CN204518683U - 一种温室加热和二氧化碳气体补充装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温室加热和二氧化碳气体补充装置，旨在冬季温室温度降低时给温室加热，同时燃烧过程中产生的二氧化碳气体被冷却、压缩及储存后又补充给温室，保证了温室植物正常生长所需要的温度和进行光合作用所需要的二氧化碳气体，本装置包括一个燃烧天然气或沼气的加热装置，加热装置工作时通向温室的气体被加热后送入温室内，使温室内部环境温度升高，同时储存在储存装置内的二氧化碳气体，根据需要由分流装置进行分流后按照预先确定的时间和流量补充给温室，保证温室内植物在进行光合作用时对二氧化碳气体的需求。

Description

一种温室加热和二氧化碳气体补充装置

技术领域

本实用新型属于设施农业技术领域，具体地说，它涉及一种温室加热和二氧化碳气体补充装置。该装置涉及温室加热和植物进行光合作用所需的二氧化碳气体的补充。更特别的是，该装置在温室加热过程中燃烧产生的二氧化碳气体被聚集和存储，并且可适时地从储存容器输送到温室里面。

背景技术

设施农业技术的发展已成为提高设施果蔬产量和质量的重要手段，在冬季，尤其是在冬季的夜晚，要保证温室内植物正常生长，前提条件就是保证温室内植物正常生长所需的环境温度和植物进行光合作用对二氧化碳气体的需求。在温室内相对封闭的环境下，由于植物进行正常光合作用需要消耗大量的二氧化碳气体，所以就需要保证温室内二氧化碳气体浓度的相对平衡，否则，植物不能进行正常的光合作用，植物就不能正常生长。为了满足植物正常生长要求，传统的方式是通过通风来获得所需二氧化碳气体的，但是，温室通风势必会造成温室内环境温度的降低，尤其是在寒冷的冬季温室通风带来的热量损失是巨大的。如果不通风或少通风，随着植物进行的光合作用，将导致温室内二氧化碳气体浓度的逐渐降低，植物进行光合作用的能力逐渐降低而影响了作物的正常生长，势必造成果蔬减产等损失。

本实用新型所研究的温室加热和二氧化碳气体补充装置，完全解决了上述弊端，使温室内的植物能够处于最佳的生长环境。加热装置燃烧天然气或沼气所产生的热量为温室加温，燃烧过程主要燃烧产物为二氧化碳气体，此气体正是温室内植物进行光合作用所需的二氧化碳气体，把该气体储存起来加以利用，及时补充给温室内植物进行光合作用，就是本发明的主要目的。但是，由于温室在白天阳光充足的情况下，通过屋顶可以直接接收太阳光辐射，所以温室内的环境温度在通常情况下是可以满足植物生长的，温室加热装置通常用于提高夜晚温室内的温度，防止温室内植物在低温时受到冻害，尤其是在寒冷的冬季。如果白天仅为了植物进行光合作用而使加热装置工作释放二氧化碳气体，那么无疑还会提高温室内的环境温度，在过高的环境温度下，将对温室内植物的生长产生不利影响，会导致植物水份的大量蒸发，从而带来果蔬减产和能源的浪费。本实用新型所发明的一种温室加热和二氧化碳气体补充装置，实现了在温室不需要加热时，加热装置可以低负荷或只在冬季夜晚温度低时工作，并且在加热的同时把二氧化碳气体储存起来，通过可控分流装置，在白天植物进行光合作用时把二氧化碳气体释放出来，保证植物进行正常的光合作用，达到节本增效的目的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有技术中存在的不足，提供一种通用性强、成本低廉、自动化程度高的一种温室加热和二氧化碳气体补充装置。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

