CN110996653A - 环境控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在干燥环境中种植农作物的温室。特别地，本发明涉及使用流体床装置的大型植物温室，其中该温室是封闭系统，该封闭系统设有多个无源缓冲系统以调节温度、湿度和二氧化碳水平而不依赖于功率密集型系统。

Description

环境控制系统

技术领域

本发明涉及一种包括环境控制系统的温室。特别是在干燥环境下使用无源缓冲系统(passive buffering system)控制温度、湿度和CO₂浓度的温室。

背景技术

众所周知，世界范围内存在严重的粮食短缺，而且随着气候变得不那么宜人，这一问题可能还会加剧。随着气候变化，可用于常规农业的土地也越来越少。

因此，需要创新的方法来提高食物产量，并更好地利用地球表面用于农业目的。一个感兴趣的特别区域是沙漠。沙漠通常被定义为几乎没有降水的贫瘠地区，它不一定很热。大多数非极地沙漠整年都接受大量阳光。尽管这种阳光非常有助于促进光合作用，但通常可以从环境中除去任何痕量的水。此外，随着地球气候变暖，全世界的沙漠每年都在扩大。这些非极地沙漠的温度也往往会发生很大变化，一天中温度的波动量很大，最高可达15℃至20℃。这些因素对植物构成了重大挑战。

通过将农作物保护在封闭和调节气氛(atmosphere)中，通常为温室，在这种环境下，可以防止水分蒸发流失。作物也可以在封闭的空间内生长，以免水分从地下逸出。但是，这可能会导致调节温度的问题，因为不可能在排放热/冷空气的同时保留水蒸气。如果没有小心控制温度，则植物将过热并死亡。此外，直到培养气氛中水蒸气饱和前，湿度一直会增加，这将阻止植物吸收养分。湿度过高也会更加有利于真菌、霉菌和其他疾病的生长。

因此，有必要将温度和湿度控制在容许的范围内。通常，这是通过使用除湿机，主动冷却气氛(例如使用动力空调系统)，并向气氛中排放来完成的。但是，在许多沙漠环境中，很难可靠地为除湿机等设备供电。此外，即使是暂时的电源中断也可能导致严重的农作物退化或歉收。因此，将系统在恢复电源之前可以维持其作物的时间最大化非常有价值。此外，所需的能量消耗是巨大的，并且在偏远的沙漠地区几乎总是不可行的。

因此，需要一种用于在位于沙漠般的环境中封闭生长环境中控制温度、湿度和二氧化碳条件的系统，其电力需求低至可以忽略不计。

本发明旨在克服或至少改善一些上述问题。

发明内容

一种温室，包括用于种植农作物的生长室和流体处理系统；所述流体处理系统包括至少一个无源缓冲系统，所述无源缓冲系统选自：热缓冲器、干燥剂和CO₂缓冲剂；其中，所述生长室与所述流体处理系统流体连通；并且其中所述温室是封闭系统。

术语“无源缓冲”旨在表示它不需要能量源(通常是电源)来调节所考虑的参数。缓冲会自动发生。这样的系统具有最大的缓冲能力极限，并且为了提供期望的控制水平，即，为了不超过承受能力，必须有足够的数量(或者至少具有足够的能力)提供给它们，使它们能够以适当的速率缓冲。例如，碳酸盐溶液的吸收和释放的速率应理想地足以满足在生长室内生长的植物的需求。

术语“温室”不旨在被解释为仅包括玻璃结构，而是涵盖用于种植农作物的任何结构。不存在与所述温室相关联的最小尺寸或特定尺寸。不需要将温室基本地或甚至部分地由透明材料制成。然而，通常情况是，温室将包括透明部分以便提高温室内的温度。温室通常包括彼此关联以形成封闭环境的屋顶、墙壁和基座。所述屋顶、墙壁和基座可包括隔热材料，以避免热量损失，例如以带衬垫的材料或整体气囊的形式设置在屋顶、墙壁和基座材料内。另外，在所述温室的内部温度超过或接近可接受的期望温度条件的上限的情况下，温室还可以具有适于辐射或吸收热量的区域。这些可以是与外部环境相接触的导热材料的一部分。这样的部分可以是温室的墙壁、屋顶、基座或上述组合的部分，其可以具有几何形状将表面积最大化，以提高热传递速率。温室的整个屋顶和/或墙壁可以由透明材料制成，或者可以包括多个由透明材料制成的窗户。所使用的透明材料的选择不限于玻璃。只要可以将其制造成合适的形状，任何透明材料都足以使用。通常，透明聚合物材料被用作为所述透明材料。本领域技术人员熟悉适用于此类目的的多种典型聚合物，例如聚乙烯或聚丙烯。通常将使用柔性聚合物，因为此类材料易于运输，并且在沙漠条件下通常具有更好的性能。例如，玻璃在强风中更容易产生刮伤，这可能会损害光学性能。此外，破碎的玻璃可能最终会进入生长环境并带来危害。可以对透明材料进行增强或改性以控制材料的反射率或增强材料的热性能。在一天中的某些时间，也可以使用阴影来控制入射到温室外表面的阳光量。

