CN108507048A - 温室除湿取水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温室除湿取水装置，包括：风机、进风管、冷凝管、回风管、温湿度传感器和温度传感器；进风管部分插入地面下方，风机安装在进风管位于地面上方的一端；进风管位于地面下方的一端与冷凝管的一端连接；回风管嵌套设置在进风管及冷凝管内，回风管的一端与温室连通，回风管的另一端位于冷凝管内的预设距离处；温湿度传感器设置在风机的进风口附近，温度传感器设置在冷凝管的另一端的管壁上。本发明的温室除湿取水装置，结构简单、低成本，运行高效节能。简易高效的温室除湿取水装置的使用将改善温室高温条件下的湿度环境，提高设施园艺作物产量与品质；同时，除湿过程冷凝水的回收亦有助于提高温室生产水资源利用效率。

Description

温室除湿取水装置

技术领域

本发明涉及农业工程设备技术领域，更具体地，涉及温室除湿取水装置。

背景技术

随着科技的发展与进步和人们需求的增加，季节性或地域性的蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗已完全满足不了人们的需求，因而温室这一能控制或部分控制植物生长环境的建筑物应运而生。

但是，温室内的高温高湿环境会对设施园艺作物生长发育带来诸多不利影响，如降低坐果率，降低植物蒸腾，导致植物缺钙、缺镁，影响光合作用以及易诱发病害等，温室内的这种高温高湿环境普遍存在于多雨的夏季及冬季白天。研究表明，当温室内的相对湿度被控制在80％以下时，温室内的植物将很少遭遇病虫害。因此，降低温室高温条件下的湿度具有重要意义。

目前，温室除湿取水方法主要包括通风除湿，冷凝除湿，加温除湿，吸湿剂除湿等。其中，冷凝除湿是应对高温高湿环境的最佳方法，其原理是提供冷源，湿热空气遇冷降至露点温度以下，饱和凝结析出水滴，从而达到对空气除湿的目的。热泵循环是常见的冷凝除湿措施，通过压缩机做功，在蒸发器端吸热，对湿热空气进行冷凝除湿，例如中国专利公布号CN107182635A公布的一种日光温室除湿与通风换气系统便包含了此方法。中国专利公告号CN205005606U设计了适于干旱缺雨地带的温室种植用除湿降温系统，利用半导体制冷器同时降温和加热这一特性，实现了温室恒温除湿，并回收了冷凝水。但是，无论是采用热泵循环的除湿措施还是采用半导体制冷器的除湿措施，都需要提供大量的电力驱动以制造冷源，能耗及运行成本高，且投资较大。中国专利公告号CN101400251A公开了用于除湿温室空气的装置和方法以及温室，将比温室露点温度更冷的水直接喷射到温室空间，实现过程中冷凝水量大于蒸发量，但可用冷水并不容易获取。还有一些措施以地下水为冷源，利用热交换器进行温室冷却除湿，但会不同程度的污染和浪费水资源。

对空气进行冷凝，也应用于空气取水技术领域。例如中国专利公布号CN107059993A公布了全天候无驱动空气取水器，由于温室半封闭，风速微弱，该装置依靠压差万向风扇或太阳能辅助驱动，可控性差，无法在温室中使用；且工艺相对复杂，无法直接使用现有的聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)管、不锈钢管等制作；采用液氨冷却空气存在潜在的发生化学事故的风险。又例如中国专利公告号CN203934432U公布的一种风光互补空气冷凝水自动灌溉装置，同样无法在温室中稳定使用，且工艺复杂，价格昂贵，无法在农业领域大规模推广，也缺少对回风及布线等环节的设计。最关键的问题在于，上述两种空气取水器以及目前的其他空气取水器普遍存在系统运行智能化程度低、管控粗放、能源浪费严重及取水效率低的问题。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种温室除湿取水装置。

一方面，本发明提供了一种温室除湿取水装置，包括：风机、进风管、冷凝管、蓄水槽、水泵、抽水管和回风管，其特征在于，还包括温湿度传感器、温度传感器、液位传感器和电控箱；

