CN111642332A - 一种水循环控温食用菌栽培系统及应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于食用菌工厂化生产领域，特别是涉及水循环控温食用菌栽培系统及其应用，包括制冰车间、制冷窖、输水管道、循环装置；通过在用电低谷时制冰，用电高峰即停止制冰，用电高峰时利用制好的冰冷却水，再使用冷却水循环为食用菌生产降温，并且对食用菌生长过程中的湿度进行调节，从而利用低成本实现食用菌的生产，本申请充分利用低谷电的方法，来进行食用菌的生产，降低生产成本，增加企业效益。

Description

一种水循环控温食用菌栽培系统及应用

技术领域

本发明属于食用菌工厂化生产领域，特别是涉及一种水循环控温食用菌栽培系统及其应用。

背景技术

本发明背景技术中，公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在食用菌工厂化的生产过程中，温度和湿度的要求极为严格，稍有不慎就会发生“烧菌”或造成产量、品质下降等现象。目前食用菌工厂化生产的金针菇、杏鲍菇、双孢蘑菇、真姬菇等品种均为低温品种，发菌温度一般保持在20℃左右，出菇温度一般控制在12～15℃，故温度控制是食用菌工厂化生产最关键的环节和技术。

所以，食用菌工厂在生产时需要安置降温设备，目前的食用菌工厂一般采用大型空调降温、喷雾降温等降温方式，但此类降温方式一般耗能较高且对电能依赖程度大，这就致使了工厂化生产食用菌成本居高不下甚至企业亏损。

因此，如何提供一种节能环保且可储冷的食用菌工厂降温设备成为了本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种水循环控温食用菌栽培系统。本发明通过将食用菌栽培与错峰用电结合,可实现正常生产的同时,最大程度的节约成本, 从而创造较高的经济收益。

为了降低对食用菌的生产成本，本发明的目的之一是提供一种水循环控温食用菌栽培系统。

本发明的目的之二是提供上述水循环控温食用菌栽培架在菌类工厂化生产中的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开一种水循环控温食用菌栽培系统，包括制冰车间、制冷窖、输水管道、循环装置。

所述制冰车间包括制冰间、储冰间及冷库三部分，制冰间位于制冰车间一侧，约占整体制冰车间的2/5。制冰间设有储水井，储水井同时连接输水管道及水源。制冰间设有制冰机；储冰间与冷库位于制冰车间的另一侧，冷库与制冰车间一侧墙体相连并开设有出入口，储冰间包围冷库。

制冷窖设置在食用菌生产车间外部地下，距地面0.5-1m，制冷窖内部设有一冷水池，冷水池占制冷窖的7/10-1/2，冷水池上方开一投冰口。冷水池下方设置两个相对的连接水管，连接水管分别与循环装置的前后两端连接，其中，与循环装置前端相连的连接水管上设有一单向水泵，与循环装置后端相连的连接水管上设有水压稳定器；制冷窖靠近单向水泵的一侧开一检修口。

输水管道一端与循环装置后端所在的冷水池一侧相连，另一端与制冰间的储水井相连，在输水管道上设有双向水泵。

循环装置包括水循环控温食用菌栽培架及与其连接的循环管道构成，循环管道的两端分别与输入主管道、输出主管道相连，通过循环管道的连接使整个循环装置成为并联且相错的连通形式，在每两个水循环控温食用菌栽培架之间的循环管道的连段上，设有压力式雾化器。

其中水循环控温食用菌栽培架由支撑架体、中空层架、层架固定器、输入管组、输出管组构成，中空层架内部中空，可容纳水流通过，中空层架由层架固定器固定于支撑架体上，支撑架体两侧分别为输入管组与输出管组。