如本文所使用的术语“封闭系统”旨在表示封闭的环境，使得生长气氛，并且优选地整个生长环境不能与外部环境连通(即，物理接触)。这防止了温室内的空气逸出，因此防止了由于对流造成的热量损失。它还防止了空气中有价值的生长物质(如水蒸气、氧气、CO₂等)的损失。这也防止了水和养分从温室底部逸出。尽管优选的是，温室使温室中的气体或流体以连续的回路在生长室和空气处理系统之间再循环，但这不是必须的。

利用无源缓冲系统允许在温室的封闭环境内的条件的低功率缓冲。这样，条件基本保持不变，温度、CO₂和湿度的波动被无源系统所容纳，并在24小时内再生。

所述温室通常包括至少两个无源缓冲系统，所述无源缓冲系统选自：热缓冲器、干燥剂和CO₂缓冲剂，并且更经常地，所述温室包括热缓冲器、干燥剂和CO₂缓冲剂中的每一个。此外，所述温室通常包括至少两个所述无源缓冲系统。

这允许所述系统协同调节两个相互关联的参数。通常将温室放置在温暖的非极地沙漠环境中时，要使温室在白天变热时将多余的热量存储在缓冲区中，然后在温度下降的夜晚释放出所述热量。这可以通过设置多个阀，以提高控制水平，利用这些阀使得流体可以在系统周围移动。通过提供上述两个无源缓冲系统，这可以增加系统对温度、湿度和二氧化碳变化的整体缓冲能力。

此外，通常情况下，至少两个所述无源缓冲系统彼此热连通。这是有利的，因为它有效地允许不同的无源缓冲系统一起工作，以更好地抵抗系统环境的变化，尤其是在封闭系统中的CO₂浓度、湿度和温度相互影响时。

发明人发现，通过将至少两个选自上述干燥剂、热缓冲器和CO₂缓冲剂的无源缓冲系统一起热耦合，这两个系统一起提供了改善的环境缓冲。

所述温室通常容积大于10m³。更典型地，大于20m³，更典型地大于100m³。

术语“生长室”意指所述温室中种植农作物的区域。例如，可能的情况是，所述温室包括多个播种机，该播种机包含土壤，或者可以简单地包括覆盖在温室的基座的土壤，植物可以在其中生长。

术语“流体处理系统”旨在指改变温室中的气氛或流体的性质的装置。特别是温度和湿度。通常，流体处理系统是气体处理系统。因此，对生长环境中的气氛进行处理以调整上述变量。但是，气氛(通常是空气)可以通过使其通过液体进行处理。在这样的实施例中，空气可以鼓泡通过或流过液体，以促进热量、CO₂浓度和水含量的交换。在这样的实施例中，流体处理系统通过处理暴露于空气中的液体来调节空气的性质。在一些实施例中，流体处理系统结合了结合的液体处理系统和空气处理系统。这是有利的，因为当液体介质是水时，仅使用水处理系统很难调节空气中的水含量。空气在液体处理系统中所通过的液体通常是水。

流体处理系统不必包含在温室的生长室(通常是在由温室的基座、屋顶和墙壁所界定的区域内的空间)内，而仅需要与温室流体连通。流体处理系统通常包括“热缓冲器”，取决于系统部件的相对温度，该“热缓冲器”能够从温室流体吸收热量，并将能量以热量的方式释放给流体。对所使用的热缓冲器的类型没有特别限制，术语“热缓冲器”旨在具有其典型含义，即一定体积的材料，通常具有高的比热容，能够容易地吸热和散热。替代地(或除了内置的热缓冲器之外)，所述温室还可以包括散热装置(heat sink)。通常，是一种允许热量散发到外部大气或大地的手段。术语“散热装置”旨在采用其常规含义，即吸收热量的物体。关于如何实现，没有特别限制。例如，可以提供散热器(radiator)，来自温室内的流体可以通过散热器循环。所述散热器可以设置在温室的外部，暴露于外部环境，以嵌入地下。这允许热量根据相对温度传递到外部环境或地面。优选的散热装置通常是大地，因为大地的温度(肯定是地表以下几米)与表面温度相比通常保持在相对恒定的水平，并且基本不变。因此，系统可以在其中沉积大量的热能。同时具有散热装置和热缓冲器是特别有利的，因为热缓冲器能够对系统的温度精细调节，而散热装置可以从系统中完全去除多余的热量。

