,全球各地的太阳辐射强度是不均匀分布的,它受到诸多变量的影响,如与维度有关的太阳高度、季节、大气条件(云层覆盖)、污染程度和海拔高度。
冬季和夏季的气候条件的特征分别是低和高的大气气温,冬天极端最低温度约为(-)40°F,夏天的极端最高温度约为115°F。
现有的技术下,温室保温幕被安装在水沟内平面上,用以保持夜间热量,减少温室热量损失和热能消耗。但是问题在于保持温室保温幕空气的紧密型,以减少从低保温幕到高保温幕的热量损失。此外,在暴风雪时。保温幕被触发,低处的保温幕开始加热到上限以融化积雪。舒适环境下的植物突然暴露在寒冷的天气中有利于植物的健康。何况这种融雪方法是不够的。
在现有技术下的温室中,我们使用双层重启聚乙烯来减少热量损失。但是,这种重启的两层聚乙烯中保持最优的绝热性是最困难的,而这对增加寒冷地区的热效率、最小化热损失和热能成本又是关键的。另一个问题则是独立的泄露孔。
此外,在热带地区在夏天日照时,需使用单独的遮光帘以减少额外制冷成本。
因此尚没有成本效益的解决方案可以控制每日光照,而这又是影响植物生长的至关重要的因素。生长在每日光照模式不同条件下的植物无法进入规律生命周期,生长状况也差。
另一个问题是联栋温室。在联栋温室中安装足够数量的排水沟以处理大量的水流是绝对不可行的。
因为温室屋顶上、两侧溢出的大量水流进入到温室内,损坏农作物和水沟,带来其他问题,如阻碍了阳光能量转化到温室内,排水沟内表面的冷凝或薄雾以及排水沟内积雪。
另一个问题是温室房顶上的积雪遮住了外表面。
还有一个问题是灰尘/污垢堆积在温室房顶上,遮住了外表面。灰尘/污垢等导致传递到温室内的太阳辐射大幅减少。在安装几周后,灰尘/污垢会使温室覆盖膜从透明变为几乎不透明,这样重的降低了透光性。灰尘/污垢堆积在温室覆盖膜上和排水沟内还促进了真菌和藻类的生长,因为灰尘/污垢可以提供土壤和矿物元素。
另一个问题是火灾,因为温室覆盖的聚乙烯膜、昆虫网和保温幕等都是是易燃物品。
还有一个问题是在寒冷的地方,温室内的事务供给,在这里生命可以存续,但是阳光则十分缺乏。
另一个问题是高昂的资金成本和劳动密集型复杂设备,如:
(i)温水滴灌
(ⅱ)肥料,营养物,pH调节化学品,作物保护治疗滴灌推土
(iii)肥料,作物的营养治疗叶面推土
(ⅳ)温室蒸发冷却
(v)热带地区的温室加湿。
(vi)清洗覆盖膜外表面的灰尘污垢
(vii)消防
(viii)用于手雾枪的温室加压供水总管。
此外,目前为了摇杆开关窗帘和保温幕随重力下坠,以紧紧的留在自己的位置上并防止被风吹走,需要用到高成本大壁厚C级大口径镀锌铁管。但是这也意味着非常昂贵。
现有技术温室所需客服的问题包括:
1.大幅降低运营成本
2.将温室内温度和相对湿度精确的保持在设定值上。
3.减小黑暗时排放到大气中的二氧化碳量,因为这会加剧全球变暖,并加重碳信用成本。
4.为黑暗中的植物提供富氧环境,提高植物的呼吸作用,恢复植物的健康活力并增强免疫系统,最大化植物的抗病能力。
5.减少化肥、营养物质、化学品、作物保护剂等的使用和成本。
6.最小化寒冷地区和炎热地区的热量补充成本和制冷成本。
7.采购一些成本效益材料作为保温幕遮挡材料,作为“季节性或大部分季节都是炎热或寒冷或极冷的地方的一体化解决方案。”
8.提高阳光能量转化到温室的效率。
9.停止用大量的水浇灌联栋温室屋顶和它们会沿着两侧进入温室,毁坏农作物。
10.减少温室覆盖膜外表面的灰尘/污垢堆积,增加透光性。
11.有效的防止火灾的方法,由于高可燃性的温室覆盖聚乙烯薄膜、昆虫网和保温幕等,容易产生火灾。
12.加快温室屋顶覆盖膜上和排水沟内积雪融化的速度。
13.保证栽培基质作物根部通气,保持作物根部区域温度处于设定值,并自动收集渗滤液。
14.提供成本效益综合的虫害管理,防止使用有毒的农作物保护药剂。
15.在雨雪天气下,关闭现有技术下的温室后,需防止通风。
16.在寒冷或极冷的地区生命存活但是阳光缺乏,还没有实现粮食生产,应促进这些地区温室内的粮食生产。
17.降低为了保证摇杆开关窗帘和保温幕随重力下坠,以紧紧的留在自己的位置上并防止被风吹走所需的镀锌铁管的成本。
本发明的目标
背景
地球管式热量交换器
2-3MTR深度之间的土壤STATA
温度状态是恒定的(热量恒定)
在这个STATA中温度没有出现昼夜波动
它显示出每年3/4的波动,但是非常小
在艾哈迈达巴德_(印度)23.03N Lat.