最后，本发明公开一种水循环控温食用菌栽培系统在菌类栽培产业中的应用。

与现有技术相比，本发明中的一个或多个实施例至少取得了以下有益效果：

(1)制冰机可检测到用电低谷，在用电低谷时自动用储水井中的水进行制冰，用电高峰时使用制备好的冰块制冷，从而降低生产能耗、节约能源和生产成本。

(2)相较于现有技术中的大型空调降温、喷雾降温的方式，采用冰水制冷，无大气污染，输水管道可以使水循环使用，节约水资源和保护大气环境。

(3)在降温的同时，可根据需要增加湿度，给食用菌生长环境的调控提供了保障。

(4)通过对储冰间结构的调整，使储冰间带有冷库，可进行产品保鲜、储存，进一步的节约了生产成本。

(5)采用冷水循环制冷、控温，操作方便，省时省力，节约人工成本。

(6)水循环控温食用菌栽培架在满足放置菌袋的同时，还实现了局部控温的功能。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1水循环控温食用菌栽培系统的主体图。

图2为实施例1制冷窖内部结构图。

图3是实施例1水循环控温食用菌栽培架图。

图4是实施例1上部框体图。

图5是实施例1层架固定器图。

图6是实施例1支柱及万向轮图。

图7是实施例1中空层架图。

图8是实施例1输出管组图。

图9是实施例1输入管组图。

图10是实施例1下部框体图。

图中，1.制冰间，2.储冰间，3.冷库，4.储水井，5.检修口，6.制冷窖，6-1.单向水泵，6-2.循环装置前端，6-3.冷水池，6-4.循环装置后端，6-5.水压稳压器，6-6.输水管道，7.投冰口，8.水循环控温食用菌栽培架，9.压力式雾化器，10.循环管道，11.双向水泵，12.水源，13.上部框体，13-1.金属柱，13-2.上部框体主体，14.层架固定器，14-1.L 形片，14-2.直角三角形金属板，14-3.C型片，14-4.金属销孔，14-5.金属销，15.支柱， 15-1.金属柱插孔，15-2.支柱方管，15-3.金属销插孔，15-4.万向轮，16.中空层架，16-1. 快速接口，16-2.层架框体，16-3.长方形扁管，17.输出管组，17-1.输出主管道，17-2.T 型接口，17-3.L型接口，17-4.伸缩管，17-5.快速接口，18.输入管组，18-1.输出主管道， 18-2.T型接口，18-3.L型接口，18-4.伸缩管，18-5.快速接口，19.下部框体，19-1.螺栓， 19-2.C型直角金属片。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术中所介绍的，由于食用菌的生长特点，食用菌工厂在生产时需要安置降温设备，为解决该技术问题，本申请提出一种充分利用低谷电的水循环控温食用菌栽培系统，来进行食用菌的生产，降低生产成本，增加企业效益。

在本发明优选的实施方案中，本发明公开一种水循环控温食用菌栽培系统，包括制冰车间、制冷窖、输水管道、循环装置。

所述制冰车间包括制冰间、储冰间及冷库三部分，制冰间位于制冰车间一侧，约占整体制冰车间的2/5。制冰间设有储水井，储水井同时连接输水管道及水源。制冰间设有制冰机；储冰间与冷库位于制冰车间的另一侧，冷库与制冰车间一侧墙体相连并开设有出入口，储冰间包围冷库。

制冷窖设置在食用菌生产车间外部地下，距地面0.5-1m，制冷窖内部设有一冷水池，冷水池占制冷窖的7/10-1/2，位于制冷窖远离循环装置的一侧，冷水池上方开一投冰口。冷水池下方设置两个相对的连接水管，连接水管分别与循环装置的前后两端连接，其中，与循环装置前端相连的连接水管上设有一单向水泵，与循环装置后端相连的连接水管上设有水压稳定器；制冷窖靠近单向水泵的一侧开一检修口；

循环装置包括水循环控温食用菌栽培架及与其连接的循环管道构成，循环管道的两端分别与输入主管道、输出主管道相连，通过循环管道的连接使整个循环装置成为并联且相错的连通形式，在每两个水循环控温食用菌栽培架之间的循环管道的连段上，设有压力式雾化器。

其中水循环控温食用菌栽培架由支撑架体、中空层架、层架固定器，输入管组，输出管组构成，中空层架内部中空，可容纳水流通过，中空层架由层架固定器固定于支撑架体上，支撑架体两侧分别为输入管组与输出管组。

