CN112930965A - 一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，包括玻璃墙本体，所述玻璃墙本体内设有温控腔、横腔和竖腔，所述温控腔位于横腔的的上方，所述竖腔位于横腔的左右侧，所述玻璃墙本体的左侧安装有光伏板，所述玻璃墙本体内安装有电源；所述温控腔内设有温控机构，所述温控机构包括设置在温控腔内的滑动块，所述滑动块具有导电性，所述滑动块与温控腔的内壁滑动连接，所述温控腔位于滑动块的左侧内壁设有导热片。该玻璃墙在温室内温度过高时，气垫落下形成遮挡，避免阳光的持续照射导致温室内温度过高的情况出现，同时还能够起到一定的保温的作用，且能够喷洒一定的水雾对叶片内进行降温，当温室内温度较低时能够对温室内进行升温。

Description

一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置

技术领域

本发明涉及智慧农业技术领域，尤其涉及一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置。

背景技术

随着科技的不断发展，农业也更加发达，为了满足人们日常对农产平的需求，人们会在温室内进行种植，为了满足植物所需的光照，通常会由玻璃板进行建造，从而保证温室内能够具有良好的透光性，保证农作物的正常生长，然而现有的温室仍然存在以下问题：

现有的温室在使用过程，由于白天阳光会透过玻璃持续的照射在温室内，使得温室内的温度升高，从而有利于植物的生长，然而在高温的夏季，由于阳光的持续照射使得温室内的温度过高，导致温室内温度不利于生长，可能出现农作物出现停止生长的情况，且现有的温室在夜晚时无法进行保温处理，导致温室内的温度降低，因此，如何合理的解决这些问题是我们所需要考虑的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，该玻璃墙在温室内温度过高时，气垫落下形成遮挡，避免阳光的持续照射导致温室内温度过高的情况出现，同时还能够起到一定的保温的作用，且能够喷洒一定的水雾对叶片进行降温，当温室内温度较低时能够对温室内进行升温。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：包括玻璃墙本体，所述玻璃墙本体内设有温控腔、横腔和竖腔，所述温控腔位于横腔的的上方，所述竖腔位于横腔的左右侧，所述玻璃墙本体的左侧安装有光伏板，所述玻璃墙本体内安装有电源；所述温控腔内设有温控机构，所述温控机构包括设置在温控腔内的滑动块，所述滑动块具有导电性，所述滑动块与温控腔的内壁滑动连接，所述温控腔位于滑动块的左侧内壁设有导热片，所述导热片远离温控腔的一端延伸至玻璃墙本体的右侧空间内，所述温控腔位于滑动块的右侧空间填充有低沸点溶液，所述温控腔的内底部设有与滑动块相配合的导电片；所述横腔内设有往复机构，所述往复机构包括设置在横腔内的磁性滑块，所述磁性滑块与横腔的内壁滑动连接，所述横腔的右侧内壁设有电磁铁，所述电磁铁的左侧与磁性滑块的右侧通过复位弹簧弹性连接，所述磁性滑块具有导电性，所述横腔的内顶部安装有导电块；所述竖腔内设有遮光机构。

优选地，所述遮光机构包括设置在竖腔内的导向块，所述导向块与竖腔的内壁滑动连接，所述导向块的上端安装有气垫，所述气垫远离导向块的一端与竖腔的内顶部固定连接，所述竖腔位于导向块的下方空间与外界通过连接管连通。

优选地，所述温控腔位于滑动块的左侧空间与气垫通过曲折管连通。

优选地，所述玻璃墙本体内设有相变材料层，所述相变材料层侧左侧设有导热板，所述相变材料层的右侧设有石墨烯层，所述石墨烯层内设有蛇形管。

优选地，所述横腔位于磁性滑块的左侧空间与外界与外界通过进气管连通，所述横腔位于磁性滑块的左侧空间与蛇形管的进气端连通，所述蛇形管的出气端与玻璃墙本体的右侧空间连通，所述进气管和蛇形管的进气端均设有单向阀。

优选地，所述玻璃墙本体的左侧安装有储液箱，所述储液箱内设有储液腔，所述储液腔内填充有水，所述储液腔的底部空间与竖腔的底部空间通过进液管连通，所述连接管远离竖腔的一端连通有雾化喷头，所述连接管和进液管上均设有单向阀。