所述进风管部分插入地面下方，所述风机安装在所述进风管位于地面上方的一端，所述风机用于将温室内的空气导入至所述进风管；所述进风管位于地面下方的一端与所述冷凝管的一端连接；

所述回风管嵌套设置在所述进风管及所述冷凝管内，所述回风管的一端与所述温室连通；所述回风管的另一端位于所述冷凝管内的预设距离处；所述蓄水槽与所述冷凝管的另一端连接，用于存储经所述冷凝管及所述回风管冷却后得到的冷凝水；所述水泵固定于所述蓄水槽底部，且所述水泵与所述抽水管相连，所述抽水管用于将所述蓄水槽内的水传输至所述温室内；

所述电控箱分别与所述温湿度传感器、温度传感器、液位传感器、风机和水泵连接；所述温湿度传感器设置在所述风机的进风口附近，用于检测所述温室内的空气的温度和湿度，所述温度传感器设置在所述冷凝管的另一端的管壁上，用于检测所述冷凝管的管壁温度；所述液位传感器设置在所述蓄水槽内，用于检测所述蓄水槽内的水位高度；

当所述冷凝管的管壁温度低于所述温室内的空气的露点温度时，所述电控箱控制所述风机开始工作；当所述蓄水槽内的水位高度高于第一预设高度时，所述电控箱控制所述水泵开始工作。

优选地，所述电控箱具体用于获取所述温湿度传感器检测得到的所述温室内的空气的温度和湿度以及所述温度传感器检测得到的所述冷凝管的管壁温度，并根据所述温室内的空气的温度和湿度判断所述冷凝管的管壁温度是否低于所述温室内的空气的露点温度，当判断获知所述管壁温度低于所述温室内的空气的露点温度时，控制所述风机开始工作；

所述电控箱还具体用于获取所述液位传感器检测得到的所述蓄水槽内的水位高度，并判断所述水位高度是否高于所述第一预设高度，当判断获知所述水位高度高于所述第一预设高度时，控制所述水泵开始工作，当判断获知所述水位高度低于第二预设高度时，控制所述水泵停止工作。

优选地，所述回风管的一端位于所述进风管位于地面上方的部分内；所述回风管的一端连接有三通管件，所述回风管通过所述三通管件穿过所述进风管的管壁与所述温室连通。

优选地，所述冷凝管的材质的导热率高于第一阈值，所述进风管的材质的导热率低于第二阈值，位于所述冷凝管内的所述回风管的管段的材质的导热率高于所述第一阈值，以增加冷凝管内下行的湿热空气与回风管内上行的干冷空气的换热，使土壤冷量得到充分利用，位于所述进风管内的所述回风管的管段的材质的导热率低于所述第二阈值，防止室内高温通过回风管传至冷凝管。

优选地，所述冷凝管的材质以及位于所述冷凝管内的所述回风管的管段的材质均为不锈钢，所述进风管的材质以及位于所述进风管内的所述回风管的管段的材质均为聚氯乙烯。

优选地，所述温室内的空气的露点温度具体通过如下公式计算：

T₀＝100×Ha×(0.1980+0.0017×Ta)+0.8400×Ta-19.2

其中，Ta为温室内的空气的温度，单位为℃，Ha为温室内的空气的相对湿度，T₀为所述温室内的空气的露点温度，单位为℃。

优选地，所述抽水管的一端与所述水泵连接，所述抽水管的另一端经由所述冷凝管、所述回风管以及所述回风管与所述温室连通的位置延伸至所述温室内。

另一方面，本发明提供了一种基于上述所述的温室除湿取水装置的温室除湿取水方法，包括：

获取温室内的空气的温度和湿度以及冷凝管的管壁温度，并根据所述温室内的空气的温度和湿度判断所述冷凝管的管壁温度是否低于所述温室内的空气的露点温度；

当低于所述温室内的空气的露点温度时，控制风机开始工作。该方法能够保证装置在能够起到除湿作用及获取冷凝水时才运行风机，极大地提高了能源利用效率。

本发明提供的温室除湿取水装置，温室除湿取水装置结构简单、低成本，运行低碳高效节能，周年可用。简易高效的温室除湿取水装置的使用将改善温室高温条件下的湿度环境，提高设施园艺作物产量与品质；同时，除湿过程冷凝水的回收亦有助于提高温室生产水资源利用效率。该装置可实现自动控制，以避免粗放管控，做无用功，造成能源浪费。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种温室除湿取水装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明一实施例中提供了一种温室除湿取水装置，包括：风机1、进风管2、冷凝管3、回风管5、温湿度传感器和温度传感器9；