热缓冲器通常由相变材料组成。术语“相变材料”(phase change material，PCM)是指在接近最佳农作物生长温度的温度下发生状态变化的材料。这样可确保随着系统温度升高到最佳温度之上，多余的热能将用于PCM的状态改变。因此，PCM用作无源温度缓冲系统。通常，这是从固体到液体或从液体到气体的变化。相反，如果温度下降到最佳温度以下，则PCM恢复到更有序的状态将释放热量，如此，阻止温度变化。PCM不必选择为在温室气氛的最佳温度发生临界相变。产生部分相变的材料也是可设想的，例如从液态水中释放出水蒸气。PCM的典型示例包括但不限于：蜡、水、挥发性有机溶剂(如醇)或其组合。通常情况下，水是相变材料。

术语“干燥剂”旨在采用其传统含义，即能够吸收水和释放水的材料。当水蒸气以更有序的形式与干燥剂结合时，这种吸水通常与热能的释放相关。干燥剂通常是固体干燥剂，尽管也可以设想液体干燥剂。尽管所用的干燥剂类型通常是化学惰性材料，但对其没有特别限制。然而，通常情况下，干燥剂选自：二氧化硅、活性氧化铝、活性炭、硫酸钙、碳酸钙、分子筛、硫酸镁或其组合。干燥剂可以联接至干燥剂补给系统。本文所用的术语“补给系统”是指系统的一部分，干燥剂可以通过该部分以便吸收更多的水或释放水。这可以是在系统的独立部分中，与流体处理系统中的流体不连通，例如生长室中的空气。

通常情况下，流体处理系统包含二氧化碳(CO₂)缓冲剂。除了调节生长环境的温度和湿度外，控制CO₂的浓度也很重要。将CO₂的浓度控制在最佳范围内对于植物的生产率很重要。如果允许CO₂的浓度增加太多，作物(和土壤中的微生物)可能会窒息而导致农作物歉收。如果允许CO₂的浓度降低太多，则作物的光合作用能力将受到限制。要保持最佳的CO₂浓度，以确保最佳的植物生长并使得农作物产量最大化。通常，CO₂缓冲剂是含有溶解无机碳(Dissolved Inorganic Carbon，DIC)的溶液。该DIC包括溶解的CO₂、碳酸、碳酸氢根离子和碳酸根离子的混合物。15DIC溶液与温室生长环境中的空气(称为顶部空间)中的CO₂处于平衡状态。在给定的温度和压力下，DIC溶液将在特定的CO₂分压下与其上方的顶部空间中的CO₂达到平衡。随着植物的光合作用，CO₂将从顶部空间中抽出，导致顶部空间中CO₂的分压下降。CO₂缓冲剂将受顶部空间中CO₂分压降低的影响，DIC溶液中的CO₂会排出，从而保持顶部空间中CO₂的分压。这样，可以将顶部空间中的CO₂分压保持在最佳范围内。当植物在夜间呼吸时，导致CO₂释放到顶部空间，DIC溶液将再次对系统进行缓冲，将CO₂吸入溶液中，以保持CO₂的平衡分压。总体而言，随着生物量的增加，将从DIC溶液中净去除CO₂。如果不进行维护，DIC溶液将逐渐失去对系统进行缓冲的能力。可以通过添加碳酸根离子来恢复DIC溶液。此外，为了确保最佳的植物生长和最大化的农作物产量，需要维持最佳的CO₂浓度。通常，CO₂缓冲剂是碳酸盐溶液。碳酸盐溶液中的碳酸根离子与温室生长环境中的空气中的CO₂处于平衡状态。为了确保充足的碳酸根离子供应，碳酸盐溶液可能包含有过饱和的碳酸盐。

