CN210247716U - 阳光节能型植物工厂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种阳光节能型植物工厂，属于植物工厂技术领域，包括厂房，顶部设置有能够打开的自动卷连屋顶系统；LOW‑E玻璃，设置在厂房内顶部且位于自动卷连屋顶系统下方；LOW‑E玻璃的侧壁与厂房的侧壁封闭连接；以及高散射玻璃，设置在厂房内顶部且位于LOW‑E玻璃下方；高散射玻璃的侧壁与厂房的侧壁封闭连接，两者围成封闭种植区；高散射玻璃与LOW‑E玻璃平行设置，形成风道，风道的一端设置有向风道内吹送冷风的冷风装置，另一端设置有将风道内气体排至厂房外的引风排风装置。本实用新型提供的阳光节能型植物工厂，有效避免了植物工厂内的植物发生病虫害、使用农药、温湿度、二氧化碳浓度上下不均匀等现象的发生，确保了植物良好的生长情况。

Description

阳光节能型植物工厂

技术领域

本实用新型属于植物工厂技术领域，更具体地说，是涉及一种阳光节能型植物工厂。

背景技术

植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机、电子传感系统、农业设施对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液溶氧量等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受自然条件制约的省力型生产。植物工厂是现代农业的重要组成部分，是科学技术发展到一定阶段的必然产物，植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段。根据光能的利用方式可分为阳光型植物工厂和阳光节能型植物工厂。阳光型植物工厂，如日光连栋温室，内外空气相通，存在病虫害、使用农药、温湿度、二氧化碳浓度上下不均匀、能耗高、造成蔬菜成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种阳光节能型植物工厂，旨在解决目前的阳光型植物工厂，内外空气相通，存在病虫害、使用农药、温湿度、二氧化碳浓度上下不均匀、能耗高、造成蔬菜成本高等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种阳光节能型植物工厂，包括：厂房，顶部设置有能够打开的自动卷连屋顶系统；

LOW-E玻璃，设置在所述厂房内顶部且位于所述自动卷连屋顶系统下方；所述LOW-E玻璃的侧壁与所述厂房的侧壁封闭连接；以及

高散射玻璃，设置在所述厂房内顶部且位于所述LOW-E玻璃下方；所述高散射玻璃上涂覆有防紫红外线保温隔热膜，所述高散射玻璃的侧壁与所述厂房的侧壁封闭连接，两者围成封闭种植区；

所述高散射玻璃与所述LOW-E玻璃平行设置，形成风道，所述风道的一端设置有向所述风道内吹送冷风的冷风装置，另一端设置有将所述风道内气体排至所述厂房外的引风排风装置；

所述自动卷连屋顶系统包括：

顶板，位于所述LOW-E玻璃的上方，所述顶板包括沿所述厂房的宽度方向依次连接的若干个分板；

第一转轴，设置在所述厂房顶部的一端，所述第一转轴上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的自由端与所述顶板靠近所述第一转轴的一端连接；以及

第二转轴，设置在所述厂房顶部的另一端，横剖面呈正多边形，每面宽度与所述分板的宽度一致，用于支撑所述顶板并带动所述顶板向所述第一转轴方向移动或远离所述第一转轴方向移动；

所述第一转轴和所述第二转轴的轴向分别与所述厂房的长度方向平行。

进一步地，还包括：

立体种植架，设置在所述厂房内，两侧分别设置有用于种植藤蔓类蔬菜的种植槽，每侧分别设置有两个沿竖向间隔分布的所述种植槽；

循环风装置，设置在所述厂房内；

杀菌消毒主机，设置在所述厂房内；

新风管道，设置在所述厂房内，进风端穿过所述厂房的侧壁延伸至所述厂房外，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通；

回风管道，设置在所述厂房内，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通，管体上设有回风口；以及

净化风管道，设置在所述厂房内，进风口通过第一风机与所述杀菌消毒主机的出风口连通，管体上设有净化风出口。

进一步地，所述新风管道的出风口通过杀菌箱与杀菌消毒主机的进风口连通，所述杀菌箱内设有杀菌消毒液。

进一步地，所述杀菌消毒主机包括设置在所述厂房内的箱体，所述箱体一端设有进风口，另一端设有出风口，且所述箱体内由所述进风口到所述出风口依次设置有高效过滤层、等离子体杀菌消毒模块、光氢离子杀菌消毒模块、UV光解杀菌模块和活性炭吸附过滤层。