本发明具有以下有益效果：

1、与现有技术相比，温室内温度超过39.75℃时，此时二氯甲烷受热气化，使得滑动块左移，滑动块左移使得温控腔位于滑动块左侧空间的气体通过曲折管进入气垫内，推动导向块下移，导向块下移将气垫向下拉伸，从而使得气垫对阳光进行遮挡，避免阳光照射进温室使得温室温度进一步升高，导致农作物的生长减慢的情况发生；

2、与现有技术相比，在白天阳光的热量可以通过相变材料层进行储存，当温度低于23.7℃时，此时氟利昂变为液态，滑动块右移与导电片接触，电磁铁通电断电使得磁性滑块左右移动，使得外界气体通过石墨烯层进行加热，再排向温室内，促进温室温度升高的同时也能够对温室内进行供氧，促进温室内农作物的呼吸作用；

3、与现有技术相比，在温室内温度过高时，导向块下移，使得竖腔位于导向块下方空间内的水通过连接管和雾化喷头喷向温室内，水雾落在叶片上能够起到蒸腾的作用，对农作物的叶片进行散热，避免温度过高导致叶片灼伤的情况发生；

附图说明

图1为本发明提出的一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置的结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3本发明实施例2的结构示意图；

图4为图3中B处的放大结构示意图。

图中：1玻璃墙本体、2导热板、3相变材料层、4石墨烯层、5蛇形管、6光伏板、7电源、8温控腔、9进气管、10滑动块、11横腔、12导热片、13导电片、14曲折管、15磁性滑块、16导电块、17复位弹簧、18电磁铁、19气垫、20导向块、21竖腔、22连接管、23储液箱、24进液管、25雾化喷头。

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。

实施例1

参照图1-2，一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，包括玻璃墙本体1，玻璃墙本体1内设有温控腔8、横腔11和竖腔21，温控腔8位于横腔11的的上方，竖腔21位于横腔11的左右侧，玻璃墙本体1的左侧安装有光伏板6，玻璃墙本体1内安装有电源7，光伏板6用来给电源7充电；

温控腔8内设有温控机构，温控机构包括设置在温控腔8内的滑动块10，滑动块10具有导电性，滑动块10与温控腔8的内壁滑动连接，温控腔8位于滑动块10的左侧内壁设有导热片12，导热片12远离温控腔8的一端延伸至玻璃墙本体1的右侧空间内，温控腔8位于滑动块10的右侧空间填充有低沸点溶液，低沸点溶液为氟利昂和二氯甲烷的混合物，氟利昂的沸点为23.7℃，二氯甲烷的沸点为39.75℃，温控腔8的内底部设有与滑动块10相配合的导电片13；

横腔11内设有往复机构，往复机构包括设置在横腔11内的磁性滑块15，磁性滑块15与横腔11的内壁滑动连接，横腔11的右侧内壁设有电磁铁18，电磁铁18通电后与磁性滑块15的相邻面同性相斥，电磁铁18的左侧与磁性滑块15的右侧通过复位弹簧17弹性连接，磁性滑块15具有导电性，横腔11的内顶部安装有导电块16，当滑动块10与导电片13接触时，电源7、导电片13、滑动块10、导电块16、磁性滑块15、电磁铁18通过导线构成一个闭合回路；

竖腔21内设有遮光机构。

其中，遮光机构包括设置在竖腔21内的导向块20，导向块20与竖腔21的内壁滑动连接，导向块20的上端安装有气垫19，气垫19远离导向块20的一端与竖腔21的内顶部固定连接，竖腔21位于导向块20的下方空间与外界通过连接管22连通。

其中，温控腔8位于滑动块10的左侧空间与气垫19通过曲折管14连通；

其中，玻璃墙本体1内设有相变材料层3，相变材料对热量进行储存，相变材料层3侧左侧设有导热板2，相变材料层3的右侧设有石墨烯层4，石墨烯具有良好的导热性，且石墨烯的导热性要强导热板2，石墨烯层4内设有蛇形管5。