所述进风管2部分插入地面下方，所述风机1安装在所述进风管位于地面上方的一端，所述风机1用于将温室内的空气导入至所述进风管；所述第二进风管段的一端与所述冷凝管3的一端连接；所述回风管5嵌套设置在所述进风管2及所述冷凝管3内，所述回风管5的一端与所述温室连通；所述回风管5的另一端位于所述冷凝管3内的预设距离处；

所述温湿度传感器设置在所述风机1的进风口附近，用于检测所述温室内的空气的温度和湿度，所述温度传感器9设置在所述冷凝管3的另一端的管壁上，用于检测所述冷凝管3的管壁温度；

当所述冷凝管3的管壁温度低于所述温室内的空气的露点温度时，所述风机1开始工作。

具体地，由于现有的温室冷凝除湿技术通常投资较大、能耗及运行成本高，或会造成不同程度的污染及资源浪费；而现有的空气取水技术也不适用于半封闭、环境特殊的温室，并普遍存在系统智能化程度低、管控粗放、运行效率低的问题。鉴于温室内一定深度的土壤温度稳定，与室内高温高湿空气形成温差，本发明将利用此温差进行温室除湿，同时收集冷凝水。因此本发明提供了一种结构简单、成本低廉、周年可用、低碳节能、高效智能的温室除湿取水装置。

本发明提供的简易高效温室除湿取水装置需要一部分插在温室内的土壤中，由于温室内的空气为高温高湿空气，基于温室内一定深度的土壤温度低于温室内的空气温度，且该深度处的土壤温度稳定，会与温室内空气形成较大温差，本发明中的温室除湿取水装置即利用此温差来进行温室冷凝除湿。

进风管位于地面上方的部分为第一进风管段，位于地面下方的部分为第二进风管段；温室除湿取水装置具体是第一进风管段露在地面上，第二进风管段插入土壤中，即设置在地面下，图1中的虚线表示的是地面。风机1、进风管2和冷凝管3依次连接，图1中示出的是温室除湿取水装置是垂直于地面插在温室内的土壤中的，这样可以不侵占种植面积。但是本发明中的方案并不限于此，温室除湿取水装置与地面呈一定倾斜角度插在温室内的土壤中也可以，只要温室除湿取水装置能够达到的土壤深度处的土壤温度能够与温室内空气温度产生明显温差从而能使空气中的水蒸气冷凝即可。回风管5位于进风管2内部及冷凝管3内部，回风管5的一端(即回风管5的顶端)设置在第一进风管段内，且穿过第一进风管段的管壁与温室连通，回风管5的另一端(即回风管5的底端)延伸至冷凝管3内的预设距离处，这里的预设距离主要是要保证经进风管2导入的空气可以经进风管进入到冷凝管，并充分利用冷凝管内的温度，将导入的空气中的水蒸气冷凝形成液态水滴。如果选择的预设距离很短，则很容易造成由进风管2导入的空气尚未完全达到除湿目的便通过回风管5返回至温室内，降低除湿效果。本发明中，预设距离的取值可根据需要进行，只要能够达到良好的除湿效果即可。通常可以将回风管5的另一端延伸至冷凝管3的底部。

温度传感器9安装在冷凝管3的另一端的管壁上(即底端的管壁上)，具体可以安装在管壁的内壁上，用于检测冷凝管的管壁温度，温湿度传感器安装于温室内，用于检测温室内的空气的温度和湿度，具体可以将温湿度传感器安装在风机1的进风口附近，如此便于保证整个温室除湿取水装置的独立性，可以将温室除湿取水装置适用于其他温室。