进一步地，所述新风管道和所述回风管道上分别设置有用于控制相应管道与所述杀菌消毒主机导通或断开的第一阀门；所述新风管道内和所述回风管道内分别设置有初效过滤层，所述初效过滤层位于所述第一阀门与所述杀菌消毒主机的进风口之间。

进一步地，所述循环风装置包括轴向平行于所述立体种植架高度方向的竖向风管、位于所述种植槽上方的水平风管，及通过二氧化碳供应管与所述竖向风管进风口连通的二氧化碳补充装置，各所述水平风管分别通过相应连接管与所述竖向风管连通，且各所述水平风管管壁的中下部分别设置有沿周向均匀分布并用于向相应所述种植槽上送风的吹风口，所述竖向风管的一端封闭，另一端与设置在所述厂房内的第二风机连通。

进一步地，所述第二风机位于所述竖向风管的底部；所述吹风口包括一组吹风方向竖直向下的第一风口，以及两组分设在所述第一风口的两侧且吹风方向与所述第一风口的吹风方向呈锐角设置的第二风口，所述第二风口设有两组且分别位于所述第一风口的两侧；所述连接管和所述水平风管的直径相同，所述竖向风管的直径为所述水平风管直径的2-4倍。

进一步地，所述阳光节能型植物工厂还包括降温除湿系统，所述降温除湿系统包括安装在所述厂房内的风机盘管、设置在所述厂房外且顶端与地面齐平或位于地面以下的浅层蓄水池，以及顶端低于所述浅层蓄水池的底端的深层蓄水池，所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池分别为封闭型蓄水池。

进一步地，所述风机盘管进水端通过供水管分别与所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池连通，出水端通过第一回水管分别与所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池连通，且所述供水管、所述第一回水管与所述浅层蓄水池、所述深层蓄水池连接的连接部上分别设置有第二阀门，所述供水管上还设置有第一循环水泵。

进一步地，所述厂房的侧壁和地面上分别设置有保温隔热层和隔热管，所述隔热管位于所述保温隔热层的外侧。

本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型阳光节能型植物工厂在厂房的顶部设置了LOW-E玻璃和高散射玻璃，使得阳光能够在顶板打开时，进入植物工厂内为植物的生长提供光能，从而大大降低了植物工厂种植所需人工光能，进而大大降低了植物工厂的能耗和内部热量。其中，LOW-E玻璃和高散射玻璃分别与厂房的侧壁密封连接，使得整个厂房呈密封状态，进而避免了厂房内外空气相通的现象发生，从而避免了植物工厂内的植物发生病虫害、使用农药、温湿度、二氧化碳浓度上下不均匀等现象的发生，确保了植物良好的生长情况。另外，LOW-E玻璃的设置又有效阻断了植物工厂内外热量交换的发生，起到了双向节能的效果。高散射玻璃的设置则有效确保了位于植物工厂不同区域的植物均可受光均匀。高散射玻璃上涂覆有防紫红外线保温隔热膜，防紫红外线保温隔热膜的设置再次阻挡了外部热量进入厂房内，进而保证了植物工厂内植物生长情况良好。冷风装置和引风排风装置的设置则有效避免了LOW-E玻璃和高散射玻璃上出现凝露，且有效降低了两者温度升高的风险，确保了LOW-E玻璃和高散射玻璃较长的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的阳光节能型植物工厂的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的顶板将厂房的顶口遮挡时阳光节能型植物工厂的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的采光时阳光节能型植物工厂的主视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的采光时阳光节能型植物工厂的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例所采用的杀菌消毒主机的内部结构示意图；