输水管道一端与循环装置后端所在的冷水池一侧相连，另一端与制冰间的储水井相连，在输水管道上设有双向水泵。

在本发明优选的另一种实施方案中，制冰机在检测到用电低谷时自动用储水井中的水进行制冰。

在本发明优选的另一种实施方案中，冷库一侧设有门连接外部，有门的一侧墙面作保温处理。储冰间内外覆盖保温材料，与冷库相邻的一侧不设置保温材料。在减少了保温材料使用的同时，可以尽可能的实现对制好的冰块进行保温。

进一步的，保温材料可选用聚氨酯保温材料。

在本发明优选的另一种实施方案中，压力式雾化器用于在湿度低时雾化喷水以提高湿度或降温。

在本发明优选的另一种实施方案中，所述支撑架体为长方体型，分为四部分，包括：支柱、上部框体、下部框体、万向轮，支柱连接上部框体与下部框体，支柱下端连接万向轮。

在本发明优选的另一种实施方案中，所述支柱长宽相同，距离底部12-15cm处在中间有一贯通开孔，其上每隔相同距离有一顺应整体结构长方向上的贯通形开孔，位置处于支柱正中间。四个支柱上部各封有一中间带孔的金属片；下部各连接一可固定的万向轮。连接万向轮可以使食用菌栽培架发生移动，便于食用菌的栽培与收获，提高工作效率。

进一步的，在支柱上开孔的距离为10-12cm,该距离既可为食用菌的生长提供空间，又能在有限的空间内，生产更多的食用菌，从而提高产值。

所述下部框体由方形钢管焊接而成，在下部框体的宽面上，两侧各有一C型直角金属片，一侧内径与外框竖向对齐。C型直角金属片直接焊接在下部框体上。

所述上部框体由方形钢管焊接而成，上部框体四角对角线中部焊接有金属柱。从而提高栽培架的稳定度，延长其使用寿命。

在本发明优选的另一种实施方案中，所述中空层架由方形钢管焊接而成，外框内部贯通，在宽的内侧开长方形开口，开口位于钢管中央，间隔10cm，共四对，在开口上顺长方向上焊接内径与开口大小一致的长方形扁管。在宽的外侧正中间开圆形口，焊接快速接口，在中空层架上部可铺设一层塑料网以确保盛放稳固。

进一步优选的，所述快速接口为水气两用型快速接口，中空层架需要保证水密性良好。因此即使制冷系统工作故障，也可以直接使用冷气循环降温，从而保证食用菌的生长环境。

在本发明优选的另一种实施方案中，所述层架固定器由一C型直角金属片于一侧接一L 型片构成，L型片下部焊接两个直角三角形金属片，在C型直角金属片开口左右两侧有相对的两个圆孔，另有一金属销可在层架固定器圆孔对接其支柱圆孔时插入并固定二者。

在本发明优选的另一种实施方案中，所述输入管组位于层架一侧上部，整体为T型，横向为输入主管道，竖向为支管道，由多段伸缩管、多个T型快速接口以及最下端为L型快速接口组成。采用伸缩管可以针对不同的栽培架的高度进行调整，无需与栽培架配套生产。

在本发明优选的另一种实施方案中，所述输出管组位于层架一侧下部，整体为倒T型，横向为输出主管道，竖向为支管道，由多段伸缩管、多个T型快速接口以及最上端为L型快速接口组成。

在本发明优选的另一种实施方案中，所述支撑架体为不锈钢材质，所述中空层架为耐腐蚀高强度轻型合金，所述层架固定器为不锈钢材质，所述输入管、输出管为PVC管材。支柱采用不锈钢材质，提供强度。

进一步的，所述轻型合金可以选用镁铝合金。中空层架使用轻型合金，方便栽培架移动。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与附图详细说明本发明的技术方案。

实施例1

制冰车间包括制冰间1、储冰间2及冷库3三部分组成，整个制冰车间为长方形，制冰间1内部包括一制冰机及储水井4，储水井4外部连接水源12和输水管道6-6，制冰间有一制冰机，在检测到用电低谷时自动用储水井4中的水进行制冰，制造出的冰块通过制冰间1与储冰间2间的传送带运入储冰间2进行暂存。