平均热量恒定27℃
<SHARAN&JHADAV:2002)
STATA越深,热量恒定温度越高。我们可以在季节性或大部分季节主要是寒冷或极冷的地区测得STATA深度,这些地方明确的平均热量恒定温度为~68°F或更高。
由于过去几十年,基本问题已经明了而且仍然存在,即原油生产者决定的高昂且仍在上涨的原油价格需为世界各地通货膨胀及经济不稳定独自负责,全球很大部分地区(除了海洋)属于季节性区域或大部分季节处于大多处于寒冷或极冷区域,这些地区需燃烧大量的原油(化石燃料)来取暖,这回排放出大量的大气污染物,其中大部分又会加剧全球变暖。如果这些地方的加热可以用其他更有成本效益的方式来完成,则原油(化石燃料)的需求就会大大的下降,并替代原油生产商,这时就会由买方支配原油价格,原油生产商则会被迫提供更低的实际价格。
对这些地方的加热来说,最佳途径就是地面管道热量交换器,它可以寒杭冷地区或极冷地区提供很高的成本效益,节约大量化石燃料。
另一个成本效益方法就是地热,它有着相对其它可再生能源更低的投资成本,并置排放比燃烧化石燃料小很多比例的空气污染物,没有燃料费用不用依赖能源市场。配置提供清洁的地热能源热量产生自动设备
第一目标
地球管道热量交换器可以通过或不通过地热能源产生模块来保持这些地方的温度与这些地区的平均热量恒定温度~68°F或更高相一致,以这种方式为这些地方提供热量就大大减少了原油需求。
背景
由于植物在黑暗时呼出的二氧化碳和或由于阳光较少时施肥后的残留二氧化碳(1000-1500ppm)及直至太阳辐射到温室为止的二氧化碳ppm远大于大气二氧化碳ppm,温室二氧化碳传统上被排放到大气中,加剧了全球气候温室效应,加重了碳信用的代价。
同样的,工业产生的二氧化碳也排放到了大气当中。
第二目标
提供切实的方法,不再将温室二氧化碳以传统方式排放到大气当中,而是收集、压缩、储存和利用这些二氧化碳在日照时作为肥料以低粮食生产成本来优化土地;以及不再将工业产生的二氧化碳以传统方式排放到大气当中,而是在二氧化碳产生源头安装压缩机管道收集二氧化碳。
压缩机将二氧化碳传输到深水孔中,该孔安装在压缩机传输管道后,其中充满了土壤,可以持续的将二氧化碳适时地转换成碳水化合物。
背景
地球上的土地是有限的,而人口增长迅速。在一个人口不断增长的世界里,消除解饿怎样强调都不为过。
除了粮食安全外,另一个更严重的问题是粮食生产的成本正在快速上升,这是由于高昂且持续增长的投入成本,因此在未来几十年即使粮食够用,但世界一般大众尤其是处于欠发展和发展中国家的大部分人口都负担不起粮食成本,他们可能会挨饿甚至被饿死。
因此通过切实可行的方式进行效益成本化的粮食生产是至关重要的。
现在最好的办法是使用用肥料和养分的活化溶液,用滴灌推土的方式可以将成本降低50%,用叶面推土的方式可以将成本降低75%,喷涂肥料和养分的活化溶液是目前最好的方法。它可以提高这些溶液的使用效率并消除浸出成本,且仅有的地下水污染物磷酸二铵活化溶液基底推土也将在播种时被推到一起或被移植,还能避免使用毒性农作物保护剂节省了大量溶液成本和喷涂工人成本、降低了工人的健康风险、达到了无毒化粮食生产。
以切实可行的方法促进在大部分季节大多是寒冷或极冷的地区的粮食生产也是十分重要的,这些地方生命可以生存但是阳光十分缺乏。
第三目标
为使用活化肥料和养分溶液、避免使用毒性农作物保护剂、节约大量的溶液成本和喷涂工人成本、工人健康风险和无毒化粮食生产、在寒冷或极冷地区通过人工光源能源增加缺乏的日照能源、结合使用地球管道热量交换器与地热能量生成模块提供一个有效益成本的切实可行的方法。
第四目标
提供环境友好型高校温室以达到低成本的粮食生产。
第五目标
提供切实有效可行的方法解决现有技术下的温室所遭遇的大量问题,这样才能在现有温室中实现效益成本粮食生产。
发明内容
本发明的第一方面可概括为在温室中安装太阳辐射传感器、温度传感器、相对湿度传感器和二氧化碳传感器。
本发明的第二方面可概括为在温室中安装基础模块Z1,它由一个压缩机、罐T1、罐T2、罐Ta、收集管道和排放管道组成,收集管道收集黑暗时温室中富含二氧化碳的空气或日照时富含氧气的空气,然后将空气压缩并保存在罐T1或T2中。Ta储存压缩大气空气。
本发明的第三方面可以概括为一种有成本效益的测定某地区平均热量稳定温度的方法,它通过将热敏电阻探头放入不同深度的地下孔洞中,实现最适合的平均热量稳定温度。
本发明的第四方面可概括为在温室中安装一种成本效益材料的地球管道热量交换器,它可以在寒冷地区将较冷的空气调节为较暖空气,在炎热地区将较热空气调节为较冷空气。
本发明的第五方面可概括为在温室中安装模块Z3,它由温室空气相对湿度传感器组成,它可以与Z1相关部分及Z2一起保持温室相对湿度精确的处于设定值。
本发明的第五方面可概括为在温室内安装一个地热模块Z4,它由地热洁净自动模块组成,可以产生热能以补充温室热量和众多其它需要。
本发明的第七个方面可概括为一个系统,它可以让植物在黑暗时呼出的二氧化碳及光照后留下的二氧化碳及施肥后的二氧化碳(1000-1500ppm)不再按照传统方式排放到大气中,而是收集、压缩、储存并在光照时利用这些二氧化碳来肥化产量,改善全球变暖。
本发明的第八个方面可以概括为一种有成本效益的切实可行的方法,它可以通过使用肥料的活化溶液来减少肥料的输入成本,并避免使用毒性农作物保护剂,节约肥料和喷涂工人成本、保证工人健康风险、实现无毒粮食生产。
本发明的第九个方面可以概括为一种切实可行的保持温室覆盖膜外表面不在堆积灰尘和污垢的方法,它通过使用双层喷淋管道、两侧山墙喷洒管道和两侧长边喷洒管道来实现这样的功能。
本发明的第十方面可概括为高效防火系统,它可以熄灭因高易燃性温室覆盖膜、昆虫网和保温幕导致的火灾。
本发明的第十一方面可概括为使用栽培基质层的系统,它可以让农作物根部不接触土壤,土壤中存在着害虫可能伤害作物。通过使用栽培基质层,产量增长近一倍且所有使用口袋的益处都会实现且成本大大降低。此外,栽培基质层还有其他作用,比如为作物根部通风、保持作物根部温度在设定值、自动收集排出的渗液,而这是用口袋无法做到的,还节约了大量的栽培基质袋成本。
本发明的第十二个方面可概括为一个配置了温室顶部覆盖膜和排水沟内部表面加热管道的系统,它可以融化积雪,让其滑落。
本发明的第十三个方面可概括为一种经济有效的切实方法,它通过使用一种带有着色材料的、100%可折叠的屋顶外部幕布和四周内部幕布的、可进行最有效光周期调节的保温幕来减少寒冷地区温室的额外供热费用及炎热地区温室的额外制冷费用。
本发明的第十四方面可概括为一种用在人工照明能源昂贵且操作费用集中的地区的经济有效的方法,这种方法安装了模块Z7和或安装在人工照明缺乏的地方,安装到温室内后,可以节约大量人工照明的资金和操作成本。
在阳光缺乏的区域,Z7与经济有效可行的方法一起和/或通过经济有效可行的方法增加温室内缺乏的阳光能源,优化粮食生产,但是它会因为温室顶部外部表面灰尘/污垢的累积和/或温室覆盖膜外表面的冷凝或雾而减弱。
本发明的第十五个方面可概括为一种在生命存在但阳光缺乏的极寒地区或极冷地区的经济有效的可行方法,它通过将人工照明即在温室内安装镜子、铝箔等方式来增加缺少的阳光;使用地球管道热量交换器与地热能源发热自动装置来供热。
本发明的第十六个方面可概括为一个集成了综合虫害管理的系统,它通过保持温室内相对湿度在-80%的值上,这可以避免受到疾病、细菌、病原体、真菌和病毒等的侵扰。
本发明的第十七个方面可概括为排水沟集中、去除了各种排水沟相关问题的温室。
本发明的第十八个方面可概括为一种可以保持两层聚乙烯温室覆盖膜与独立泄露孔之间最佳距离的切实可行的方法。
本发明的第十九个方面可概括为一种将填满沙子(末端封闭,确保沙子不会漏出来)壁厚更小、直径更小、价格更低的镀锌铁管代替昂贵的更大、更厚的C级镀锌铁管的系统,它有着相同的作用却节省了可观的成本。
具体实施方式
根据本发明的第一个实施方案,温室内安装多个传感器,即一个太阳辐射传感器,一个温度传感器,一个相对湿度传感器和一个二氧化碳传感器。