一般情况下，在夏季及冬季白天，温室内一定深度以下土壤温度恒定且低于室内气温，土壤冷量传递至冷凝管壁。当温室内的空气的湿度较高需要除湿时，可以先判断冷凝管的管壁温度是否低于温室内的空气的露点温度，当管壁温度低于温室内的空气的露点温度时，即控制风机开始工作。风机的进风口将温室内的空气抽入至进风管，再经冷凝管并与冷凝管进行热交换，使空气的温度降至露点温度以下，将空气中的水蒸气冷凝至液态水滴，液态水滴可直接通过冷凝管的管壁流下。除湿后得到的干冷空气则经过冷凝管底部的回风管的管口进入回风管，重新回到温室，并形成良性循环，实现对温室不间断的除湿。

本发明实施例中提供的温室除湿取水装置，结构简单、操作方便、成本低廉，并可以周年应对温室高温高湿的问题，满足条件便运行，除湿不分季节和昼夜，而且不需要额外提供冷源即可实现温室冷凝除湿，高效节能。

在上述实施例的基础上，回风管的一端位于进风管位于地面上方的部分内；所述回风管的一端连接有三通管件，所述回风管通过所述三通管件穿过所述进风管的管壁与所述温室连通。

在上述实施例的基础上，由于回风管5的一端设置在第一进风管段内，且穿过第一进风管段的管壁与温室连通，这种连通的方式可以有多种，可以直接将回风管5的一端弯曲呈90度，并穿过第一进风管段的管壁与温室连通，此时回风管与温室仅有一个通道。因此还可以在回风管5的一端连接有一三通管件，通过三通管件实现回风管与温室连通，如此可以增加回风管与温室连通的通道数，便于经除湿后得到的干冷空气可以顺利从回风管回到温室内，同时三通管件两端穿过进风管的管壁，另一端连接回风管的直管，实现回风管悬空固定。其中，图1中仅示出了通过三通管件实现回风管与温室连通的方案，但本发明并不限于此。

在上述实施例的基础上，如图1所示，本发明提供的温室除湿取水装置还包括蓄水槽4；所述蓄水槽4与所述冷凝管3的另一端连接，用于存储经所述冷凝管3及所述回风管5冷却后得到的冷凝水。

具体地，本实施例中在温室除湿取水装置中加入了蓄水槽，可以将除湿过程中得到的冷凝水进行收集，以备不时之需，并可以节约水资源。

在上述实施例的基础上，如图1所示，本发明提供的温室除湿取水装置还包括水泵6、液位传感器8和抽水管7；所述水泵6设置在所述蓄水槽4内，具体可固定在蓄水槽4的底部，所述抽水管7的一端与所述水泵6连接，所述抽水管7的另一端延伸至所述温室内，所述抽水管7用于将所述蓄水槽4内的冷凝水导入至所述温室内；所述液位传感器8设置在所述蓄水槽4内，用于检测所述蓄水槽4内的水位高度。

具体地，由于在上述实施例中引入了蓄水槽，为了将蓄水槽中的水进行充分利用，将蓄水槽中的水用于灌溉温室内的植物，可以在蓄水槽4内设置有水泵6，水泵打开时即可将蓄水槽内的水抽出，经由抽水管7回到温室内。本实施例中，如图1所示，抽水管7直接通过回风管5内部的空腔在三通管件处伸出除湿装置，同时水泵6的电源线及液位传感器8、温度传感器9的信号线也可均通过与抽水管7相同的路径伸出除湿装置，也就是说，抽水管的一端与水泵连接，抽水管的另一端经由冷凝管、回风管以及回风管与温室连通的位置延伸至温室内。无需额外开孔工序，进一步降低了成本，降低了装置的复杂程度。

