CN109780779A - 一种大棚种植工艺冷却水循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：包括通过输水管首尾相连的冷却水池、进水部、换热装置、第一过滤装置、第二过滤装置、出水部；所述进水部包括依序设置的进水缓冲部、循环水泵、至少两根的扰流管；所述扰流管呈螺旋结构，所述扰流管出水端与输水管的挂壁相切连接。本发明通过在进水部设置扰流管，在换热装置中设置球状凸节的方式，在不明显增加制作成本的情况下，显著的提升了冷却水的降温效率，值得大力推广。

Description

一种大棚种植工艺冷却水循环系统

技术领域

本发明涉及大棚种植领域，特别是一种大棚种植工艺冷却水循环系统。

背景技术

大棚种植作为一种高产且质量稳定的种植方式，在药材种植中被广泛的运用。现有的药材种植为了节省生产成本，大多采用组培方式种植。该种组培的种植工艺中往往涉及到一个培养基的无菌灌装以及冷却问题。而为了能够快速的降低培养基的温度，现有的培养基冷却一般采用大功率冷却水循环系统，以使该冷却水循环系统中的冷却水能够快速向外辐射热量，降低冷却水本身温度，从而提升对培养基的降为速率，但是大功率的冷却水循环系统存在着占地面积大、能耗高、投入成本高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题的一种大棚种植工艺冷却水循环系统。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：

一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：包括通过输水管首尾相连的冷却水池、进水部、换热装置、第一过滤装置、第二过滤装置、出水部；所述进水部包括依序设置的进水缓冲部、循环水泵、至少两根的扰流管；所述扰流管呈螺旋结构，所述扰流管出水端与输水管的挂壁相切连接。

进一步地，所述换热装置为蛇形结构的翅片式散热器，所述换热器中的通水管道上设置有若干球状凸节。

进一步地，所述球状凸节上贴附有至少一片的散热片。

进一步地，所述相邻球状凸节间距不小于球状凸节直径的2/3。

进一步地，所述第一过滤装置的滤芯为活性炭芯。

进一步地，所述第二过滤装置的过滤膜为超滤膜。

进一步地，所述进水缓冲部的入口处设置有一层与冷却水池的底面平齐的隔离网。

进一步地，所述出水口上方设置有一压盖，所述压盖与输水池的池底之间留有可供冷却水流出的通过孔。

进一步地，所述压盖沿培养皿传输方向对称的设置有过渡坡。

进一步地，所述冷却水池侧壁上设置有与外部水源连通的第一截止阀，所述输水管最低处设置有第二截止阀。

本发明的有益效果为：本发明通过螺旋结构，将原有的以层流的形式从进水部进入至换热装置的冷却水改变为以涡流的方式进入至换热装置中。该种涡流方式的输水方式，有效地提高了冷却水在输水管中的紊动强度，从而提升了出水部至换热装置这一段输水管对冷却水的换热效率。本发明不需在输水管中增加扰流板即可实现将冷却水从层流形式改变为涡流形式的效果，大大的降低了制作成本以及制作难度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2本发明的俯视图；

图3是本发明出水部的局部放大图；

图4是本发明中换热器的局部放大图。

附图标记：100.冷却水池 200.进水部 210.进水缓冲部 220.循环水泵 230.扰流管 240.隔离网 300.换热装置 310.通水管道 311.球状凸节 320.散热片400.第一过滤装置 500.第二过滤装置 600.出水部 610.出水口 620.压盖 621.过渡坡 630.通过孔 700.输水管 800.第一截止阀 900.第二截止阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~4所示的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，包括依序设置的冷却水池100、进水部200、换热装置300、第一过滤装置400、第二过滤装置500以及出水部600；上述各部件之间通过输水管700首尾相连，形成可供冷却水在其中循环流通的闭环通路。