图6为本实用新型实施例所采用的新风管道与杀菌消毒主机的连接结构示意图；

图7为本实用新型实施例所采用的立体种植架与循环风装置的主视结构示意图；

图8为本实用新型实施例所采用的立体种植架与循环风装置的侧视结构示意图；

图9为本实用新型实施例所采用的水平风管的竖向剖面结构示意图。

图中：100、厂房；110、保温隔热层；120、隔热管；160、LOW-E玻璃；170、高散射玻璃；180、冷风装置；190、引风排风装置；200、立体种植架；210、营养液池；220、软绳；230、种植槽；240、种植盒；250、上水管；260、第二回水管；400、循环风装置；410、竖向风管；420、水平风管；430、二氧化碳供应管；450、连接管；460、吹风口；461、第一风口；462、第二风口；470、第二风机；510、杀菌消毒主机；511、箱体；512、高效过滤层；513、等离子体杀菌消毒模块；514、光氢离子杀菌消毒模块；515、UV光解杀菌模块；516、活性炭吸附过滤层；520、新风管道；530、回风管道；540、第一风机；550、净化风管道；560、第一阀门；570、初效过滤层；580、杀菌箱；600、降温除湿系统；610、风机盘管；620、浅层蓄水池；630、深层蓄水池；631、深层回水池；632、深层供水池；640、供水管；650、第一回水管；660、第二阀门；670、第一循环水泵；700、自动卷连屋顶系统；710、第一转轴；720、第二转轴；730、第一电机；740、第二电机；750、钢丝绳；760、顶板；761、分板；800、轨道；900、转辊。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1，现对本实用新型实施例提供的阳光节能型植物工厂进行说明。所述阳光节能型植物工厂，包括厂房100、设置在厂房100内顶部的LOW-E玻璃160和设置在厂房100内顶部的高散射玻璃170。高散射玻璃170上涂覆有防紫红外线保温隔热膜。厂房100顶部设置有能够打开的自动卷连屋顶系统700，LOW-E玻璃160位于自动卷连屋顶系统700下方，高散射玻璃170位于LOW-E玻璃160下方。LOW-E玻璃160的侧壁与厂房100的侧壁封闭连接。高散射玻璃170的侧壁与厂房100的侧壁封闭连接。

高散射玻璃170与LOW-E玻璃160平行设置，形成风道，风道的一端设置有向风道内吹送冷风的冷风装置180，另一端设置有将风道内气体排至厂房100外的引风排风装置190。

白天需要采光时，将自动卷连屋顶系统700打开，光线透过LOW-E玻璃160和高散射玻璃170进入植物工厂为植物工厂内的植物提供光能。与此同时，LOW-E玻璃160对光线中的远红外线进行反射，以阻挡热量进入植物工厂内。LOW-E玻璃160的设置可有效阻挡外部温度较高时(如夏季)植物工厂外部高温向植物工厂内部进行热流辐射，同时可在外部温度较低时(如冬季)阻止植物工厂内热量外泄，具有双向节能的效果。高散射玻璃170则可把照射进植物工厂内的阳光进行散射，使得位于不同区域内的植物均可受光均匀。高散射玻璃170上涂覆有防紫红外线保温隔热膜，防紫红外线保温隔热膜的设置再次阻挡了外部热量进入厂房100内。夜晚，则可将自动卷连屋顶系统700关闭，以可预防自然灾害损坏玻璃。

其中，风道内设有冷风装置180及引风排风装置190，使用时，冷风装置180向风道内吹风，引风排风装置190将风道内气体排至植物工厂外，使LOW-E玻璃160和高散射玻璃170不会产生凝露和温度升高。

本实用新型实施例提供的阳光节能型植物工厂，与现有技术相比，在厂房100的顶部设置了LOW-E玻璃160和高散射玻璃170，使得阳光能够在自动卷连屋顶系统700打开时，进入植物工厂内为植物的生长提供光能，从而大大降低了植物工厂种植所需人工光能，进而大大降低了植物工厂的能耗和内部热量。其中，LOW-E玻璃160和高散射玻璃170分别与厂房100的侧壁密封连接，使得整个厂房100呈密封状态，进而避免了厂房100内外空气相通的现象发生，从而避免了植物工厂内的植物发生病虫害、使用农药、温湿度、二氧化碳浓度上下不均匀等现象的发生，确保了植物良好的生长情况。另外，LOW-E玻璃160的设置又有效阻断了植物工厂内外热量交换的发生，起到了双向节能的效果。高散射玻璃170的设置则有效确保了位于植物工厂不同区域的植物受光均匀。高散射玻璃170上涂覆有防紫红外线保温隔热膜，防紫红外线保温隔热膜的设置再次阻挡了外部热量进入厂房100内。冷风装置180和引风排风装置190的设置则有效避免了LOW-E玻璃160和高散射玻璃170上出现凝露，且有效降低了两者温度升高的风险，确保了LOW-E玻璃160和高散射玻璃170较长的使用寿命。