大气气象站置备一个大气太阳辐射传感器,一个大气空气相对湿度传感器,一个大气空气温度传感器,一个风速传感器和一个雨水探测器。
当风速超过正常气象站风速时,速度传感器触发屋顶自动滚轴开启/关闭绝热板及遮光材料外部幕布。当高风速无法测到或消失后,屋顶自动滚轴将开启/关闭绝热板及遮光材料外部幕布恢复到原来的位置(室内)。
当气象站雨水探测器探测到雨水时,大气雨水探测器将触发屋顶自动滚轴开启/关闭绝热板及遮光材料外部幕布,当雨水无法测到或停止后,屋顶自动滚轴将开启/关闭绝热板及遮光材料外部幕布恢复到原来的位置(室内)。
当大气温度接近0℃时,气象站的温度传感器触发屋顶自动滚轴开启/关闭绝热板及遮光材料外部幕布,当雪已经无法测到或溶化后,直到温室屋顶没有残留的雪(室内)。
在日落后或在定义的光照小时后,大气太阳辐射传感器触发开启屋顶自动滚轴开启/关闭绝热板及遮光材料外部幕布,以及室内四面的幕布。
根据本发明的第二个实施方案,温室安装一个基础模块Z1,包括一个压缩机、一个T1罐、一个T2罐和一个Ta罐,一个多功能收集器,一个多功能排放器,其中,压缩机将多功能捕捉器捕获的温室夜间排放的二氧化碳和温室内白天排放的氧气进行压缩。夜间温室内充足的二氧化碳和白天充足的氧气经压缩后存储在T1或T2操作罐内,T1、T2罐还可以为存储的压缩温室气体除湿。
温室相对湿度传感器触发操作罐T1或T2的排水阀以排出水分,达到最优除湿状态,保持温室内相对湿度处于T1或T2的设定值或排出所有水分保持T1或T2内几乎完全干燥。
当有阳光时,排放管道同时将储存在Ec中的富二氧化碳的除湿调节过的温室气体排放到温室中;当黑暗时,排放管道同时将储存在Eo中的富含氧气的除湿调节过的温室气体排放到温室中。
收集管道和排放管道是同时安装的。
罐Ta储存大气压缩气体并为储存的大气压缩气体除湿,温室相对湿度传感器保持Ta内的温室气体处于设定的相对湿度值,这些气体可以排放到温室中以保持二氧化碳和氧气的平衡,还能辅助设备操作。
当收集管道未工作时,压缩机则将大气气体压缩,以将最佳的大气压缩气体储存到Ta中。
在早上规定的日照时间内,大气大洋腐蚀传感器触发压缩机收集管道并和排放管道。收集管道收集压缩过的富氧温室气体,并储存到T1或T2中;排放管道同时将利用日照时间储存在Ec第一部分的温室除湿调节过的富含二氧化碳的温室气体排放到温室中,优化产出,以达到经济有效的粮食生产并同时改善全球变暖。
根据本发明的第三种方式,一种经济有效的测量某地平均热量稳定温度的方法,这个方法中需将热敏电阻探针放入直径为2厘米大于热敏电阻探针直径的旋转杆钻出的孔,用一根底部焊接在一块厚度5厘米直径2厘米小于孔洞的钢条将探针推入2.5米深的孔的底部。防止热敏探针后,用土壤将孔牢牢的填满,让大气和探针处于最佳的绝缘状态。
热敏电阻探头输出温度被连续记录知道温度稳定,并保持恒定若干天。该恒定温度就是当地平均热量恒定温度,同样处理其他孔;每隔20平方米钻下一个孔,基于2.5米深处的平均热量恒定温度深度逐步增加0.5米或更多或更少,并放置热敏探头直到找到最适合的平均热量恒定温度(~68°F或更高)。
根据本发明的第四种实施办法,一个由经济有效材料的地球管道热量交换器和Z1相关部分组成的模块Z2用以将寒冷地区相对较冷的温室气体调节为相对较暖的气体,将炎热地区的相对较暖的气体调节为相对较冷的气体。
经济有效的地球管式热量交换器由四个独立部分组成。第一个部分Ec储存T1或T2(除湿后富含二氧化碳的)温室气体,第二部分Eo储存T1或T2(除湿后富含氧气的)温室气体;第三部分Ecd储存T1或T2(几乎干燥的富含二氧化碳的)温室气体以及第四部分Eod(几乎干燥的富氧的)温室气体。
当温室气体温度高于或低于平均热量恒定温度(已确定的)时,温室温度传感器就触发地球管式热量交换器、压缩机、收集管道和排放管道。
当温室气体温度与地球管式热量交换器平均恒定温度相同时(已确定),温室气体温度传感器就关闭地球管式热量交换器、压缩机、收集管道和排放管道。
来寒冷地区
温室温度传感器触发压缩机、收集管道和排放管道,收集管道收集黑暗时候的富含二氧化碳的气体或日照时富含氧气的气体,并压缩储存到T1或T2中,温室相关湿度传感器则保持温室相对湿度处于T1或T2设定值,操作罐T1或T2(除湿后的富含二氧化碳的气体)温室气体被储存到Ec第一部分Ec中,操作T1或T2(除湿后富含氧气的)温室气体则储存在第二部分Eo中。
排放管道同时排放温室热气,当温室气体温度与设定的温室温度相同时则温室气体温度传感器关闭排放管道的热气排放、压缩机以及收集管道。
获得的上升趋势(-)2.5%下降趋势(+)2.5%
在炎热地区
温室温度传感器开启压缩机、收集管道和排放管道,进入蒸发冷却过程,在黑暗时收集管道收集富含二氧化碳的空气,或日照时收集管道收集富含氧气的空气,并压缩储存到操作罐T1或T2中。温室气体相对湿度传感器保持操作罐T1或T2内的温室气体几乎完全干燥。操作罐T1或T2(几乎干燥的富含二氧化碳的)温室气体储存在第三部分Ecd中,操作罐T1或T2(几乎干燥的富含氧气的)温室气体储存在第四部分Eod中。
在日照时,排放管道同时排放温室第三部分Ecd储存的几乎干燥的调节后富含二氧化碳的温室气体;在黑暗时,第四部分Eod储存的几乎干燥的调节后富含氧气的温室气体,以达到最佳的蒸发冷却效果,保持温室空气温度精确的处于设定值。
当温室气体温度与设定的温室温度相同时则温室气体温度传感器关闭排放管道的热气排放、压缩机以及收集管道。
获得的上升趋势(-)2.5%下降趋势(+)2.5%
因此,调节温室温度到精确的设定值就非常容易了,这有助于大大改善农作物的生长时机,尤其是花卉的。
Z2通过保持温室气体温度与地球管式热量交换器平均热量恒定温度相同而大大降低了寒冷地区的温室辅助加热成本和炎热地区的辅助降温成本。
在多种应用和需求如冷藏多通道、酒店、商场、商业建筑和住宅、博物馆、动物园、马场、奶牛及水牛棚等场所所需的环境可控或非环境可控的结构和设备中,Z2可以为这些地方提供非常经济有效的空气调节,在寒冷的地区将相对冷的空气调节成相对暖的空气,在炎热的地区将相对暖空气调节成相对冷的空气。浸泡(上述场所)温度与当地平均热量恒定温度相等。
此外,在季节性或所有季节大部分都寒冷或极冷的地方,Z2也是最经济有效且和最具潜力的将较冷空气调节成较暖空气的工具,它可以节约非常可观的传统能源成本。
根据本发明第五种方式,同时安装模块Z3与温室空气相对湿度传感器及Z1和Z2的相关部分。Z3事件就是通过温室空气相对湿度传感器将温室相对湿度保持在精确定义的设定值上。当温室空气相对湿度比精确定义的设定相对湿度值大时,温室相对湿度传感器触发压缩机、收集管道和排放管道事件。收集管道收集黑暗时的富含二氧化碳的空气或日照时富含氧气的空气,这些气体经压缩后储存到操作罐T1或T2中。温室空气相对湿度传感器保持T1或T2内几乎干燥,操作罐T1或T2(几乎干燥的富含二氧化碳的)温室气体被储存在第三部分Ecd中,操作罐T1或T2(几乎干燥的富含氧气的)温室气体被储存在第四部分Eod中。
在日照时,排放管道同时排放温室第三部分Ecd储存的几乎干燥的调节后富含二氧化碳的温室气体;在黑暗时,第四部分Eod储存的几乎干燥的调节后富含氧气的温室气体,以达到最佳的蒸发冷却效果,保持温室空气温度处于精确定义的设定值上。当温室气体温度与设定的温室温度相同时则温室气体温度传感器关闭排放管道的热气排放、压缩机、收集管道及排放管道。
获得的上升趋势(-)2.5%下降趋势(+)2.5%
在炎热地区,当温室空气相对湿度低于温室空气相对湿度精确定义设定值时,温室相对湿度传感器触发蒸发冷却过程,且当温室气体相对湿度与温室空气相对湿度精确定义设定值相同时,温室空气相对湿度传感器则触发关闭蒸发冷却动作。Z3提供了更高的农作物密度、产量、品质、产品均匀性和更早的收获时间。
获得的上升趋势(-)2.5%下降趋势(+)2.5%
在日照时
排放管道排放到温室内
(a)地球管式热量交换器第一部分Ec已经储存的(已除湿的富含二氧化碳的)经调节温室气体。.