其中，横腔11位于磁性滑块15的左侧空间与外界与外界通过进气管9连通，横腔11位于磁性滑块15的左侧空间与蛇形管5的进气端连通，蛇形管5的出气端与玻璃墙本体1的右侧空间连通，进气管9和蛇形管5的进气端均设有单向阀，外界气体通过进气管9单向进入横腔11位于磁性滑块15的左侧空间内，横腔11位于磁性滑块15的左侧空间内气体通过蛇形管5的进气端单向进入蛇形管5内。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：在安装时，玻璃墙本体1的右侧一律安装在温室内，在白天时，由于阳光的持续照射会使得温室内的温度升高，当温度处于23.7℃和39.75℃之间时，此时氟利昂处于气态，二氯甲烷处于液态，此时阳光可以透过玻璃墙本体1照射入温室内部；

当温室内温度超过39.75℃时，此时二氯甲烷受热气化，使得温控腔8位于滑动块10右侧空间的分子间隙增大，气压增大，在大气压强度的作用下，使得滑动块10左移，滑动块10左移使得温控腔8位于滑动块10左侧空间的气体通过曲折管14进入气垫19内，从而使得气垫19内的气体增多，气压增大，推动导向块20下移，导向块20下移将气垫19向下拉伸，从而使得气垫19对阳光进行遮挡，避免阳光照射进温室使得温室温度进一步升高，导致农作物的生长减慢的情况发生，同时气垫19能够减缓温室内温度下降的速度，从而能够起到一定的保温作用，当温度低于39.75℃时，此时二氯甲烷液化，滑动块10右移，气垫19内的气体通过曲折管14再次进入温控腔8位于滑动块10的左侧空间内，导向块20上移压缩气垫19，使得温室内重新受到光照；

在白天时，由于阳光的持续照射使得导热板2的表面温度升高，热量通过导热板2导入相变材料层3内，从而对热量进行积聚；

当夜晚温室内温度降低时，当温度低于23.7℃时，此时氟利昂变为液态，使得温控腔8位于滑动块10的右侧空间分子间隙减小，压强减小，在大气压强的作用下，滑动块10右移与导电片13接触，由于初始状态下，导电块16与磁性滑块15处于接触的状态，此时电磁铁18通电，电磁铁18通电后与磁性滑块15的相邻面同性相斥，从而使得磁性滑块15左右，磁性滑块15左移与导电块16不再接触，电磁铁18断电，此时由于磁性滑块15具有惯性，会继续左移一端距离，然后在复位弹簧17的弹性作用下回移，再次与导电块16接触，重复上述过程；

磁性滑块15左移使得横腔11位于磁性滑块15左侧空间减小，压强增大，气体通过蛇形管5的进气管9进入蛇形管5内，由于相变材料层3将白天的热量储存后，由于石墨烯层4的导热性强于导热板2，从而大部分的热量会通过石墨烯层4导入蛇形管5内的气体中，再通过蛇形管5的出气端喷向温室内，促进温室内的温度升高，从而避免在晚上温室内温度过低导致农作物生长速度减慢的情况发生，同时会对温室内进行供氧，促进农作物的呼吸作用，磁性滑块15右移使得横腔11位于磁性滑块15左侧空间增大，气压减小，外界气体通过进气管9进入横腔11位于磁性滑块15左侧空间内。

与现有技术相比，通过两种不同的低沸点溶液控制使得在白天温室处于合适的温度下，农作物能够持续的受到光照，当温度过高时，通过二氯甲烷溶液液化使得气垫19落下，从而进行遮光，避免温室内温度的持续升高，同时气垫19也能起到一定的保温作用，在白天阳光的热量可以通过相变材料层3进行储存，当夜晚温度较低时，此时电磁铁18通电断电使得磁性滑块15左右移动，使得外界气体通过石墨烯层4进行加热，再排向温室内，促进温室温度升高的同时也能够对温室内进行供氧，促进温室内农作物的呼吸作用。

实施例2

参照图3-4，本实施例与实施例1的不同之处在于，玻璃墙本体1的左侧安装有储液箱23，储液箱23内设有储液腔，储液腔的内顶部设有开口，储液腔内填充有水，储液腔的底部空间与竖腔21的底部空间通过进液管24连通，连接管22远离竖腔21的一端连通有雾化喷头25，连接管22和进液管24上均设有单向阀，储液腔内的水通过进液管24单向进入竖腔21位于导向块20下方空间内，竖腔21位于导向块20下方空间内的水通过连接管22单向流向雾化喷头25。