1、在冬季，尤其是冬季夜晚温室内温度降低需要加热升温时，启动加热装置，把加热后的空气送入温室，使温室环境温度升高，保证温室内植物正常生长对环境温度的需求。同时，加热装置工作时产生的二氧化碳气体，通过压缩机压缩后储存在存储装置中备用，当白天温室内作物需要二氧化碳气体进行光合作用时，通过控制阀门和分配管道，把存储装置中的二氧化碳气体按作物需要释放出来，为温室内的植物提供充足的二氧化碳气体进行光合作用，从而达到设施果蔬增产的目的。

2、当温室内环境温度能够满足植物正常生长且不需要加热升温时，为避免室温过热，可以通过冷却装置对加热装置燃烧过程中产生的二氧化碳气体进行冷却，冷却后的二氧化碳气体经过压缩机压缩后储存，而不直接把二氧化碳气体送入温室。

3、在我国北方寒冷地带，在冬季大部分时间里，白天也需要对温室进行加温加热，此时，可以关闭气体冷却装置，加热装置燃烧所产生的高温二氧化碳气体可以通过控制阀门和分配管道直接排放到温室中，这样，既达到了为温室内作物供应二氧化碳气体的目的，又充分利用了加热装置燃烧所产生的热量，提高了温室的温度。

本实用新型的技术表现在：

1、通过温室加热和二氧化碳气体补充装置给温室加温和补充二氧化碳气体，该装置使用天然气或沼气燃烧加热，可按需要把加热后的空气送入温室内；当温室环境温度达到植物正常生长所需温度时，可以通过冷却装置对加热装置燃烧过程中产生的二氧化碳气体进行冷却，冷却后的二氧化碳气体通过压缩机压缩存储在存储装置中，按照温室内植物对二氧化碳气体的需求，通过控制阀门和分配管道把二氧化碳气体从存储装置中向温室内输送。

2、温室加热和二氧化碳气体补充装置可以给正常通风的温室加热和供应二氧化碳气体，也就是说加热装置可在不影响温室正常通风的条件下，给温室补充足够的相当于温室外面的二氧化碳气体浓度。众所周知，通风会造成温室内二氧化碳气体的损失，要保证温室内植物正常光合作用，就需要比较高的二氧化碳气体含量。尽管有通风的因素影响使一部分二氧化碳气体散失，但是加热装置工作过程中产生二氧化碳气体的量是植物正常进行光合作用所需要量的三倍，也就是说该装置产生二氧化碳气体的量是十分充足的。

3、温室加热和二氧化碳气体补充装置实现了在温暖的气候条件下温室不需要加热时，该装置可以低负荷工作或只在冬季夜晚气温低的时间工作，同时把二氧化碳气体储存起来，白天释放二氧化碳气体至温室内来保证植物进行正常的光合作用。这样就可以避免为了单一获得二氧化碳气体而使加热装置工作，然后再排放掉产生的热量，这样既浪费了能源又增加了生产成本。同时，该设备还能够同步实现对二氧化碳气体的冷却，同样可以避免只为单一获得冷却的二氧化碳气体，不得不再使用一套冷却装置来对加热装置产生的二氧化碳气体的进行降温处理。

4、目前温室加热装置普遍使用的燃料大部分都是燃煤和秸秆等普通燃料，这些燃料的使用，所产生的燃烧废气基本上都是直接排放到大气中，这样就会对环境造成一定的污染。本实用新型所采用的燃料为天然气或沼气，既避免了温室在加热取暖过程中燃烧物排放造成的环境污染，又能够在温室需要加热升温时为温室加热取暖，同时给温室内植物进行光合作用需要二氧化碳气体时进行补充，及时为植物提供充足的二氧化碳气体进行光合作用，大大降低了设施果蔬生产成本，提高了种植户的生产收益，达到了保护环境和节本增效的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是一种温室加热和二氧化碳气体补充装置的结构布置简图。

图1中：

1、加热器，2、温室屋顶，3、分配管道，4、蒸发池，5、循环泵，6水冷回路，7、冷却装置，8、压缩机，9、控制阀门， 10、储存装置，11、热交换器，12、加热装置，13、空气加热管道，14、植物，15、温室，16、热风排风机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述