(b)地球管式热量交换器第一部分Ec已经储存的几乎干燥的富含二氧化碳的经调节温室气体以保持温室气体处于精确定义的空气相对湿度设定值或在炎热地区进行优化蒸发冷却以保持温室气体处于精确定义的空气相对湿度设定值。
(c)Ta储存大气压缩气体以保持温室内二氧化碳和氧气的平衡
(d)寒冷地区的热空气.
(e)额外的二氧化碳作为肥料可以优化光合作用,达到最优的产量。
在黑暗时
排放管道排放进温室内:
(a)地球管式热量交换器第一部分Ec已经储存的(已除湿的富含氧气的)经调节温室气体。.
(b)地球管式热量交换器第四部分Eod已经储存的几乎干燥的氧气的经调节温室气体以保持温室气体处于精确定义的空气相对湿度设定值或在炎热地区进行优化蒸发冷却以保持温室气体处于精确定义的空气相对湿度设定值。
(c)Ta储存的大气压缩气体以保持温室内二氧化碳和氧气的平衡
(d)寒冷地区的热空气.
排放管道排放的气体
(a)将培养层的浑浊空气推送到上部植物区。
(b)在植物周围创建水平与垂直气流和气流循环的多重结合,以将排放管道排放的空气与温室已有空气均匀混合。
(c)控制并保持温室中所有的水平和垂直位置;
(i)相对湿度处于精确定义统一的设定值.
(ii)温度处于精确定义的统一设定值。
(iii)二氧化碳浓度处于精确定义的统一设定值
(d)最佳的空气流动可以最小化真菌问题。没有热袋或冷袋。不需要水平空气扇,节约了客观的资金和运营成本。
(e)排放压力增加,在授粉时授粉植物也能达到最佳的授粉状态。
根据本发明的第六种方式,安装地热洁净自动模块Z4及Z1/Z6的相关部分。Z4由两个相同的地热能源发生罐组成,第一个是新鲜推土罐,第二个是已使用过的推土罐,一个是热空气罐,一个是二氧化碳空气罐。
Z4的首要功能是为以下区域供热:
(i)温室辅助供热
(ii)灌溉用水供热,
(iii)滴灌推土溶液供热
(iv)叶片推土溶液供热
(v)栽培基质层农作物根部区域供热
(vi)温室顶部覆盖膜和排水沟内表面加热
融雪和滑落
Z4的第二个功能是提供几乎免费的二氧化碳作为肥料优化光合作用及几乎免费的高质量栽培基质堆肥消毒。
在温室的冷藏或者冷冻区域需要开辟一个7平方米的区域来放置Z4。基于地热的新鲜冷藏(fresh dozing)箱和用过的冷藏(spent dozing)箱会放置在温室地面上,直到用过的冷藏箱在冷藏模式下相应的温度等于温室空气的温度。当用过的冷藏箱外部表面的温度等于温室空气的温度时,用过的冷藏箱内的热敏仪会激活在预先设定好的间隔期间发出警报。
增加的好处是新鲜冷藏箱、用过的冷藏箱、热空气箱和二氧化碳箱滚烫的表面会释放出热量,从而给温室保温。
温室地面上会散布多个Z4,从而确保温室各个地方的空气温度较为均匀。
因此,对环境控制或非环境控制结构、大量应用设施和装置的安装、冷藏多路复用、酒店、商场、商住房、博物馆、动物园、牛棚等而言,Z4能够进行非常具有成本效益的加热,能够节省大量的热能和成本。
根据当前发明的第7个版本,型号Z5配备有温室二氧化碳感应器,其和Z1及72一起能够将温室内的二氧化碳释放到大气当中。
在无光照的时候植物会释放出二氧化碳,或者在有光照的时候使用二氧化碳来施肥(1000-1500ppm)后会残留一定的二氧化碳,只要温室内二氧化碳的含量超过了大气中二氧化碳的含量(-350ppm),温室内的二氧化碳含量便会驱动Z5(除非在光照下进行二氧化碳施肥后,进入温室内的太阳辐射超过了预先设定的值)。
温室二氧化碳感应器会激活压缩器、捕获歧管和释放歧管,捕获歧管会捕获压缩和存储在T1或T2当中富含二氧化碳的温室气体。
温室相对湿度感应器能够将温室内的空气相对湿度维持在预先设定的值上(在T1或T2当中进行设置),T1或T2当中富含二氧化碳(经过去湿)的温室气体会被存储在第1个部分Ec当中。
当温室内二氧化的含量等于大气中二氧化碳的含量时,已经存储在第1个部分Ec当中富含二氧化碳(经过去湿)的温室气体会通过释放歧管被释放到第2个部分Eo当中(温室气体中富含经过去湿的氧气),此时温室二氧化碳感应器会将压缩器关闭,使得压缩器停止捕捉温室中释放的二氧化碳。
在没有光照的时候,温室二氧化碳感应器会激活压缩器、捕获歧管和释放歧管,将存储在第2个部分Eo当中(温室气体中富含经过去湿的氧气)的二氧化碳释放到温室当中,满足此时富氧环境中植物的需要,供植物呼吸,使植物恢复生机和活力,同时增强植物的免疫系统,让植物能够抵抗疾病、微生物、细菌、病原体、真菌、病毒感染、害虫等。然后捕获歧管i立即捕获压缩并存储在T1或T2中富含二氧化碳的温室气体。温室相对湿度感应器能够将温室内的空气相对湿度维持在预先设定的值上(在T1或T2当中进行设置)。T1或T2当中的温室气体(富含经过去湿的二氧化碳)会存储在第1个部分Ec当中。
在此种环境中,使用可进行控制的多功能的结构化温室可以不用购买高成本的碳信用额,同时通过销售碳信用额可以获得大量收益,此外当前极具创新的温室就像安装有空调的地方,能够使得能源效率得到提高,减少运营成本,同时温室中各个地方不会出现水平或垂直梯度(不均匀),不会出现过热或过冷的地方,使得温室中的植物能够获得较为一致的相对湿度、温度和二氧化碳含量(预先经过精确的设定),当然此时还不需要使用垂直空气扇,从而又可以节省一大笔费用(资本和运营成本),另外我们通过安装不那么高的温室就可以实现高温室的全部益处,但同时又不用花费那么多的费用,从而再次节省了大量的资本和运营成本。
跟进当前发明的第8个版本,型号Z6含有一个活性肥、营养素和植物治疗剂量系统,一个滴灌系统(包括四个HDPE水箱,即一个WT、一个IRWT、一个NTDT、一个TNFT),一个储水箱WTR,一个高压泵HP,一个输水泵PT,一个输沙泵PS,一个滴水歧管DM、一个喷雾歧管FM、两个沉积物收集箱和一个沥出物收集箱。在滴灌系统中使用活性肥、营养素和溶液,能使得使用量和成本减少50%,在叶子上使用活性肥、营养素和溶液,能使得使用量和成本减少75%。
水箱WT储存的水是用来供应高压泵HP的,通过输水泵PT达到水箱IRWT、TNDT和TNFT。水箱WT的进口和供水管相连。当供水管出现问题的时候,储水箱WTR中储存的水用来供应水箱WT。储水箱WRT的进口和供水管相连。水箱IRWT当中存储的水用来进行灌溉,并可限制采用滴灌形式来施肥前后的灌溉期间。
在水箱TNDT当中,可以对肥料、营养素的pH进行调整,对作物根系活动层进行治疗,对溶液进行混合,完成激活和滴灌。如果需要手动清洗水箱TNDT,请按下相应的按钮。所有后续的操作都是自动完成的,直到TNDT中的沉积物被排到沉积物收集箱为止。
罐TNFT用于作物处理,肥料及营养元素叶面施肥,溶液混合活化及叶面施肥。在TNFT手动开启施肥后(重量或体积),按下按钮信号。之后所有的操作均为全自动化的,直至完成TNFT沉淀物向沉积物收集罐的排放为止。
DFFNSCT罐储存肥料,作物营养液以及叶面施肥溶液溶质和FTDTSCT罐,储存作物叶面和滴灌施肥用溶液溶质。
根据本发明实施例9,模块Z6,包括两个屋顶喷水管汇,两个山墙侧喷水管汇和两个长边喷水管汇,用以确保温室覆盖膜的外侧不受灰尘/污垢遮盖。屋顶的,山墙侧和长边的喷水管汇入口与高压泵的出口相连接。