具体的，冷风装置180可以采用冷水风盘，引风排风装置190则可采用引风机等。厂房100采用封闭结构，墙面、地面上可分别喷涂高密度的聚氨酯层隔热保温材料，地面最上层涂覆环保防水耐磨洁净的自流平环氧树脂地坪漆。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图2至图4，自动卷连屋顶系统700包括顶板760、设置在厂房100顶部一端的第一转轴710，以及设置在厂房100顶部另一端的第二转轴720，第一转轴710和第二转轴720的轴向分别与厂房100的长度方向平行。

第一转轴710上缠绕有钢丝绳750，钢丝绳750的自由端与顶板760靠近第一转轴710的一端连接，第二转轴720用于支撑顶板760并带动顶板760向第一转轴710方向移动或远离第一转轴710方向移动。

顶板760包括沿厂房100的宽度方向依次连接的若干个分板761，靠近第一转轴710的分板761与钢丝绳750连接，第二转轴720的横剖面呈正多边形，每面宽度与分板761的宽度一致。

当需要采光时，第二电机740带动第二转轴720向背离第一转轴710的方向旋转(为便于描述，以下将此方向记为正转，与之相反的方向记为反转)，而位于第二转轴720上方的顶板760则随着第二转轴720的旋转卷至第二转轴720上，直至厂房100的顶口完全显露出来，阳光则可透过顶口、LOW-E玻璃160和高散射玻璃170进入厂房100内，如图3及图4所示。顶板760移动过程中或移动之前，第一电机730带动第一转轴710朝向第二转轴720方向旋转(为便于描述，以下将此方向记为正转，与之相反的方向记为反转)，将钢丝绳750外放，使得顶板760的移动不受钢丝绳750的限制。

当采光完毕后，第一电机730带动第一转轴710反转将钢丝绳750卷起，此时顶板760则在钢丝绳750的拉动下朝第一转轴710方向移动。与此同时，第二电机740带动第二转轴720反转，将顶板760外放并向位于厂房100顶部的分板761施加朝向第一转轴710的推力，顶板760在钢丝绳750的拉力和第二转轴720的推力共同作用下逐渐展开，直至顶板760将整个厂房100的顶口遮挡住，第一电机730和第二电机740停止运转，如图2所示。

其中，顶板760采用沿厂房100的宽度方向依次连接的若干个分板761，各分板761之间采用软连接的方式连接，使得相邻两个分板761可以发生弯折。与此同时，第二转轴720采用多棱柱轴，每个表面与分板761的宽度一致，使得当顶板760中某些分板761与第二转轴720接触时，可以很好的贴附在第二转轴720的表面上，进而使得第二转轴720向顶板760施加推力时，不会与相应分板761发生打滑现象，从而确保了顶板760移动的顺畅进行。

具体的，各分板761可采用10厘米厚度的聚氨酯层保温板，确保顶板760的保温效果良好。厂房100顶部可以安装用于测量顶板760位置的位置检测装置，自动卷连屋顶系统700及位置检测装置分别与控制装置连接。位置检测装置可采用红外检测装置或其他装置，控制装置可采用能够实现上述功能的任一款控制器或集成模块，控制装置根据位置检测装置判断顶板760是否移动到位，移动到位后控制第一电机730和/或第二电机740停止运转。同时控制装置还可与控制开关无线连接，当需要采光时，启动开关，控制装置控制第一电机730和/或第二电机740工作，使得第一转轴710和/或第二转轴720带动顶板760外移，待移动至指定位置后，第一电机730和/或第二电机740停止工作。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图2至图4，第一转轴710和第二转轴720分设在厂房100长度方向的两端，且厂房100的顶部还设置有轨道800。轨道800设有两条且分设在厂房100宽度方向的两侧。各轨道800内分别设置有用于支撑顶板760并能够在顶板760的带动下旋转的转辊900，转辊900的轴向与厂房100的长度方向平行。

转辊900的设置有效降低了顶板760在厂房100顶部移动时，与厂房100顶部轨道800之间的摩擦力大小，进而有效降低了顶板760反复移动发生磨损的风险，且避免了顶板760在移动过程中发生弯折的风险，保证了顶板760平铺在厂房100顶部时顶板760整体的平整性，进而确保了顶板760对厂房100保温效果良好。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，阳光节能型植物工厂还包括设置在厂房100内的立体种植架200、设置在厂房100内用于植物提供气体的循环风装置400，以及设置在厂房100内的杀菌消毒主机510。