在上述实施例的基础上，所述冷凝管的内壁表面设置有凹凸纹理或焊接有与所述内壁表面成一定角度的翅片。

具体地，冷凝管3的内壁表面可作凹凸处理形成凹凸纹理，如此可以增加导入的湿热空气与冷凝管的内壁表面的接触面积，进而使湿热空气的除湿效果更好。也可以在冷凝管的内壁表面焊接有翅片，翅片可以与内壁表面成一定角度，作为优选方案，可以将翅片设置为垂直于内壁表面设置，设置翅片的目的与对内壁表面作凹凸处理的目的均是为了增加与湿热空气的换热面积(即接触面积)。

在上述实施例的基础上，本发明提供的温室除湿取水装置还包括电控箱；

所述电控箱分别与所述温湿度传感器、温度传感器、液位传感器、风机和水泵连接；

所述电控箱具体用于获取所述温湿度传感器检测得到的所述温室内的空气的温度和湿度以及所述温度传感器检测得到的所述冷凝管的管壁温度，并根据所述温室内的空气的温度和湿度判断所述冷凝管的管壁温度是否低于所述温室内的空气的露点温度，当判断获知所述管壁温度低于所述温室内的空气的露点温度时，电控箱控制所述风机开始工作；

所述电控箱还具体用于获取所述液位传感器检测得到的所述蓄水槽内的水位高度，并判断所述水位高度是否高于所述第一预设高度，当判断获知所述水位高度高于所述第一预设高度时，控制所述水泵开始工作，当判断获知所述水位高度低于第二预设高度时，控制所述水泵停止工作。

具体地，液位传感器8、温度传感器9及温湿度传感器与电控箱相连组成控制系统，以实现对除湿装置的自动控制，不需要人为操作与干涉。电控箱首先需要控制风机开始工作，风机开始工作则说明除湿装置开始工作，此时由于除湿过程中会在蓄水槽内产生冷凝水，所以在控制风机开始工作后还需要控制水泵开始工作，以实现冷凝水的循环利用。在此过程中，电控箱首先需要判断冷凝管的管壁温度是否低于温室内的空气的露点温度，当管壁温度低于温室内的空气的露点温度时，电控箱控制风机开始工作。温室内的空气的露点温度可通过如下公式计算：

T₀＝100×Ha×(0.1980+0.0017×Ta)+0.8400×Ta-19.2

其中，Ta为温室内的空气的温度，单位为℃，Ha为温室内的空气的相对湿度，可以是百分比(％)的形式，也可以是小数的形式，T₀为所述温室内的空气的露点温度，单位为℃。

因此，管壁温度低于温室内的空气的露点温度即可以表示为：

Tp<T₀＝100×Ha×(0.1980+0.0017×Ta)+0.8400×Ta-19.2

其中，Tp为冷凝管的管壁温度，单位为℃。

当管壁温度不低于温室内的空气的露点温度时，即：

Tp≥T₀＝100×Ha×(0.1980+0.0017×Ta)+0.8400×Ta-19.2

电控箱控制风机停止工作，除湿装置停止工作。

电控箱在控制水泵是否工作时，首先可以判断蓄水槽4内的水位高度的范围，如果水位高度高于第一预设高度，则说明蓄水槽内的蓄水量有阻塞回风管的危险，进而可能使除湿装置内的压强变大，产生安全隐患。此时需要控制水泵开始工作。如果水位高度低于第二预设高度，则说明蓄水槽内的蓄水量很少，不足以浪费电能打开水泵将其抽出。所以此时可以控制水泵停止工作。这里的第一预设高度即为危险高度，第二预设高度为节能高度。

本实施例中，通过引入电控箱，将电控箱与各传感器配合使用构成控制系统，可以实现温室除湿取水装置的全自动化运行，不需要人为的干预与操作，节约了人力。

在上述实施例的基础上，所述冷凝管的材质的导热率高于第一阈值，所述进风管的材质的导热率低于第二阈值，位于所述冷凝管内的所述回风管的管段的材质的导热率高于所述第一阈值，位于所述进风管内的所述回风管的管段的材质的导热率低于所述第二阈值。

