CN208387439U - 一种节能环保的温控作物栽培床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能环保的温控作物栽培床，涉及环保节能的技术，包括设置在地面以下的至少一个供水池；用于将供水池中的水经由栽培床，使栽培床的热量与供水池中的水的热量发生交换的换热管道；连接在换热管道两端，延伸到供水池内部的入水管道和出水管道；安装在入水管道上的提水装置和回流组件；以及设置在换热管道上的用于控制栽培床温度的温控系统。本实用新型提供的节能环保的可调温度作物栽培床，通过水循环系统，利用浅层地下水与地表环境的温度差，调节作物生长环境温度。通过增压泵和虹吸系统降低了泵水的能耗。

Description

一种节能环保的温控作物栽培床

技术领域

本实用新型涉及环保节能技术、可再生能源利用技术领域，具体为一种节能环保的可调温度作物栽培床。

背景技术

目前公知的可调控温度的作物栽培系统主要是各种智能温室、大棚系统，此类设施当内部温度通过控制空气流通、遮阳等措施不能满足作物栽培需要时，需要进行人工温度调控。人工升温的措施主要有燃烧加热、暖气、空调、电热器加热等，人工降温的措施主要有空调系统等。这些调温手段都需要耗费大量能源，而且多为点状热源、冷源，具有能耗高、温度控制不均匀等缺点。

许多经济作物，如花卉作物对温度要求苛刻。以石斛类为例，冬季最低温度一般不宜低于5℃，夏季最高温度一般不宜高于28℃。目前我绝大多数的温室和大棚不经人工温度调控不能满足上述温度要求。

地下水具有冬暖夏凉的特点，3米以下地下水常年稳定在17℃左右，是一种理想的温度调控介质。浅层地下水丰富的地区已经有将地下水作为冷却介质开发水空调用于室内降温的案例。但目前的水空调系统具有耗水量大、制冷效率不高、抽水过程需要耗费大量能量等问题，持续用水量过大还会导致地下水位下降引起地面沉降。这些因素都制约了浅层地下水能的开发利用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种节能环保的可调温度作物栽培床，解决了栽培床环境温度调控耗能高的问题。

为实现以上目的，本实用新型提供一种节能环保的温控作物栽培床，包括：

设置在地面以下的至少一个供水池；

用于将供水池中的水经由栽培床，使栽培床的热量与供水池中的水的热量发生交换的换热管道；

连接在换热管道两端，延伸到供水池内部的入水管道和出水管道；

安装在入水管道上的提水装置和回流组件；以及

设置在换热管道上的用于控制栽培床温度的温控系统。

其中，所述供水池中水可以是地下水，也可以是自来水。

其中，所述供水池可以是水泥搭建的水池，也可以是水井，也可以是与地下水连通的水槽。

由于本申请的供水池设置在地面以下，因此，供水池中的水温与地表温度存在温差，当采用供水池为水井或供水池中的水为地下水时，其温度低于地表温度。

其中，所述入水管道在供水池中延伸深度大于出水管道的延伸深度。

优选地，所述入水管道由保温材料制成。

其中，所述提水装置为与所述入水管道连接的潜水泵。

其中，所述回流组件包括：

与所述入水管道连通的水管；

连接在水管末端的过滤器；以及

安装在水管上的逆止阀。

其中，所述过滤器为广口过滤器。

其中，所述温控系统包括；

分别设置在两个保温管道上的水流调节阀；

设置在所述入水管道上的增压泵；

设置在栽培床上的温度传感器；

用于接收温度传感器的信号，并根据温度传感器的信号对增压泵及水流调节阀进行控制的控制器。

其中，水流调节阀、增压泵、温度传感器及控制器的连接电路均采用常规技术。

特别是，所述供水池为两个时，其分别位于栽培床的两侧，每个供水池中均具有一个入水管道和一个出水管道，其中，一个供水池中的入水管道与另一个出水管道为一个水通路，使两个供水池形成具有两个水通路的水循环通路。

特别是，所述一个水通路均具有所述换热管道、提水装置、回流组件、温控系统。

有益效果

本实用新型提供了一种节能环保的可调温度作物栽培床。具备以下有益效果：

(1)该节能环保的可调温度作物栽培床，通过利用作物生长适应的温度区间大于人体舒适温度区间的特点，避开了浅层地下水能量密度低，用作室温调节时效果不佳。通过供水井和排水井的组合，降低了循环泵水的能耗，并使地下水得到及时补充，减少了地下水利用的能耗和水源的浪费。

(2)该节能环保的可调温度作物栽培床，通过增压泵和虹吸系统将传统水空调系统的冷却水扬程降低10米左右，降低了循环水耗电。通过多井闭循环系统，达到地下水的及时回补和零排放。通过铺设于作物栽培床内的温度调控管系统，创造出线状热源、冷源，将系统内每棵植株都串联在温度调控线上，达到均匀、高效的温度调控，可以达到节能、环保、高效的调控作物环境温度的目的。

(3)该节能环保的可调温度作物栽培床，结构简单，安装灵活，使用简便，适应性强，适宜地在下水丰富，地下水位较浅的地区使用，具有低能耗、无污染、高效率、一套系统冬夏通用的特点。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的节能环保的温控作物栽培床的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的节能环保的温控作物栽培床的侧面剖视图；

图3为本实用新型实施例2的节能环保的温控作物栽培床的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的节能环保的温控作物栽培床的侧面剖视图；