本实施例中，当白天温度过高时，导向块20下移，竖腔21位于导向块20下方空间减小，压强增大，使得竖腔21位于导向块20下方空间内的水通过连接管22和雾化喷头25喷向温室内，水雾落在叶片上能够起到蒸腾的作用，对农作物的叶片进行散热，避免温度过高导致叶片灼伤的情况发生；

当温度较低导向块20上移时，竖腔21位于导向块20下方空间增大，气压减小，在大气压强的作用下，储液腔内的水会通过进液管24进入竖腔21位于导向块20的下方空间内。

与现有技术相比，在温室内温度过高时，导向块20下移，使得竖腔21位于导向块20下方空间内的水通过连接管22和雾化喷头25喷向温室内，水雾落在叶片上能够起到蒸腾的作用，对农作物的叶片进行散热，避免温度过高导致叶片灼伤的情况发生。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，包括玻璃墙本体(1)，其特征在于：所述玻璃墙本体(1)内设有温控腔(8)、横腔(11)和竖腔(21)，所述温控腔(8)位于横腔(11)的的上方，所述竖腔(21)位于横腔(11)的左右侧，所述玻璃墙本体(1)的左侧安装有光伏板(6)，所述玻璃墙本体(1)内安装有电源(7)；

所述温控腔(8)内设有温控机构，所述温控机构包括设置在温控腔(8)内的滑动块(10)，所述滑动块(10)具有导电性，所述滑动块(10)与温控腔(8)的内壁滑动连接，所述温控腔(8)位于滑动块(10)的左侧内壁设有导热片(12)，所述导热片(12)远离温控腔(8)的一端延伸至玻璃墙本体(1)的右侧空间内，所述温控腔(8)位于滑动块(10)的右侧空间填充有低沸点溶液，所述温控腔(8)的内底部设有与滑动块(10)相配合的导电片(13)；

所述横腔(11)内设有往复机构，所述往复机构包括设置在横腔(11)内的磁性滑块(15)，所述磁性滑块(15)与横腔(11)的内壁滑动连接，所述横腔(11)的右侧内壁设有电磁铁(18)，所述电磁铁(18)的左侧与磁性滑块(15)的右侧通过复位弹簧(17)弹性连接，所述磁性滑块(15)具有导电性，所述横腔(11)的内顶部安装有导电块(16)；

所述竖腔(21)内设有遮光机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，其特征在于：所述遮光机构包括设置在竖腔(21)内的导向块(20)，所述导向块(20)与竖腔(21)的内壁滑动连接，所述导向块(20)的上端安装有气垫(19)，所述气垫(19)远离导向块(20)的一端与竖腔(21)的内顶部固定连接，所述竖腔(21)位于导向块(20)的下方空间与外界通过连接管(22)连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，其特征在于：所述温控腔(8)位于滑动块(10)的左侧空间与气垫(19)通过曲折管(14)连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，其特征在于：所述玻璃墙本体(1)内设有相变材料层(3)，所述相变材料层(3)侧左侧设有导热板(2)，所述相变材料层(3)的右侧设有石墨烯层(4)，所述石墨烯层(4)内设有蛇形管(5)。

5.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，其特征在于：所述横腔(11)位于磁性滑块(15)的左侧空间与外界与外界通过进气管(9)连通，所述横腔(11)位于磁性滑块(15)的左侧空间与蛇形管(5)的进气端连通，所述蛇形管(5)的出气端与玻璃墙本体(1)的右侧空间连通，所述进气管(9)和蛇形管(5)的进气端均设有单向阀。

6.根据权利要求5所述的一种用于智慧农业温室玻璃墙的保温装置，其特征在于：所述玻璃墙本体(1)的左侧安装有储液箱(23)，所述储液箱(23)内设有储液腔，所述储液腔内填充有水，所述储液腔的底部空间与竖腔(21)的底部空间通过进液管(24)连通，所述连接管(22)远离竖腔(21)的一端连通有雾化喷头(25)，所述连接管(22)和进液管(24)上均设有单向阀。

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