立体种植架200的两侧分别设置有用于种植藤蔓类蔬菜的种植槽230，每侧分别设置有两个沿竖向间隔分布的种植槽230。杀菌消毒主机510的进风口与设置在厂房100内的新风管道520、回风管道530分别连通，出风口通过第一风机540与设置在厂房100内的净化风管道550连通，新风管道520的进风端穿过厂房100的侧壁延伸至厂房100外，净化风管道550上设置有净化风出口，回风管道530上设有回风口。

种植时，将植物种植在种植槽230上，循环风装置400为植物提供生长所需的氧气、二氧化碳等气体，让立体种植架200上下温度、湿度均匀，杀菌消毒主机510、回风管道530和净化风管道550则形成厂房100内循环消毒系统，新风管道520向厂房100内供应新鲜洁净空气。

具体的，种植槽230可为水槽，内装有种植盒240，种植盒240内装有基质或岩棉，种植盒240底部有一个或多个孔，基质或岩棉上面种植藤蔓类蔬菜，种植槽230连接上水管250和第二回水管260，上水管250和第二回水管260的另一端连接营养液池210，上水管250、种植槽230、第二回水管260与营养液池210组成营养液循环系统，营养液循环系统使用潮汐式或滴灌式，第二循环水泵连接上水管250。立体种植架200上还设置有用于牵引藤蔓类植物的软绳220，帮助植物向上生长。

具体的，植物工厂内的空气在第一风机540产生的负压下经过回风口吸入回风管道530内，经回风管道530进入杀菌消毒主机510内，经杀菌消毒主机510杀菌消毒后进入净化风管道550内，再经净化风出口进入植物工厂内，实现植物工厂内部空气的循环净化。期间，植物工厂外部的空气可通过新风管道520进入杀菌消毒主机510内，经杀菌消毒主机510杀菌消毒后进入净化风管道550内，再经净化风出口进入植物工厂内，实现植物工厂新风的补给。

本实用新型实施例提供的阳光节能型植物工厂，与现有技术相比，采用了厂房100，避免了外界污染、虫害等进入厂房100中对种植槽230上的植物造成伤害。循环风装置400的设置为植物的生长提供了必要的气体，也可使立体多层种植床上下温度、湿度、氧气浓度和二氧化碳浓度均匀，进而确保了植物在全封闭的环境下依然可以正常生长。在厂房100内设置了与新风管道520、回风管道530、净化风管道550分别连通的杀菌消毒主机510，实现了植物工厂内空气的净化和循环，同时使得由外部进入植物工厂内的空气需先进行杀菌消毒才能进入植物工厂内，从而杜绝了细菌、灰尘等进入植物工厂的几率，及细菌等在植物工厂内的存活几率，使得植物工厂内充满洁净的空气，确保了植物工厂始终处于无菌环境，杀菌消毒效果良好，采用物理杀菌消毒，无需打药，可生产出安全健康营养高品质蔬菜。另外，整个杀菌消毒系统与新风系统相结合，设备简单，能耗相较于市场上其他植物工厂有效降低，进而有效降低了植物工厂的运行成本。

另外，立体种植架200上还设置有补光系统，用于光线不足为植物补光。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图6，新风管道520的出风口通过杀菌箱580与杀菌消毒主机510的进风口连通，杀菌箱580内设有杀菌消毒液。

当植物工厂外的空气经新风管道520进风口，进入新风管道520后，先经初效过滤层570进行初级过滤，之后气体进入杀菌箱580进入二次杀菌消毒处理，经杀菌箱580处理后才能进入杀菌消毒主机510。其中，杀菌箱580内设有杀菌消毒液，可过滤气体中的灰尘等粉末类杂质，还可将气体中的细菌杀死，避免了细菌进入植物工厂内，从而大大提高了植物工厂杀菌消毒新风系统的杀菌消毒性能。

具体的，杀菌消毒液可采用弱酸性消毒液体，如次氯酸等，也可采用其他可起到杀菌效果的杀菌消毒液。另外，杀菌箱580可放置在植物工厂外。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图5，杀菌消毒主机510包括设置在厂房100内的箱体511，箱体511一端设有进风口，另一端设有出风口，且箱体511内由进风口到出风口依次设置有高效过滤层512、等离子体杀菌消毒模块513、光氢离子杀菌消毒模块514、UV光解杀菌模块515和活性炭吸附过滤层516。