在规定的日照时期或间隔期(根据当地灰尘/污垢情况)
大气太阳辐射传感器触发屋顶可自动启/闭的外部带有遮蔽材料热屏窗帘的关闭,当所述窗帘完全关闭后,大气太阳辐射传感器触发屋顶,山墙侧和长边上的喷水管汇打开向温室屋顶喷射带压水柱,山墙侧和两个长边覆盖膜的外侧面上的灰尘/污垢遂被冲洗干净。
根据本发明实施例10,因为温室内的覆盖聚乙烯膜,防虫网以及屏障等都是可燃的,温室配有烟气探测器用于有效灭火,防止火灾。
烟气探测器会触发关闭所有正在运行的部件,触发六个喷水管汇向温室屋顶,两侧山墙和两侧长边喷射带压水,尽早的将火熄灭。其主要好处就是能将对温室覆盖膜和温室内作物的破坏降至最低。
根据本发明实施例11,模块Z6提供一具有多种处理方式的生长介质床,其中带遮蔽材料热屏固定在生长介质床的底部端约-60cm深度,沿着四壁内垂直侧有-60cm,四侧水平外侧的底部与另一层聚乙烯薄膜15cm的交叠,两层之间是为生长介质的作物根部区域曝气的管子,保持作物根部区域温度在设定范围内,以及排干汇集的沥出水,顶端用带遮蔽材料热屏密封覆盖,并且沿着四边内垂直侧有15cm的交叠。
随后生长介质床作物根部区域加热至设定温度。用于播种或移栽的孔以及带遮蔽材料热屏在被作物完全覆盖后,不仅可以保持生长介质作物根部区域的温度,还可以抑制杂草种子的萌芽。
温室内大气温度通常会比生长介质作物根部区的温度要低。
在土壤底层生长介质作物根部区域和温室大气环境之间是内外侧有固体障壁的带有遮蔽材料的热屏,吸收并保留试图进入生长介质作物根部区域的温室内热或冷空气,以及试图进入温室大气的作物根部区域的热空气。
生长介质处理床管汇
有四种处理方式。
第一种处理方式
压缩空气注入生长介质床的处理管汇的第一入口,以便在每次灌溉之后或灌溉期间为生长介质床曝气。
第二种处理方式
在规定的时间或期间将压缩空气注入生长介质床的处理管汇的第二入口。
第三种处理方式
在规定的期间,压缩空气二次注入生长介质床处理管汇的第一入口。
第四种处理方式
热压缩空气注入生长介质床的第三入口。
当生长介质床的作物根部区域温度低于设定的温度时,生长介质床的作物根部区域热敏电阻会触发热压缩空气注入到生长介质床处理管汇的第三入口。生长介质床的作物根部区域温度等于作物根部区域设定温度值时,热敏电阻触发关闭热空气注入。当生长介质床的作物根部区域温度再次低于作物根部区域温度设定值时,作物根部区域热敏电阻再次触发热压缩空气注入到生长介质床处理管汇的第三入口,如此循环。
震荡上升趋势(-)2.5%,下降趋势(+)2.5%
在各自完成第1,2,3,4步的处理后,排干沥出液管汇中收集的沥出液,并将其转至沥出液存储罐LCT。
根据本发明实施例12,温室屋顶覆盖薄膜,并且檐槽内表面设有加热管汇。当大气温度接近0℃,天气监测站的大气温度传感器会触发热压缩空气注入到加热管汇,进而加热温室屋顶薄膜以及檐槽内表面。融化掉积雪。
根据本发明实施例13,模块Z7为温室内部环境温度与大气环境温度之间提供一内外表面为固体障壁遮蔽材料热屏。它吸收或保留试图逃离到外界大气的温室内热或冷空气,同时吸收或保留试图进入温室的外界大气冷和/或热空气。
热能在屋顶及四壁带遮蔽材料的内表面的积累,节约了能耗,避免温室内气体在冬季,寒冷的傍晚,深夜及黎明时受到冷却,温室内保持温暖。也不会导致湿气在温室薄膜和檐槽内表面冷凝液化或形成水雾。
因此在寒冷地区可以降低温室额外加热的成本,在较热地区减少冷却的成本,在季节性的或常年的高温和低温或结冰地区,解决方案都是一样的。
温室屋顶聚乙烯薄膜是固定的,屋顶带遮蔽材料热屏外部窗帘是可以在0-100%开度内自动启闭的,温室四壁聚乙烯薄膜是固定的,带遮蔽材料热屏内侧窗帘也是可以在0-100%开度范围内启闭。
在寒冷或冰冻地区,在有日光时间或者白天以及日落时刻,当太阳辐射低于设定的(-1200英尺烛光)辐射时,温室太阳辐射传感器会触发温室屋顶和四壁有自动启/闭功能热屏窗帘的关闭,以便最大限度的获取热量(敏感的和待命的)。
根据本发明实施例14,人工光源是需要大投入和高成本的,27提供了极具成本效益的用于增加人造光源的手段和/或方法,通过更少的安装数量或人工光源,有效的降低资本投入和运行成本。
在寒冷或结冰地区,模块Z7提供了极具成本效益的增加自然以及人工光照的方法,这些地区光照不足,通过增加自然光照以及人工光照温室可以取得更好的收成。
人造光源包括-10平米中心区域密布的荧光灯,悬挂方式为从构架底部-15cm至作物顶部,并且沿着生长介质床水平宽度中心错列安装-20平米的荧光管,颜色为红,蓝,白交替。
在光照充足但是因为温室薄膜外表面灰尘/污垢积聚和/或薄膜内表面水蒸气凝聚或形成水雾导致自然光照不足的情况下,模块Z7为温室作物产量的最优化提供了解决方案。
在较热的地区,有光照的时间里光照能及热能可以同时发生,温室太阳辐射传感器会触发调整优化带屏蔽材料热屏窗帘的启/闭程度,以便只允许作物最优产出下的太阳辐射进入温室,避免温室温升过高,减少冷却成本。
通过中心区5平米的镜子和铝箔将阳光反射达到增加光照的目的。射入的光照打在任一镜子或铝箔后被反射,通过不断地反射循环达到最优光照。镜子和铝箔还可以使光照更加均匀。
根据本发明实施例15,通过加强自然光照及人工光照,以及使用含有地埋管换热器的地热模块,可以在寒冷或结冰地区促进粮食增产。
根据本发明实施例16,通过极具成本效益的无毒材料和/或通过极具成本效益的切实方法在作物播种或移栽之前杀死生长介质中的所有害虫,Z7提供了有效的生长介质处理方法。在温室站立作物行间,采用极具成本效益无毒物质和/或积聚成本效益的切实方法杀死所有病菌,病原体,有害昆虫及害虫。
模块Z3通过保持温室湿度在-80%从而提供最佳的集成的害虫管理。温室薄膜以及檐槽内表面不会出现冷凝或成雾,不会有水滴淋到作物,作物不会受到伤害,温室内没有雾气,光照不会被减弱,疾病,有机病原体,真菌,病毒感染以及虫害的压力降至最低,并且避免了有毒的作物保护药剂的使用,节约了药剂成本及劳动力成本,减少了健康危害以及作物收割带毒。
在黑暗时候,Z5温室二氧化碳传感器会触发开启释放管汇释放气体至温室,富含氧气且经过除湿的温室气体储存在第二隔间Eo,以满足作物为保持呼吸作用恢复作物健康活力,增强免疫系统对疾病,病原体,细菌,微生物,真菌,病毒感染及虫害的能力所需的富氧环境。
该创新温室好比大的空调房屋,比起生物控制,可以更有效的阻止害虫和病原体的进入。
根据该发明实施例17,Z7通过极具成本效益切实可行的手段或和/或极具成本效益切实可行的方法解决了檐槽以及与之有关的所有问题,使得该多功能接口温室可以无障碍的吸收日光照射,檐槽内表面没有凝结水,没有水雾,没有下落水滴,因此对于作物不会造成伤害,檐槽内也不会积雪,不会有大量水倾泻下来,淹没温室屋顶及长边,雨水不会进入温室,对内部作物不会造成损害,檐槽无灰尘/污垢积聚,不存在藻类及真菌在檐槽内的繁殖。
类似的,这种多功能接口结构及设施可以满足多种应用和需求,不会有大量的水淹没结构的屋顶和长边,不会有雨水进入到结构中,不会对内部材料造成损坏,檐槽内无积雪。