参阅图1，是一种温室加热和二氧化碳气体补充装置的结构布置简图。包括温室加热装置12、冷却装置7、储存装置10、热风排风机16、分配管道3及温室15组成，空气被加热装置12加热后由热风排风机16经过空气加热管道13送入温室15内，使温室15内的温度得到提高，同时，加热装置12工作过程中产生的二氧化碳气体对温室15内二氧化碳气体浓度进行补充。

温室加热装置12中加热器1使用的燃料为天然气或沼气，其燃烧过程中产生的二氧化碳气体经过热交换器11冷却后被压缩机8压缩送到储存装置10中储存，根据温室15内植物14正常生长对光合作用的需求，被存储在存储装置10中的二氧化碳气体通过控制阀门9按照预先确定的时间和流量经过分配管道3和温室屋顶2被送入温室15内。

二氧化碳气体储存装置10是由丁基橡胶材料制作的空心圆环，压缩机8被安置到存储装置10的进口管道上，强制把二氧化碳气体压缩并储存到存储装置10中。

存储装置10也可放置于温室内时，这样可使进入温室15内的二氧化碳气体分布更加均匀，更加利于植物14进行光合作用。如果在储存二氧化碳气体过程中温室15内温度降低时，那么可以向温室15内注入二氧化碳气体作为温室15的内部加热源对温室15进行加热，来提高温室15内的温度。

温室加热和二氧化碳气体补充装置中包括二氧化碳气体冷却装置7，它由循环泵5、蒸发池4、水冷回路6、热交换器11等构成，用于冷却由加热装置12在燃烧过程中产生的二氧化碳气体，二氧化碳气体进入储存装置10前，首先经过热交换器11进行冷却，然后经过压缩机8压缩后存储在储存装置10内，二氧化碳气体分配管道3连接储存装置10和温室15，分配管道3上设有控制阀门9，根据温室15内植物14进行光合作用对二氧化碳气体需求量大小控制二氧化碳气体的补充量，热交换器11的水冷回路6经过循环泵5抽吸蒸发池4内的水与加热装置12燃烧产生的二氧化碳气体进行热交换后获得冷却的二氧化碳气体。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对于本实用新型所属的设施农业机械领域，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。如果做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种温室加热和二氧化碳气体补充装置，其特征是所述的装置由燃烧天然气或沼气的加热装置(12)、冷却装置(7)、储存装置(10)、热风排风机16、分流装置(3)及温室(15)组成，加热装置(12)工作时，空气被加热装置(12)加热后由热风排风机(16)通过空气加热管道(13)送入温室(15)内而使温室环境温度升高，加热装置(12)燃烧产生的二氧化碳气体通过冷却装置(7)进行冷却后储存到储存装置(10)中，通过可控分流装置(3)，把存储装置(10)中的二氧化碳气体按照预先确定的时间和流量通过控制阀门(9)和分配管道(3)经过温室屋顶(2)给温室(15)补充二氧化碳气体。

2.按照权利要求1所述的一种温室加热和二氧化碳气体补充装置，其特征是所述的加热装置(12)工作过程中产生的二氧化碳气体是经过压缩机(8)压缩后储存在存储装置(10)内。

3.按照权利要求1所述的一种温室加热和二氧化碳气体补充装置，其特征是所述的冷却装置(7)对加热装置(12)工作过程中产生的二氧化碳气体在进入压缩机(8)之前得到冷却。

4.按照权利要求1所述的一种温室加热和二氧化碳气体补充装置，其特征是所述的加热装置(12)包括的加热器(1)和热风排风机(16)及热空气循环管道(13)。

5.按照权利要求1所述的一种温室加热和二氧化碳气体补充装置,其特征是储存装置(10)是由丁基橡胶材料制作的空心圆环体，压缩机(8)被安置到存储装置(10)的进口管道上，控制阀门(9)被安置到存储装置(10)的出口分配管道(3)上。