如图1和图2所示，冷却水池100是由不锈钢钢板焊接而成的槽型结构，在其一端（出水端）的底部设置有一个与其连通的进水部200，该进水部包括以焊接的形式固定在冷却水池底面的进水缓冲部210，该进水缓冲部呈倒置四棱台形，并且与进水缓冲部相连通，用于将冷却水池中的冷却水输送至循环水泵220；同时在在循环水泵220的出水端设置有两根扰流管230，扰流管的出水端固定在输水管的管壁上。

而在本实施例中，充分利用输水管的散热功能，两根扰流管230为平行的双螺旋结构，从而将从扰流管进入至输水管的冷却水有层流形式改变为涡流形式。同时为了保证扰流管形成的涡流的稳定性，两根扰流管出水端为彼此中心对称布置。本实施例结构达到了现有的在输水管中增加扰流板时的相同散热效果，而且，相较于现有的在输水管中增加扰流板的形式，本实施制作简单、维护方便，有效的降低了生产成本。

如图4所示，在本实施例中，所述的换热装置300为翅片式散热器，该换热装置300包括蛇形的通水管道310，以及安装在通水管道的外壁上的散热片320。其中，铜水管道为铜制材料支撑，散热片为铝材薄片，散热片与通水管道之间通过电焊连接。在本实施例中，为了进一步的提升换热装置的散热效率，在通水管道的直管上设置有若干个等距排布的球状凸节311。该球状凸节内部为为球状或椭球状的空腔，为了节省制造成本，球状凸节采用吹胀的方式制造。

在本实施例中，为了提升换热装置的散热效果，如图4所示，每一个球状凸节上都贴附有至少一片散热片。以尽量增大球状凸节的散热面积。

在本实施例中，为了尽量减少相邻散热片之间的影响，增加安装在相邻两个球状凸节上的散热片表面空气的流动性，以进一步的提升换热装置300中散热片的散热效率，如图4所示，球状凸节的间距不小于球状凸节直径的2/3，以保证散热片之间留有足够可供空气流通的流道。

为了减少冷却水因为长期的循环使用而对培养基产生污染，如图1所示，在换热装置的出水端设置有第一过滤装置400，而在本实施例中，为了有效的过滤杂质以及抑制细菌的生产，第一过滤装置的内部结构为活性炭芯。

而为了进一步地降低冷却水中细菌的滋生数量，如图1，在第一过滤装置的出水端设置有与其连通的第二过滤装置500，其中该第二过滤装置中的过滤材料为超滤膜，冷却水在通过该超滤膜时将水中的细菌、病毒及孢子等污染物质去除。

在本实施例的基础上，为了保证灌装有培养基的培养皿在通过进水缓冲部210的入口时，不会落入到进水缓冲部中，如图2所示，在进水缓冲部的入口处设置有一个与冷却水池100的底面平齐的隔离网240，该隔离网为不锈钢材质的网格板，其中隔离网网孔的大小在6mmx6mm~10mmX10mm之间。

如图1至图3所示，第二过滤装置的出水口处连接有出水部600，详细的，出水部包括设置在冷却水池的下方并与其连通的出水缓冲部610，设置在冷却水池的底面上方的压盖620。其中出水缓冲部呈倒置的四棱台型，且通过电焊与冷却水池的底面固定连接。压盖与冷却水池的底面之间留有可供冷却水通过的的通过孔630，该通过孔呈环状结构，同时压盖外缘大于出水缓冲部外圈，以使通过孔呈水平状，冷却水经由此处进入冷却水池时，呈平流状态。与现有的竖直出水口排出的冷却水相比，平流状态的冷却水能够使较低温度的冷却水在冷却水池底部传送更远的距离，并在传送过程中与上部温度较高的冷却水形成热交换，从而达到较大范围内降低冷却水池中冷却水水温的目的。同时，平流状态的冷却水，在出水口处对培养皿的冲击力也大大的减小。有效的降低了培养皿因为冲击而倾覆的概率。