制冷窖6设置在食用菌生产车间外部地下，其内部远离生产车间一侧有一冷水池6-3，冷水池6-3下方距离底部20cm处，设置两个相对的连接水管分别连接循环装置前端6-2和循环装置后端6-4，其中，连接循环装置前端6-2的水管有一单向水泵6-1，用于向循环装置10内泵水，连接循环装置后端6-4的水管有一水压稳定器6-5用于维持循环装置内的水压，在冷水池位于循环装置后端6-4的一侧，另开一出水口，外部与制冰间5的储水井4 以输水管道6-6连通，在输水管道6-6上有一双向水泵11，可进行双向输水；在冷水池6-3 的上方有一投冰口7，用于向冷水池6-3中投放冰块；在制冷窖6靠近单向水泵6-1的一侧有一检修口5，方便人员进入检查维修。

循环装置主体位于生产车间内部，包括水循环控温食用菌栽培架8及连接其的循环管道10构成，循环管道10的连段分别与输入主管道17-1、输出主管道18-1相连，通过循环管道10的连接使整个循环装置成为并联且相错连通形式，在每两个水循环控温食用菌栽培架8之间的循环管道10的连段上，有一压力式雾化器9。

使用时，先组装水循环控温食用菌栽培架8，如图3-10所示，依次将支柱15与下部框体19连接，将螺栓19-1插入支柱15的最下部的金属销插孔15-3处，并用螺母固定，C型直角金属片19-2是为了固定支柱15使其处于垂直于地面的角度。

根据需要的空间依次将层架固定器14固定在等高的支柱15上，将C型片14-3开口朝向宽面对的支柱15，L型片14-1的竖边贴近整体长边缘，层架固定器14的金属销孔14-4对准支柱15上的金属销插孔15-3，插入金属销14-5，此时L型片14-1与支柱15限制出了一个长方形区域，L型片14-1是为了限制中空层架16，直角三角形金属片14-2是为了支撑L型片14-1的力来确保牢固。

将中空层架16放入支柱15之间的长方形区域中，层架固定器14正好将中空层架16卡合在四根支柱之间。

将上部框体13的金属柱13-1对准插入四根支柱15的金属柱插孔15-1处，再次固定整体。

依次连接输入管组17部件，将输入主管道18-1固定在栽培架一侧上部合适位置，调整输入管组伸缩管18-4，将输入管组T型接口18-1分别连接中层各中空层架快速接口16-1，无连接处封闭，将L型接口18-3连接最上层中空层架快速接口16-1；输入管组18与输出管组17连接方法相同。

如要增加层数，则需要将层架固定器14按照高度一次固定在支柱15上，放入中空层架16，将输入管组18和输出管组17扩展至层数相当的接口，按上述顺序依次连接即可。

将数个水循环控温食用菌栽培架8的输入主管道18-1和输出主管道17-1分别串联后，中间延长适当管道保证两个水循环控温食用菌栽培架8之间保持合适距离；每三组栽培架用循环管道10并联连接，如需更多可按照上述连接方法延伸即可。

再通过储水井4与制冷窖6的管道向冷水池6-3中注水，同时单向水泵6-1向循环装置中注水。待循环装置中空气排净后，继续向冷水池6-3注入50cm深的水，而后，将储冰间2内的冰块运输到制冷窖6，放入冷水池6-3中，用冰块将冷水池6-3的水进行降温，开启单向水泵6-1，将水泵入循环装置，冷水经过循环装置上的水循环控温食用菌栽培架8，冷水依次通过输入主管道18-1，输入管组T型接口18-1或L型接口18-3，流入各层中空层架16，通过输出管组T型接口17-1或L型接口17-3，汇入输出主管道17-1，对生产车间内部进行降温。而后，水从循环装置后端6-4流回冷水池6-3，当冷水池6-3中的水过多时，可通过双向水泵11将水泵回储水井4中。