空气进入杀菌消毒主机510内后，先经高效过滤层512进行高效过滤，再经等离子体杀菌消毒模块513进行高压静电杀菌消毒除尘后，再由光氢离子杀菌消毒模块514杀菌消毒，再由UV光解杀菌模块515催化分解除味，最后经活性炭吸附过滤层516过滤，形成无尘、无菌、无异味的洁净空气，最终经净化风管道550通过净化风出口输送至植物工厂内。

其中，高效过滤层512可采用过滤效果好的滤芯制成，等离子体杀菌消毒模块513、光氢离子杀菌消毒模块514、UV光解杀菌模块515分别采用市场上现有相应杀菌模块即可。

光氢离子杀菌消毒模块514可有效杀灭有害微生物：如霉菌、军团菌、肝炎病毒、SARS病毒、冠状病毒、禽流感病毒、流感病毒等；分解可挥发有机物：苯、甲醛、氨气、TVOC等化学有机物；消除通过人体呼吸、汗液、大小便、物体霉变、腐烂等产生的异味；沉降可吸入颗粒物。生成的净化物质为含羟基的氧化剂，能与污染物发生高级氧化反应，彻底消除污染物，并生成无污染的水和二氧化碳；把臭氧作为净化物质的中间产物，产生后立即就被转化掉了，所以能够保持极低的臭氧含量；利用纳米级二氧化钛作为媒介，把挥发性气体和臭氧与水分转化成了净化物质。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，净化风管道550位于厂房100的顶部，净化风出口开口朝下，回风管道530位于厂房100的底部，回风口开口朝上，使得净化后的气体进入厂房100内后，可以由上至下先与位于立体种植架200上的植物接触后再进入回风管道530内进行循环。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，第一风机540位于杀菌消毒主机510的出风口与净化风管道550的进风口之间。

第一风机540设置在杀菌消毒主机510的出风口与净化风管道550的进风口之间，使得进入第一风机540的空气都为经杀菌消毒主机510净化后的洁净空气，从而确保了第一风机540内部的整洁性，降低了使用过程中第一风机540发生损坏的风险，保证了第一风机540使用性能的稳定性和较长的使用寿命。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图6，新风管道520和回风管道530上分别设置有用于控制相应管道与杀菌消毒主机510导通或断开的第一阀门560。

第一阀门560的设置使得用户可根据具体的使用需求灵活选取是新风管道520与杀菌消毒主机510导通还是回风管道530与杀菌消毒主机510导通。当植物工厂内需要补充新风时，将回风管道530上的第一阀门560关闭，新风管道520上的第一阀门560打开，此时新风管道520的出风口与杀菌消毒主机510的进风口导通，回风管道530的出风口与杀菌消毒主机510的进风口断开，植物工厂外的空气经新风管道520、杀菌消毒主机510、净化风管道550进入植物工厂内。

当植物工厂内空气需要净化时，将回风管道530上的第一阀门560打开，新风管道520上的第一阀门560关闭，此时新风管道520的出风口与杀菌消毒主机510的进风口断开，回风管道530的出风口与杀菌消毒主机510的进风口导通，植物工厂内的空气开始内部循环和净化。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图6，新风管道520内和回风管道530内分别设置有初效过滤层570，初效过滤层570位于第一阀门560与杀菌消毒主机510的进风口之间。

初效过滤层570可采用滤纸、过滤海绵等，用于过滤空气中的颗粒杂质。这使得空气中直径较大的颗粒杂质无法进入杀菌消毒主机510内，从而降低了杀菌消毒主机510发生堵塞的风险，确保了杀菌消毒主机510杀菌消毒效果良好及其较长的使用寿命。另外，初效过滤层570设置在新风管道520和回风管道530的出风端，便于初效过滤层570的更换。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图7及图8，循环风装置400包括轴向平行于立体种植架200高度方向的竖向风管410、位于种植槽230上方的水平风管420，及通过二氧化碳供应管430与竖向风管410进风口连通的二氧化碳补充装置，各水平风管420分别通过相应连接管450与竖向风管410连通，且各水平风管420的中下部分别设置有沿周向均匀分布并用于向相应种植槽230上送风的吹风口460，竖向风管410的一端封闭，另一端与设置在厂房100内的第二风机470连通。