在本实施例的基础上，为了便于培养皿通过压盖620区域，如图在压盖的上表面沿培养皿的输送方向对称的设置有两个过渡坡621，优选的，该过渡坡621与水平面之间的夹角范围在15°~30°。当培养皿快要经过压盖时，从通过孔中出来的冷却水对培养皿起到一个抬升作用，从而使得培养皿能够平稳的移动至过渡坡上，而不会产生底部被压盖边缘绊倒的情形。

在本实施例的基础上，为了方便工人将冷却水输入至本发明中，在冷却水池的侧壁上设置有一个第一截止阀800，该第一截止阀的进水口与外部水源相连接。同时为了方便工人将不符合生产要求的冷却水排出，在输水管道的最低处设置有一个用于排出冷却水的第二截止阀900。

本发明的方式为：首先工人将第一截止阀800打开，将外部的冷却水放入至冷却水池100中。同时打开循环水泵，将冷却水池中的冷却水输送至本发明的各个部件中，当本发明中的冷却水量达到预定值时，工人将第一截止阀800关闭。

随后工作人间将灌装有高温培养基的培养皿输送到冷却水池中进行冷却。而为了使吸收了培养基热量的冷却水能够快速降温，以提高本发明对培养基的降温效果及速率，在冷却水池100的底部设置有用于帮助冷却水向外部快速散发热量的进水部200、换热装置300、输水管700。

其中进水部200中的扰流管230为螺旋结构，绕流管的出水端与输水管的管壁相切。以达到将从扰流管进入到输水管中的冷却水由层流形式改变为涡流形式的效果。在实际使用中，涡流状的冷却水相较于层流状态，其与输水管的管壁之间的接触面积因为冷却水的旋转而有了较大的增多，且冷却水的内外部之间的交流也会更加剧烈，从而使得冷却水内部的热量能够更加高效的经由与外部冷却水之间的热交换而辐射至其外部，并与输水管的管壁形成高效的热交换，是输水管对冷却水的降温效果有了较大的提升。

而在换热装置300中，因为在换热装置中的通水管道310上设置了球状凸节311，则当冷却水通过球状凸节的球状腔室时，因为该腔室的单位长度内的容积增大，冷却水的流速发生急剧变化，从而使得冷却水的传输状态从输水管道进入换热装置时的涡流状态改变为湍流状态，而该种状态因其质点作不规则运动，流场中各种量随时间和空间坐标发生紊乱的变化，导致管中心处温度与管壁处的温度差较小，换热效率得到了明显的提高。

Claims (10)

1.一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：包括通过输水管首尾相连的冷却水池、进水部、换热装置、第一过滤装置、第二过滤装置、出水部；所述进水部包括依序设置的进水缓冲部、循环水泵、至少两根的扰流管；所述扰流管呈螺旋结构，所述扰流管出水端与输水管的挂壁相切连接。

2.如权利要求1所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述换热装置为蛇形结构的翅片式散热器，所述换热器中的通水管道上设置有若干球状凸节。

3.如权利要求2所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述球状凸节上贴附有至少一片的散热片。

4.如权利要求3所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述相邻球状凸节间距不小于球状凸节直径的2/3。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述第一过滤装置的滤芯为活性炭芯。

6.如权利要求5中任意一项所述所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述第二过滤装置的过滤膜为超滤膜。

7.如权利要求6所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述进水缓冲部的入口处设置有一层与冷却水池的底面平齐的隔离网。

8.如权利要求7所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述出水口上方设置有一压盖，所述压盖与输水池的池底之间留有可供冷却水流出的通过孔。

9.如权利要求8所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述压盖沿培养皿传输方向对称的设置有过渡坡。

10.如权利要求9所述的一种大棚种植工艺冷却水循环系统，其特征在于：所述冷却水池侧壁上设置有与外部水源连通的第一截止阀，所述输水管最低处设置有第二截止阀。