通常情况下，每个温室都包括所有三个无源缓冲系统。而且，所述三个无源缓冲系统通常彼此热连通。发明人已经发现，热耦合热缓冲器、干燥剂和CO₂缓冲剂导致系统的整体无源缓冲的协同改进。例如，温室在白天接收到的多余热能会导致热量转移到热缓冲器。通过将热缓冲器与CO₂缓冲剂热耦合，可以释放出更多的CO₂，以满足白天对CO₂的高需求。

通常，所述温室包括流体再循环装置。这确保了温室中的流体(通常是空气)能够与无源缓冲系统和生长室中的每一个都有效地连通，并保持基本均匀的气氛。通常，流体循环装置包括泵或风扇，以及导管网络，所述导管网络以回路布置将生长室的气氛或其它液体源连接到流体处理系统。流体再循环系统通常是电力驱动的。此外，泵或风扇的设置可以用于将成分(ingredients)引入气氛和/或生长室的手段。例如，可以使用流体再循环装置引入肥料、抗生素、激素、种子等。泵或风扇在温室内的位置通常使得任何添加剂最终进入温室的适当部分。特别地，再循环装置可设置在有利于防止大颗粒(如种子)阻塞导管、散热器等的位置。这可以通过使用合适的过滤系统来实现。

温室可以利用大地作为上述散热装置的替代或附加的热缓冲器和/或散热装置。通常，这是通过将散热器嵌入地面中实现的，来自生长室的空气或与所述空气接触的液体可以通过该散热器，以释放任何多余的热量。本文所使用的术语“散热器”仅旨在涵盖用于可散发热量的流体的导管。因此，散热器通常由导热材料制成，并且通常具有较大的表面积，以确保在流体通过散热器时最大程度地散热(或吸热)。散热器可以与来自温室气氛的空气通过的导管成一体。例如，导管的一部分可以在导管的外表面周围配备有多个叶片或肋，以使表面积最大化。使用大地作为散热器的优点是，尽管表面温度大幅度波动，但沙漠表面以下的温度更加稳定。因此，地面具有基本上无限的接收和传递热量的能力(假设散热器周围的区域能够充分良好地传导热量)。

通常，温室用于栽培大型植物。大型植物是在水(通常在水的表面)上生长以便能够高效光合作用的植物。大型植物不同于微型植物，后者是小的单细胞植物，例如藻类。用于种植大型植物的典型构造包括流体床(fluid bed)，该流体床通常包括多个通道，流体(通常是水)围绕该通道连续循环。流体可以是盐水或淡水，并且通常与热虹吸管(并通常与过滤器)连通。本文所用的“流体床”旨在描述通常在温室的基座用于容纳水的容器。容器的形状通常应确保可利用大面积的水来种植农作物。通常提供一个或多个通道以提供水的循环路径，大型植物在其表面上生长。在这样的布置中，可以希望流体床起热缓冲器的作用，并且在典型的实施方案中，在进入或离开生长室时，气氛可以鼓泡或通过流体，以促进在两种流体之间的快速热交换，并为水提供氧气。

所述热虹吸管通常包括：入口、出口和热交换器。在使用中，有可能借助泵将流体吸入热虹吸管，尽管这不是必需的。通常，入口位于流体的表面附近，而出口位于温室的基座附近(即，靠近流体床的底部)。热水将上升到流体床的顶部，然后进入热交换器。热量可以在热交换器中释放，然后冷却水通过出口在流体床底部排出。热交换器没有特别限制。它通常是具有多个导管的散热器，这些导管产生较大的表面积，从而使热量传递最大化。因此，期望散热器由导热材料制成。热虹吸管通常位于温室外，但与流体床流体连通。热虹吸管可以包括用于使流体在其中彻底循环的主动装置(例如泵)，但是通常情况是虹吸管在没有此类系统的情况下运行，例如利用流经系统的流体的温度变化。

通常，热虹吸管包括一个或多个阀。该阀可用于防止流体流入热虹吸管，通常在晚上，当外部温度降至温室的理想温度以下时，以防止不必要的热损失。但是，这种控制装置的操作将根据温室内部和外部的条件以及所需的最佳生长条件而改变。

如果温室用于栽培大型植物，则可能是热虹吸管充当散热装置或热缓冲器。另外，热虹吸管可以用作上述的附加热管理系统。

温室通常配备有一个或多个传感器以监视温室环境。特别地，温度和湿度传感器以及监测环境中各种气体(例如CO₂和氧气)的浓度的传感器是理想的。传感器也可用于监测温室中栽培有大型植物的流体床的条件。所述的传感器可以与温室内的控制系统通信，例如热虹吸管和阀，以控制其操作并确保稳定的生长环境。