具体地，这里的第一阈值和第二阈值可根据需要进行设置，但需要保证的是，冷凝管的材质需要是具有良好的导热性能，进风管的材质需要具有较差的导热性能，位于所述冷凝管内的所述回风管的管段的材质也需要是具有良好的导热性能，位于所述进风管内的所述回风管的管段的材质也需要是较差的导热性能。这是因为，为防止温室内的高温传递至冷凝管，需要将进风管的材质选择为具有较差导热性能的材质。为防止室内高温通过回风管传至冷凝管内，也需要将进风管内的回风管的管段的材质选为具有较差导热性能的材质。作为优选方案，导热性能较差的材质可以为聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)。为保证冷凝管具有良好的冷凝效果，需要冷凝管的材质具有良好的导热性能。同时，为增加冷凝管内下行的湿热空气与回风管内上行的干冷空气的换热，使土壤冷量得到充分利用，也需要冷凝管内的回风管的管段的材质选取为具有良好的导热性能的材质。作为优选方案，具有良好的导热性能的材质可以选择金属导电材质，具体可选择不锈钢材质。

在上述实施例的基础上，本发明中提供的温室除湿取水装置中的进风管和冷凝管可以一体成型。

本实施例中，除湿装置结构、工艺极其简单，采用现有标准规格的PVC管、不锈钢管等材料便可制作，低成本、低能耗。

在上述实施例的基础上，本发明中提供的温室除湿取水装置可以按需确定每个温室内安装的数量，垂直安装于温室土壤中，不侵占种植面积，多组除湿装置也可共用一套由传感器与电控箱组成的控制系统。

具体地，本发明中采用的风机可以选择变频轴流风机，最大输入功率40W，电压220V，最大风量650m³/h，用于引入温室内的湿热空气。进风管的材质选择PVC，进风管的长度可设置为1m，直径为160mm，其中第二进风管段长度为30cm(即进风管埋在地面下的部分的长度为30cm)；为保证进风畅通，回风管顶部的三通管件处的进风管的管径可膨大至200mm。

冷凝管的材质可选择不锈钢材质，长度可设置为1.8m，直径为200mm，通过法兰与进风管连接，夹胶垫隔热、防水，冷凝管外表面与温室内的土壤紧密贴合。

蓄水槽的蓄水量可为30L，槽深为0.3m，用于回收冷凝水。

回风管位于进风管内的部分为PVC材质，直径110mm，其顶部通过三通管件直接穿过进风管壁与外界连通，并实现固定；回风管位于冷凝管内的部分为不锈钢材质，直径110mm，回风管底端位于距冷凝管底端0.3m处，即预设距离可以设置为0.3m。

水泵的功率可以为50W，扬程为3.8m，额定流量为4m³/h；抽水管可以选择直径为15mm的硅胶水管，通过回风管的空腔在三通管件处伸出除湿装置。

具体可将第一预设高度设置为25cm，将第二预设高度设置为5cm。即当蓄水槽内的冷凝水的水位高度高于25cm时水泵启动，将冷凝水抽出；当水位高度降低至5cm时水泵停止运行。

总之，本发明提供的温室除湿取水装置结构简单、低成本，运行高效节能。装置的使用将改善温室高温条件下的湿度环境，提高设施园艺作物产量与品质；同时，除湿过程冷凝水的回收亦有助于提高温室生产水资源利用效率。

另一方面，本发明还提供了一种基于上述所述的温室除湿取水装置的温室除湿取水方法，包括：

获取温室内的空气的温度和湿度以及冷凝管的管壁温度，并根据所述温室内的空气的温度和湿度判断所述冷凝管的管壁温度是否低于所述温室内的空气的露点温度；

当低于所述温室内的空气的露点温度时，控制风机开始工作。该方法能够保证装置在能够起到除湿作用及获取冷凝水时才运行风机，极大地提高了能源利用效率。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

获取蓄水槽内的水位高度，并判断所述水位高度是否高于第一预设高度或低于第二预设高度，若高于所述第一预设高度，则控制所述水泵开始工作，若低于所述第二预设高度，则控制所述水泵停止工作。