图5为本实用新型实施例3的节能环保的温控作物栽培床的俯视结构示意图。

图中将功能相同部件作同一编号，其中：1、供水池；2、换热管道，21、入水管道，22、出水管道，211、提水装置，212、回流组件，2121、水管；2122、过滤器；2123，逆止阀；3、温控系统，31、水流调节阀；32、增压泵；33、温度传感器；34控制器；4、栽培床。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1和2所示，本实用新型提供的节能环保的温控作物栽培床包括栽培床4，设置在地面以下的至少一个供水池1；用于将供水池中的水经由栽培床，使栽培床与供水池中的水发生热量交换的换热管道2；分别与换热管道两端连通，延伸到供水池内部的入水管道21和出水管道22；安装在入水管道上的提水装置211和回流组件212；以及设置在换热管道上的用于控制栽培床温度的温控系统3。

其中，所述入水管道21在供水池中延伸深度大于出水管道22的延伸深度，水通过入水管道传送到换热管道中，与作物栽培床上发生传热，从而调节作物栽培床的温度，达到降低作物环境温度的目的，出水管道和入水管道的深度差，使发生热交换后的回水流入池内后不会立即引起供水池底部水温的变化。

其中，本实用新型的入水管道21由保温材料制成，可以延迟入水管道中的水温发生变化。

其中，所述提水装置211为与入水管道21连接的潜水泵。

其中，所述回流组件212包括：与入水管道连通的水管2121；连接在水管末端的过滤器2122；以及安装在水管上的逆止阀2123。

其中，过滤器为广口过滤器。

进一步的，所述温控系统3包括；分别设置在入水管道21和出水管道22上的水流调节阀31；设置在入水管道21上的增压泵32；设置在栽培床4上的温度传感器33；用于接收温度传感器的信号，并根据温度传感器的信号对增压泵及水流调节阀进行控制的控制器34。

使用时，启动潜水泵，水流进入换热管道，当供水池、换热管道、入水管道、出水管水管道达到水压平衡时候时，打开逆流阀，关闭潜水泵，形成一个水通路；当控制器接收到的温度传感器的温度高于阈值时，则控制器向增压泵及水流调节阀发送指令，换热管道中的水量增加，水流加速，加快与栽培床及环境的换热速率，当控制器接收的温度低于阈值时，则控制器向增压泵及水流调节阀发送指令，使减少换热管道中的水量，降低水流速度。

实施例2

除所述供水池为两个，其分别位于栽培床的两侧，每个供水池中均具有一个入水管道和一个出水管道，其中，一个供水池中的入水管道与另一个供水池中的出水管道为一个水通路，一个供水池中的出水管道与另一个供水池中的入水管道为一个水通路，形成具有两个供水池、两条水通路的水循环通路以外，其它均与实施例1相同。

具体如图3和4所示，实施例包括：栽培床4，设置在地面以下的两个供水池1；用于将供水池中的水经由栽培床，使栽培床与供水池中的水发生热量交换的换热管道2；分别与换热管道两端连通，延伸到供水池内部的入水管道21和出水管道22；安装在入水管道上的提水装置211和回流组件212；以及设置在换热管道上的用于控制栽培床温度的温控系统3。

实施例3

除所述供水池为四个，成对位于栽培床的两侧，成对的供水池中分别有一个入水管道和一个出水管道，其中，一个供水池中的入水管道与对侧供水池中的出水管道为一个水通路，另一个供水池中出水管道对侧另一个供水池中的入水管道为一个水通路，最终形成具有四个供水池、两条水通路的水循环通路以外，其它均与实施例1相同。

具体如图5所示，本实施例包括：栽培床4，设置在地面以下，位于栽培床四周的四个供水池1；用于将供水池中的水经由栽培床，使栽培床与供水池中的水发生热量交换的换热管道2；分别与换热管道两端连通，延伸到供水池内部的入水管道21和延伸到排水池内部的出水管道22；安装在入水管道上的提水装置211和回流组件212；以及设置在换热管道上的用于控制栽培床温度的温控系统3。

当栽培床面积较小，需水量不大时，可使用一个供水池组合。当栽培床面积大，需水量大时，可采用多组供水池组合。多组供水池使用时，应将供水井交叉布置，两池间距离以使供水池中水能够有效回补的亏缺为宜。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种节能环保的温控作物栽培床，其特征在于，包括：

设置在地面以下的至少一个供水池；

用于将供水池中的水经由栽培床，使栽培床的热量与供水池中的水的热量发生交换的换热管道；

连接在换热管道两端，延伸到供水池内部的入水管道和出水管道；

安装在入水管道上的提水装置和回流组件；以及

设置在换热管道上的用于控制栽培床温度的温控系统。

2.如权利要求1所述的栽培床，其特征在于，所述入水管道在供水池中延伸深度大于出水管道的延伸深度。

3.如权利要求1所述的栽培床，其特征在于，所述入水管道由保温材料制成。

4.如权利要求1所述的栽培床，其特征在于，所述提水装置为与所述入水管道连接的潜水泵。

5.如权利要求1所述的栽培床，其特征在于，所述回流组件包括：

与所述入水管道连通的水管；

连接在水管末端的过滤器；以及

安装在水管上的逆止阀。

6.如权利要求5所述的栽培床，其特征在于，所述过滤器为广口过滤器。

7.如权利要求1所述的栽培床，其特征在于，所述温控系统包括；

分别设置在入水管道和出水管道上的水流调节阀；

设置在所述入水管道上的增压泵；

设置在栽培床上的温度传感器；

用于接收温度传感器的信号，并根据温度传感器的信号对增压泵及水流调节阀进行控制的控制器。

8.如权利要求1所述的栽培床，其特征在于，所述供水池为两个时，其分别位于栽培床的两侧，每个供水池中均具有一个入水管道和一个出水管道，其中，一个供水池中的入水管道与另一个出水管道为一个水通路，使两个供水池形成具有两个水通路的水循环通路。

9.如权利要求1-8任一所述的栽培床，其特征在于，所述一个水通路均具有所述换热管道、提水装置、回流组件、温控系统。