根据本发明实施例18,Z7采取极具成本效益切实可行的方法保持温室充气双层聚乙烯薄膜两层之间的最优绝热,这对增加热效,减少热损失和热能成本是极为关键的。双层聚乙烯温室薄膜分为~2平米的水平和垂直段,每一段充气后做了~3mm的热密封,以保证每一段都能与其他各段保持完好密封。泄漏段可以目测识别,并便于修补。
根据本发明实施例19,Z7通过极具成本效益切实可行的手段或和/或极具成本效益切实可行的方法,采取了更小壁厚和更小直径,更为便宜的镀锌钢管填充沙子(端部要密封确保沙子不会漏出)方式来代替更昂贵厚度更大的C型钢以及更大直径的镀锌钢管。他们的目的都是一样的。因此,通过使用更小壁厚更小直径镀锌钢管装沙子的方法会很大程度的降低成本。
以上描述是为了更便于对该发明的理解,但绝不是限制该发明的保护范围,在该发明保护范围内对该发明的各种艺术性技巧性修改或改动都被视为该专利的保护范围。
Claims (47)
1.一种环境控制多功能接口结构化的温室,包括基本模块Z1和模块Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7和多个传感器;
其中:所述基本模块Z1包括一个压缩机、罐T1、罐T2、罐Ta、一捕捉管汇和一释放管汇;
所述模块Z2包括一极具成本效益的埋地管热交换器和温室内气体温度传感器以及Z1相关模块;
所述模块Z3包括一温室相对湿度传感器以及Z1和Z2相关模块,以保证温室空气湿度始终处在设定值;
所述模块Z4包括一清洁的地热能产生模块以及Z1和Z6相关模块;
所述模块Z5包括一温室二氧化碳气体传感器,与Z1和Z2相关模块结合,通过抑制温室气体二氧化碳向大气的排放来改善全球变暖趋势;
所述模块Z6包括一肥料,养分,作物处理液以及叶面施肥系统,一滴灌系统,一烟雾报警管汇,多个喷水管汇,烟雾探测器,和多个生长介质处理床以及Z1和Z4相关的模块;
以及所述模块Z7起到固定温室屋顶和四侧的聚乙烯膜的作用,并且在0-100%开度范围内自动启/闭带遮蔽材料热屏窗帘,并且是一种极具成本效益的取代檐槽的方法,增加进入温室的光能,并且集成了害虫治理功能。
2.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述天气监测站配备有一多种传感器,包括,一太阳辐射传感器,一温度传感器,一相对湿度传感器,一风速传感器,和一降雨探测器,当所述天气监测站风速传感器监测到的风速超过正常值,或者降雨传感器监测到降雨或者温度传感器监测到大气温度接近0℃时,所述天气监测站的传感器可以触发有自动启/闭功能带遮蔽材料热屏的关闭。
3.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中捕捉管汇和释放管汇是同时配备的。
4.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述模块Z1包括用于压缩空气存储的所述罐Ta,所述温室相对湿度传感器触发Ta的水排放阀打开以排除湿气,优化除湿,使温室内空气湿度保持在设定值,Ta储存的压缩空气释放到温室内,保证温室内二氧化碳和氧之间的平衡,也用于辅助设备运行用压缩空气。
5.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述模块Z1压缩机压缩捕捉管汇捕捉温室内黑暗时期富二氧化碳气体以及光照时期富氧气体,被压缩的富二氧化碳气体(黑暗时)或富氧气体(光照时)存储在运行着的T1或T2,温室相对湿度传感器触发运行中的T1或T2水排放阀,减低湿含量,使温室相对湿度保持在设定值,或排掉所有水分获得几乎完全干燥的空气。
6.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述模块12配有极具成本效益的地埋管换热器,拥有四个独立的隔间,第一隔间Ec存放T1或T2(富二氧化碳气体除湿)温室大气,第二隔间Eo存放T1或T2(富氧气体除湿)温室大气,第三隔间存放T1或T2(几乎完全干燥的富二氧化碳气)温室大气,以及第四隔间Eod存放T1或T2(几乎完全干燥的富氧气体)温室大气。
7.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中在规定的光照时间,所述太阳辐射传感器触发开启压缩机,捕捉管汇和释放管汇,所述捕捉管汇捕捉富氧温室大气,压缩后储存在T1或T2,温室相对湿度传感器保持温室湿度在T1或T2设定范围内。T1或T2富氧除湿温室大气储存在第二隔间Eo;和所述释放管汇同时向温室释放气体,除湿后的富含二氧化碳温室大气储存在第一隔间Ec,在光照时间使用(黑暗时刻作物呼出的二氧化碳或二氧化碳施肥后残余的二氧化碳)以便优化作物产量,缓解全球变暖趋势。
8.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中某一地点的平均热温度是通过不同深度探孔内的温度探针来测量的,在地平面以下2.5米深开始,每隔-0.5米(以及或大于或小于)进行测量,检测处理方式与2.5米深度时相同,直至达到最合适温度(~68℉或更高)。
9.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述模块Z2是由温室空气温度驱动,当温室空气温度大于或小于平均热恒温(定义),温室空气温度传感器触发地球上管换热器,压缩机,捕获和释放事件歧管。
10.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中当温室空气温度等于地球管换热器的平均热常数温度(定义),表示温室空气温度传感器触发地球上管换热器,压缩机,捕获和释放事件歧管。
11.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中在寒冷的地方,说温室空气温度传感器触发器压缩机,捕捉歧管并释放多种事件,表示捕获歧管二氧化碳以及黑暗或阳光下氧气丰富,温室空气压缩和存储在操作T1或T2,温室相对湿度传感器保持在设定点操作T1或T2,操作T1或T2二氧化碳能充分除湿,温室空气存储在1号舱Ec,操作T1或T2氧气会在温室空气中除湿,存储于二舱Eo,同时释放到温室的热空气中,当温室空气温度等于温室空气温度定义精确的设置点,然后温室空气温度传感器引发热空气释放,压缩机和捕获歧管。
12.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中在炎热的地方,据说温室空气温度传感器触发压缩机、蒸发冷却与捕获歧管和释放多种事件,表示捕获歧管黑暗时间的二氧化碳或阳光时候丰富的氧气,温室空气压缩和操作T1或T2用于储存,据说温室相对湿润7;操作T1或T2使传感器几乎保持干燥的空气,操作T1或T2二氧化碳丰富几乎干燥的空气,被存储于3舱气象色谱检测器,操作T1或12使氧气充裕,使干燥的空气存储在4舱;据说同时释放歧管到温室,被存储于电导检测器3舱已经在存储期间丰富温室空气及阳光与二氧化碳的状态下几乎干燥,4舱爆炸品处理已经储存在几乎干燥的条件下,氧气丰富温室空气在黑暗的时间最优蒸发冷却,精确定义温室空气温度保持在设定值;当温室空气温度等于温室空气温度定义精确的设置点,然后说温室空气温度传感器引起压缩机,捕捉歧管和释放歧管事件。