可以提供一个或多个过滤器，以从温室气氛或流体床中去除不需要的颗粒物质。本领域的技术人员熟悉这样的系统。此外，包括灭菌系统以确保最小化或消除不希望的病原体生长。可以使用被动和主动灭菌系统。被动灭菌系统包括例如杀菌剂和杀虫剂，而主动灭菌系统包括紫外线照射或加热。适用于流体床的典型过滤系统是慢砂过滤器(slow-sandfilter)。

所述热虹吸管可设置有一个或多个罐，用于临时存储来自流体床的流体。例如，可以设置热流体罐和冷流体罐与热交换器连通。还可以提供营养液储存罐，以保持流体床中营养液的水平。营养液储存罐还可以与一个或多个传感器通讯，以响应营养液水平的变化。

还可以提供用于收集和存储雨水的装置，使得当下雨时，雨水被收集并且可以用于增加温室的任何无意的水损失，例如在收获时。

现在将参照附图描述本发明。

附图说明

图1示出了本发明的温室的示意性系统图。

图2a和2b示出了不同的热虹吸管布置的示意性截面图。

图3示出了空气处理系统的流体床和风扇。

图4a和4b示出了温室的两种替代的示意性布置。

图5示出了流体床和流体处理系统。

图6示出了流体床和流体处理系统的示意图。

图7示出了热交换器的可能构造。

具体实施方式

图1示出了包括生长室103的温室101，该生长室103包括在其表面107上生长有大型植物的水床105。来自太阳102的热量入射到温室，使得生长室103内的空气温度上升。提供有热虹吸管109，热虹吸管109与水床105流体连通，以适配调节水床的温度。

提供有风扇(未示出)，该风扇通过导管111将空气从生长室103吸入散热器113。取决于进入的空气的温度，热量能够在空气和散热装置115之间传递。随后空气被抽入到包括干燥剂的干燥室117中。取决于干燥剂的饱和度和空气温度，空气中的水分可能会被干燥剂吸收。干燥剂可以在干燥室117和干燥剂补充室118之间移动。在所述室118中，干燥剂暴露于穿过沉降室122的空气循环120。空气被加热，通常使用太阳能或通过使用系统内被动调节系统的潜热(latent heat)，以去除干燥剂中的水分。因此可以控制干燥剂的水，并在最佳饱和度和温度下重新引入干燥室117中。

穿过温室系统的空气在干燥室117之后被吸入CO₂缓冲室119，该CO₂缓冲室与用作CO₂缓冲剂的DIC溶液连通。CO₂缓冲剂为碳酸钠溶液，其连接至CO₂储存器125，该CO₂储存器125可用于补充CO₂缓冲剂129的CO₂含量。

在生长室103和CO₂缓冲室119之间设置有另一个散热器121，作为排放到外部大气的排放附加头，尽管这很容易是第二散热器或相变介质。流入另一个散热器的气流由阀和传感器装置(未显示)控制。然后，空气通过导管123被输送回生长室103。该系统可以沿顺时针方向或逆时针方向操作。

图2a示出了一种可能的热虹吸管201的图示，该虹吸管201包括用于将热水输入到水箱203中的入口202。水箱包括用于将热水输送到热交换器209的入口导管207。入口导管207控制热交换器209的操作。热量从热交换器向外部环境散发(或从外部环境接收)，并随后以较低的温度传递到出口导管213和水箱203中。水箱底部的水温要比水箱顶部的水温低，并且可能出现以下情况：将水箱划分为顶部和底部，以便清楚地分离热水和冷水并改善分层。水能够通过出口221离开水箱203，或者返回到流体床中，或者返回到随后的水处理系统中。

在替代布置中，水箱203可被分成两个独立的箱(位于热交换器209的两侧的热水箱204和冷水箱206)，每个箱分别适于分别存储和输送热水和冷水。

风扇311在温室301内的布置如图3所示。温室301具有长条结构，该长条结构包括两个通道305，该两个通道305由温室的墙壁309和中央屏障307围成，流体床的水303围绕该通道305循环。风扇311位于温室301的一端，以便在通道305的整个长度上抽吸空气。