在上述实施例的基础上，所述温室内的空气的露点温度具体通过如下公式计算：

T₀＝100×Ha×(0.1980+0.0017×Ta)+0.8400×Ta-19.2

其中，Ta为温室内的空气的温度，Ha为温室内的空气的相对湿度，T₀为所述温室内的空气的露点温度。

具体地，本实施例中的执行主体均为上述装置实施例中的电控箱，本实施例中各步骤的操作流程与上述装置类实施例的操作流程是一一对应的，本实施例中在此不再赘述。

本发明提供的温室除湿取水方法，操作简单、低成本，运行高效节能。该方法的使用将改善温室高温条件下的湿度环境，提高设施园艺作物产量与品质；同时，除湿过程冷凝水的回收亦有助于提高温室生产水资源利用效率。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种温室除湿取水装置，包括：风机、进风管、冷凝管、蓄水槽、水泵、抽水管和回风管，其特征在于，还包括温湿度传感器、温度传感器、液位传感器和电控箱；

所述进风管部分插入地面下方，所述风机安装在所述进风管位于地面上方的一端，所述风机用于将温室内的空气导入至所述进风管；所述进风管位于地面下方的一端与所述冷凝管的一端连接；

所述回风管嵌套设置在所述进风管及所述冷凝管内，所述回风管的一端与所述温室连通；所述回风管的另一端位于所述冷凝管内的预设距离处；所述蓄水槽与所述冷凝管的另一端连接，用于存储经所述冷凝管及所述回风管冷却后得到的冷凝水；所述水泵固定于所述蓄水槽底部，且所述水泵与所述抽水管相连，所述抽水管用于将所述蓄水槽内的水传输至所述温室内；

所述电控箱分别与所述温湿度传感器、温度传感器、液位传感器、风机和水泵连接；所述温湿度传感器设置在所述风机的进风口附近，用于检测所述温室内的空气的温度和湿度，所述温度传感器设置在所述冷凝管的另一端的管壁上，用于检测所述冷凝管的管壁温度；所述液位传感器设置在所述蓄水槽内，用于检测所述蓄水槽内的水位高度；

当所述冷凝管的管壁温度低于所述温室内的空气的露点温度时，所述电控箱控制所述风机开始工作；当所述蓄水槽内的水位高度高于第一预设高度时，所述电控箱控制所述水泵开始工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电控箱具体用于获取所述温湿度传感器检测得到的所述温室内的空气的温度和湿度以及所述温度传感器检测得到的所述冷凝管的管壁温度，并根据所述温室内的空气的温度和湿度判断所述冷凝管的管壁温度是否低于所述温室内的空气的露点温度，当判断获知所述管壁温度低于所述温室内的空气的露点温度时，控制所述风机开始工作；

所述电控箱还具体用于获取所述液位传感器检测得到的所述蓄水槽内的水位高度，并判断所述水位高度是否高于所述第一预设高度，当判断获知所述水位高度高于所述第一预设高度时，控制所述水泵开始工作，当判断获知所述水位高度低于第二预设高度时，控制所述水泵停止工作。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回风管的一端位于所述进风管位于地面上方的部分内；

所述回风管的一端连接有三通管件，所述回风管通过所述三通管件穿过所述进风管的管壁与所述温室连通。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷凝管的材质的导热率高于第一阈值，所述进风管的材质的导热率低于第二阈值，位于所述冷凝管内的所述回风管的管段的材质的导热率高于所述第一阈值，位于所述进风管内的所述回风管的管段的材质的导热率低于所述第二阈值。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述冷凝管的材质以及位于所述冷凝管内的所述回风管的管段的材质均为不锈钢，所述进风管的材质以及位于所述进风管内的所述回风管的管段的材质均为聚氯乙烯。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述温室内的空气的露点温度具体通过如下公式计算：

T₀＝100×Ha×(0.1980+0.0017×Ta)+0.8400×Ta-19.2

其中，Ta为温室内的空气的温度，单位为℃，Ha为温室内的空气的相对湿度，T₀为所述温室内的空气的露点温度，单位为℃。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述抽水管的一端与所述水泵连接，所述抽水管的另一端经由所述冷凝管、所述回风管以及所述回风管与所述温室连通的位置延伸至所述温室内。