13.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中很容易在定义精确的设置点上调整温室空气温度,这有助于显著提高作物的生长周期,尤其是花朵。
14.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中表示模块Z2大幅减少寒冷地区的温室补充加热成本,通过维持温室空气温度等同于地球管式热交换器的平均热恒温,来补充在炎热的地方的冷却成本。
15.环境控制或非环境控制的结构,用于大量应用和需求,多冷库,宾馆、商场、商业和住宅区,动物公园,种马场,牛或水牛棚等(处所),其中Z2提供在冷的地点和场所单位成本的相对较冷的空气至相对温暖的空气在热的位置,相对较冷的空调时的温暖的有效调理,浸泡(处所)空气温度等于平均热恒温的位置,节省非常可观的成本,传统的热能燃烧化石燃料,还释放出很多的大气污染物,大部分也加剧了全球变暖。
16.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述模块Z2在有冷空气的季节或严寒地区是最有效的和最有力的工具条件,它可节约常规热能非常可观的成本。
17.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述模块Z3活动由温室空气相对湿度下控制,当温室空气相对湿度大于温室空气相对湿度定义精确的设定点时,温室内空气相对湿度传感器触发压缩机,捕获和释放事件,捕获流形;流形捕获黑暗中的二氧化碳或日光下温室的富氧空气,其通过操作T1或T2被压缩和存储,该温室空气相对湿度传感器保持通过操作T1或T2维持几乎干燥的空气,操作T1或T2富含二氧化碳的几乎干燥的空气储存在电导检测器第三室,操作T1或T2富氧几乎干燥的空气存储在第四室,释放歧管同时释放到温室,电导检测器第三室已经存储几乎干燥的富含二氧化碳的温室气体可以在日照的状态下,第四室已经存储管理在黑暗的温室干燥条件下富氧空气,维持在规定的精确的设定点(在80%或更低或更高)时的温室空气的相对湿度,当温室空气相对湿度等于温室空气相对湿度定义精确设定值时,温室空气相对湿度传感器触发压缩机,捕获和释放事件歧管。
18.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中有较高的种植密度,产量,质量,一致性并可提早收获作物,另外温室覆盖膜和水槽内表面不结露或雾,无水珠滴到植物,没有植物的损伤,在温室没有大雾,不会减少光传输和疾病带来的最小压力,生物的细菌,病原菌,真菌,病毒感染,有害昆虫,害虫,避免有毒的作物保护剂的使用,节省大量的成本和保障喷涂劳动者劳动者健康,还可无毒生产食品。
19.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z4包括自动地热能源,利用包括两个相同的热水箱模块,第一注水池和第二注水池,一个热空气罐,二氧化碳罐;模块Z4在寒冷或严寒地区为主的季节性或所有季节提供极具成本效益的补充加热温室,常规热能燃烧化石燃料排放大量的大气污染物,很大部分加剧了全球变暖,节省非常可观的传统能源的成本;为了促进有效食品生产的高质量,以及无菌生长介质和堆肥产量,Z4地热能源几乎免费提供了二氧化碳。
20.根据权利要求15所述的环境控制或非环境控制的结构和设备,其中所述模块Z4在寒冷或严寒地区非常节省加热成本,并且节省传统热能非常大的成本。
21.根据权利要求2所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中当气象站的大气温度传感器温度接近0℃时,向温室注入炎热的空气,盖膜和排水沟的内表面加热管触发,以使冰雪融化、滑落。
22.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z5事件是温室二氧化碳PPM浓度驱动(除了在日照时间内二氧化碳施肥事件以及施肥事件之后直到大气太阳辐射进入温室),当由于黑暗状态下植物呼出的二氧化碳或由于在二氧化碳(1000-1500ppm)施肥的事件残留的二氧化碳之后,温室二氧化碳PPM浓度超过大气的二氧化碳PPM浓度时,而不是二氧化碳释放到大气中从而加剧全球变暖,温室效应的二氧化碳传感器触发压缩机,捕获和释放事件捕获流形,流形捕捉富含二氧化碳的温室空气的压缩,并通过操作T1或T2压缩并存储,温室湿度传感器的温室相对湿度通过操作T1或12点保持相对湿度,操作T1或12二氧化碳使富含除湿的温室气体储存在第一厢EC;释放歧管同时释放到温室除湿富氧温室空气,存储在第二室EO。
23.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中在黑暗的时间内,Z5温室二氧化碳传感器触发释放管释放到温室,富氧除湿空调温室气体已经存储在第二室EO,为植物需要富氧环境和振兴植物健康活力以及强大的免疫系统,最大限度地提高植物耐病,微生物,细菌,病原菌,真菌,病毒感染,有害昆虫,害虫捕获流形;同时捕捉到在操作T1或T2温室相对湿度传感器及黑暗时富含二氧化碳的温室气体被压缩并存储,其通过操作T1或T2组点保持温室相对湿度,操作T1或T2富含二氧化碳的温室空气除湿是存储在第一厢EC的。
24.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中没有水平或垂直梯度(非均匀性),没有热或冷的口袋,温室内作物的所有位置具有统一的相对湿度,温度和二氧化碳PPM浓度在非常精确的设定点上,无需水平风机节省大量的资金和经营成本,其中所有的效益很高的温室可以在没那么高大的温室中实现,还为温室节省大量资金和操作成本。
25.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z6采用活性肥料和养分等解决方案,分别降低其滴面使用成本的50%和叶面使用成本的75%。
26.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z6包括滴落歧管和罐TNDT,其中肥料,养分和作物处理溶液混合,活化和滴面被完成了,其中在手动“瞌睡”事件(重量或体积)和按钮信号中,模块Z6进行了随后的所有操作,即在完全自动化行业内,泥沙排入泥沙收集箱的事件结束。
27.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z6包括喷雾器歧管和罐TDFT,其中肥料,养分和作物处理溶液混合,活化和叶面被完成了,其中在手动“瞌睡”事件(重量或体积)和按钮信号中,模块Z6进行了随后的所有操作,即在完全自动化行业内,泥沙排入泥沙收集箱的事件结束。
28.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z6使用生长介质床代替传统的育苗袋导致几乎一倍的产量,其中所有的好处袋实现了更好的低成本,其中其他的需要即作物根区曝气,维持作物根区温度在规定的设定点和排出渗滤液自动采集,袋子不提供,同时也节省了大量的持续增长的媒介袋子的成本。