当生产车间中的湿度过低时，可控制单向水泵7向循环装置中泵水，利用水压稳定器6-5使管道内的水压达到一定的压力，连接在循环装置上的压力式雾化器9即可进行雾化喷雾，以达到提高湿度的目的。当湿度达到标准时，单向水泵6-1减缓泵水，使压力降至压力式雾化器9不能雾化的程度，即可停止增湿。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，包括制冰车间、制冷窖、输水管道、循环装置；

所述制冰车间包括制冰间、储冰间及冷库三部分，制冰间位于制冰车间一侧，约占整体制冰车间的2/5，制冰间设有一储水井，储水井同时连接输水管道及水源，制冰间设有制冰机；储冰间与冷库位于制冰车间的另一侧，冷库出入口与制冰车间墙体相连并开设有出入口，储冰间包围冷库；

制冷窖设置在食用菌生产车间外部地下，其内部有一冷水池，冷水池上方开一投冰口，冷水池下方设置两个相对的连接水管；所述连接水管分别与循环装置的前后两端连接，与循环装置前端相连的连接水管上设有单向水泵，与循环装置后端相连的连接水管上设有水压稳定器；制冷窖靠近单向水泵的一侧开一检修口；

循环装置包括水循环控温食用菌栽培架及与其连接的循环管道构成，循环管道的连段分别与输入主管道、输出主管道相连，通过循环管道的连接使整个循环装置成为并联且相错的连通形式，在每两个水循环控温食用菌栽培架之间的循环管道的连段上，设有压力式雾化器。

其中水循环控温食用菌栽培架由支撑架体、中空层架、层架固定器，输入管组，输出管组构成，中空层架内部中空，可容纳水流通过，中空层架由层架固定器固定于支撑架体上，支撑架体两侧分别为输入管组与输出管组。

2.如权利要求1所述的水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，所述冷库一侧有一门连接外部，有门的一侧墙面作保温处理；储冰间内外覆盖保温材料，与冷库相邻的一侧不设置保温材料。

3.如权利要求1所述的水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，制冷窖靠近单向水泵的一侧开一检修口。

4.如权利要求1所述的水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，所述支撑架体为长方体型，分为四部分，包括：支柱、上部框体、下部框体、万向轮，支柱连接上部框体与下部框体，支柱下端连接万向轮。

5.如权利要求1所述的水循环控温食用菌栽培系统，所述输入管组位于层架一侧上部，整体为T型，横向为输入主管道，竖向为支管道，由多段伸缩管、多个T型快速接口以及最下端为L型快速接口组成；

所述输出管组位于层架一侧下部，整体为倒T型，横向为输出主管道，竖向为支管道，由多段伸缩管、多个T型快速接口以及最上端为L型快速接口组成。

6.如权利要求4所述的水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，所述支柱长宽相同，距离底部12-15cm处在中间有一贯通开孔，其上每隔相同距离有一顺应整体结构长方向上的贯通形开孔，位置处于支柱正中间；

进一步的，四个支柱上部各封有一中间带孔的金属片，该孔的孔径与贯穿形开孔孔径相同。

7.如权利要求4所述的水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，所述上部框体由方形钢管焊接而成，上部框体四角对角线中部焊接有金属柱。

8.如权利要求4所述的水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，所述下部框体由方形钢管焊接而成，在下部框体的宽面上，两侧各有一C型直角金属片，一侧内径与外框竖向对齐；C型直角金属片直接焊接在下部框体上；

所述层架固定器由一C型直角金属片于一侧接一L型片构成，L型片下部焊接两个直角三角形金属片，在C型直角金属片开口左右两侧有相对的两个圆孔，另有一金属销可在层架固定器圆孔对接其支柱圆孔时插入并固定二者。

9.如权利要求1所述的水循环控温食用菌栽培系统，其特征在于，所述中空层架由方形钢管焊接而成，外框内部贯通，在宽的内侧开长方形开口，开口位于钢管中央，在宽的外侧正中间开圆形口，焊接快速接口；所述快速接口为水气两用型快速接口；

进一步的，开口间隔10cm，在开口上顺长方向上焊接内径与开口大小一致的长方形扁管；

更进一步的，在中空层架上部可铺设一层塑料网。

10.如权利要求1-9任一项所述的水循环控温食用菌栽培系统在食用菌工厂化生产中的应用。

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