图4示出了两个布置401、402，这两个布置均可沿顺时针或逆时针方向操作。

它示出了两个温室系统401、402，每个温室系统包括具有水床405的生长室403。储水箱407被设置为连接至热虹吸管409以调节水床的温度。

设置有风扇413，其将空气从生长室403吸入并穿过散热装置417。取决于进入的空气的温度，热量能够在空气和散热器117之间传递。干燥室418包括干燥剂。干燥剂可以在干燥室418和干燥剂补充室420之间移动。在所述室420中，干燥剂暴露于穿过沉降室422的空气循环。在第一布置401中，干燥剂室418与CO₂缓冲室424热耦合。CO₂缓冲室424通常包含碳酸钠溶液。

然后，空气在通过过滤器427之后，通过返回导管425返回生长室。

在第二布置402中，存在于散热装置417中的空气进入热缓冲室419，该热缓冲室通常包括水溶液，该水溶液可以基于空气的相对温度和湿度而蒸发。热缓冲室与干燥室423热耦合。离开干燥室的空气随后进入CO₂缓冲室426，在通过过滤器427后，经返回导管425返回到生长室。

图5示出了温室501和水处理系统502的示意性俯视图。温室503的壁与中央屏障507一起形成水507能够围绕其流动的两个通道505。如本领域技术人员所熟悉的，水通过导管513被吸入入口511，进入慢砂过滤器515。所得的净化水通过紫外线过滤系统516以确保病原体的安全水平，并进入储罐517，储罐可以与热交换器519一起用作热虹吸管。离开热虹吸管的水进入营养平衡室521，营养平衡室521包括多个营养储器和控制装置523，控制装置523用于根据最佳生长要求将营养引入水中。

一旦调节了营养水平，水就会通过出口导管525和出口527返回温室通道505。

图6是本发明的典型温室601的俯视图。图中示出了生长室603，其包括由中央屏障606分隔成两个通道605的流体床602。提供了包括收集设备609的收获机607，该收集设备周期性地从水表面去除大型植物，并存储在存储室609中。使用热虹吸管613控制流体床602的温度，该热虹吸管613由储罐611从入口导管610进料。流体从热虹吸管613经出口导管612返回流体床。

来自生长室603的空气通过空气导管615进入埋在地下的散热器中，该散热器用作散热装置617。离开散热器617的空气遇到干燥室619，该干燥室与干燥剂补充室621连通，干燥剂补充室621与散热器623连通，散热器623装有用于加热和改变干燥剂的饱和度的流体。经过干燥室619的空气随后进入CO₂缓冲室625，然后经返回导管627返回到生长室603。

图7a至7c示出了适合于散发或吸收热量的三个替代的热交换器布置701、702、703。在第一布置701中，空气穿过被室709所围绕的多个管道707，室709包括传热介质(如水)。所述的室705的外壁邻接大地，系统701被埋在大地中，并且可以与之进行热传递。通常，室705的外壁由钢或塑料材料制成。

在第二实施例702中，待冷却(或加热)的空气通过第一通道713，而传热介质(通常是水)通过相邻的通道715。这两个通道由中间壁717隔开，中间壁717通常具有良好的导热性，通过它可以进行热传递。

在第三实施例703中，上面提到的中间壁717被去除，并且待冷却(或加热)的空气直接在通道719中的传热流体721(通常也是水)的表面上方通过。

Claims (15)

1.一种温室，包括，

生长室，其用于种植作物；以及

流体处理系统，其包括至少一个无源缓冲系统，所述无源缓冲系统选自热缓冲器、干燥剂和CO₂缓冲器；

其中，所述生长室与所述流体处理系统流体连通；

其中，所述温室是封闭系统。

2.根据权利要求1所述的温室，包括至少两个无源缓冲系统，所述无源缓冲系统选自：热缓冲器、干燥剂和CO₂缓冲剂。

3.根据权利要求1或2所述的温室，其中所述流体处理系统包括热缓冲器、干燥剂和CO₂缓冲剂。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的温室，其中所述缓冲系统的至少两个相互热连通。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，还包括流体再循环装置。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，其中所述流体处理系统为空气处理系统。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，其中所述热缓冲器包括相变材料。

8.根据权利要求7所述的温室，其中所述相变介质是水。

9.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，还包括散热装置。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，其中所述大地被用作所述散热装置。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，其中所述干燥剂是化学惰性的。

12.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，其中所述干燥剂选自：二氧化硅、活性氧化铝、活性炭、硫酸钙、碳酸钙、分子筛、硫酸镁或其组合。

13.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，其中所述CO₂缓冲剂是碳酸盐溶液。

14.根据前述权利要求中任意一项所述的温室，其中所述温室用于种植大型植物。

15.根据权利要求14所述的温室，其中所述温室还包括热虹吸管。

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