29.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中定义的日照持续时间和间隔期间,所述大气太阳辐射传感器触发,屋顶自动卷上/下热屏和遮光材料窗帘,以及当窗帘实际上是完全遮蔽时,大气太阳辐射传感器触发屋顶,山墙和长双方,把加压水喷淋管温室覆盖膜的所有表面,洗去所有的灰尘和污垢导致透光不减。
30.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z6为抗击火灾提供了有效的措施,可能由于高度易燃的聚乙烯薄膜覆盖温室,昆虫网和屏幕等,烟雾检测触发所有正在进行的事件,同时触发屋顶,山墙和长边洒水流形,把高压水洒在温室的屋顶和四面争取最早灭火。
31.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z7提供热屏暨遮阳材料,内部和外部的表面是坚实的壁垒,其在温室室内温度环境和大气环境之间,吸收和保留温室的热或冷的空气,以试图逃避其到大气中也吸收和保持大气热或冷空气,试图进入温室之间,这是一个在季节性或是四季中的一种解决方案,主要是在热的、寒冷的及极其寒冷的地方。
32.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z7提供温室屋顶和四侧,聚乙烯覆盖固定膜,温室的屋顶和四面上/下热屏和遮光材料窗帘0-100%可转换成自动卷。
33.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,人工照明的能源以成本密集型的方式被投资和运行,所述模块Z7配备高效的成本有形手段和/或通过有形的方法安装有缺陷的人工照明,以使人工光能量不足,增加后将对温室最有益处,节约大量的资金和人工照明能源成本。
34.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,在四季多冷或极其寒冷地方的季节,其中生命虽然存在而阳光能源十分缺乏,模块Z7具有成本效益的有形手段和/或通过一个有形的方法,可以提高欠缺的阳光能源与人工照明的能源水平。要对温室进行优化以增加食品产量。
35.根据权利要求33或34所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中人工照明包括紧凑型荧光灯以10平方米的中心挂在桁架底部,距离植物的顶部有15厘米,并且被提供作为植物的高度和荧光灯管,安装交错在20平方米的中心,周围生长媒介床的水平宽度增长中心,并配置有红色,蓝色和白色等各种颜色。
36.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中在太阳能不缺乏的地方,但由于灰尘,污垢积累的温室覆盖膜的外表面和/或由于冷凝或雾形成温室覆盖膜的内表面,或由于配备有效的节约成本的手段和/或通过有形的方法增加缺乏的阳光能,使阳光透射到温室是减少的,这样为了食品生产而优化温室。
37.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,太阳能和热能同时存在,所谓的模块Z7配备成本有效的有形装置和/或通过在炎热的地方,承认温室当中缺乏太阳能,增加后将会优化温室,为冷却温室节省大量成本。
38.根据权利要求33、34、36、37中任一项所述的环境控制多功能接口结构化的温室,通过提供带有镜子和铝箔的5平方米中心温室使其中的光能量增加,以及缺乏太阳能和/或人工照明能量攻击任何镜子或铝箔反射镜和/或铝箔等,并增加了重复反射光周期,这可以更好、更均匀的进入温室。
39.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,在生命存在的寒冷或严寒地区,而太阳能非常匮乏,通过增加缺乏的光能来促进粮食的生产,同时还有人工照明的能源,进而提供了便利,利用地球上的管换热器还有地热能源来形成相关模块儿。
40.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中所述模块Z7在农作物播种前提供越来越多的媒介床防治性治疗,或通过成本有效的无毒性的材料移栽和/或通过成本有效的有形的方法摧毁所有生长媒介害虫,Z7通过无毒的省成本的材料提供预防温室青苗的成本效益,和/或通过成本有效的有形的方法消灭所有疾病,细菌,病原菌,害虫,在特定的时间间隔产生的害虫,避免使用有毒的作物保护剂,节省大量的成本,预防喷涂劳动者健康的危害以及生产无毒食品。
41.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z3提供保持温室湿度精确的设定点,即在80%或者更高或更低,可以导致无凝结,便可综合管理虫害,无水珠滴到植物,没有植物的损伤,温室当中既没有薄雾也没有雾气。
42.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z7提供温室屋顶和4个侧面上/下热屏以及遮光材料窗帘,这将使植物非常健康地生长并且拥有很强的免疫系统,这样就形成了最有效的光周期,最大限度地提高了植物的耐病等。
43.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中提出了创新的温室就像是——,有效地防止害虫和病原体进入温室的入口,并且在生物控制方面更有效。
44.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中模块Z7具有成本效益的有形手段和/或通过有形的方法来消除水槽等相关的问题,其会导致太阳能没有阻挡进入温室,在水槽内部表面无冷凝,没有积累雪,在温室屋顶和侧边没有溢满的水,没有雨水进入到温室内,不损伤作物,没有灰尘、污垢堆积在水槽中,没有藻类和真菌生长在水沟里。
45.根据权利要求15所述的环境控制或非环境控制的结构和设备,所述模块Z7具有成本效益的有形手段和/或通过有形的方法来消除水槽连同所有排水沟的相关问题,其导致在水槽中没有积累雪,没有从屋顶和侧边溢满的水,水不会进入结构内部,不损伤材料结构。
46.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,其中模块Z7通过配有高成本效益的有形手段,使用较小的壁厚和较小的直径,便宜的镀锌铁管装满沙子(端部密封以确保没有漏出的沙),在昂贵的大壁厚的C级大直径镀锌铁管的地方,可节省大量成本。
47.根据权利要求1所述的环境控制多功能接口结构化的温室,所述模块Z7配备有效的有形手段和/或通过有形的方法来保持双层塑料温室覆盖之间的最佳保温层,关键是提高热效率,减少热损失和热的能源成本,也便于隔离双层聚乙烯泄漏孔与温室覆盖膜。
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