安装时，选取与立体种植架200相匹配的植物工厂循环风装置400，使得水平风管420的数量与种植槽230的数量相当，之后将竖向风管410平行于立体种植架200的高度方向放置，并使得各水平风管420位于相应种植槽230的上方，且各水平风管420的轴向与相应种植槽230的长度方向平行，使得各水平风管420能够均匀向相应种植槽230上不同区域的植物均匀送风。

送风时，打开第二风机470，第二风机470将植物工厂内部分空气及二氧化碳供应管430供应的二氧化碳的混合气体送入竖向风管410内，竖向风管410再向水平风管420送风，水平风管420再通过吹风口460向种植槽230上的植物送风。期间，经吹风口460吹出未被植物利用的空气可再经第二风机470进入竖向风管410实现循环送风。

具体的，每个种植槽230上方分别安装有由上至下依次间隔分布的三层水平风管420，每层水平风管420高度为70-80厘米左右固定在立体种植架200上。二氧化碳补充装置为食品级二氧化碳供气系统，设置在植物工厂外部，使用时可将二氧化碳补充装置与智能控制系统连接，智能控制系统根据植物需要控制二氧化碳补充装置定时自动通过二氧化碳供应管430向植物工厂内输送二氧化碳。循环风装置400则使得厂房100内二氧化碳浓度上下均匀一致。

二氧化碳供应管430上设有控制二氧化碳供应量的调节阀，当植物工厂内空气所含二氧化碳浓度较低，不能满足种植槽230上植物生产的需要时，打开二氧化碳供应管430上的调节阀，使得第二风机470能够将植物工厂内的空气和二氧化碳的混合气体一起送至竖向风管410，进而向种植槽230上的植物送风，从而保证植物生长对二氧化碳的需要。且使用时，用户可根据不同种植槽230上植物的生长需求调节其对应的二氧化碳供应量，以确保各种植槽230上的植物生长情况良好。

其中，各水平风管420上分别设置有至少两列吹风口460，吹风口460的列数根据种植槽230的宽度而定，只要能实现种植槽230上不同区域植物的均匀送风即可。

本实用新型实施例提供的阳光节能型植物工厂，设置了竖向风管410与水平风管420相结合的循环风装置400，每个立体种植架200采用一个循环风装置400或多个循环风装置400，且第二风机470位于竖向风管410的端部，实现了厂房100内上部和下部空气的循环，且一个循环周期仅由立体种植架200的底部到顶部再到底部即可完成，所需时间短，从而有效减少了循环风装置400循环所需耗电量。

另外，各水平风管420的中下部分别开设了沿水平风管420周向均匀分布的至少两列吹风口460，实现了多角度送风，确保了立体种植架200上的各层种植槽230上每棵植物的受风受光均匀，不留死角，有效减少了植物的病害发生率，提高了植物的品质和产量。其中，且整个循环风装置400结构简单，便于安装和维修，且各立体种植架200所需循环风装置400互不影响，用户可根据不同立体种植架200上植物的不同灵活设置该立体种植架200上循环风装置400的送风频率和风量大小。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图7及图8，第二风机470位于竖向风管410的底部，用于放置在地面上。

第二风机470放置在地面上，便于安装和维修，同时实现了植物工厂上下空气的流通。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图7及图9，吹风口460沿水平风管420的长度方向均匀分布，且吹风口460包括吹风方向竖直向下的第一风口461和吹风方向与第一风口461的吹风方向呈锐角设置的第二风口462，第二风口462设有两组且分别位于第一风口461的两侧。

第一风口461和第二风口462的设置实现了水平风管420向种植槽230不同区域的均匀送风，确保了位于种植槽230不同位置的植物均可受风均匀，从而有效减少了植物的病害发生率，提高了植物的品质和产量。

其中，第一风口461和第二风口462的直径则可根据出风量的要求进行灵活设置。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图7，水平风管420设有两组且分设在竖向风管410的两侧。

为节省空间，立体种植架200的每层可以放置两个种植槽230，使得立体种植架200上种植槽230分成两列放置，安装循环风装置400时，将竖向风管410放置在两列种植槽230之间，使得一列水平风管420与一列种植槽230相对应。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图7，连接管450和水平风管420的直径相同，竖向风管410的直径为水平风管420直径的2-4倍。

竖向风管410的直径为水平风管420直径的2-4倍，使得第二风机470向竖向风管410内送风时，气体可以先将竖向风管410由下至上充满，之后竖向风管410内的气体再同时通过相应连接管450向各水平风管420内送风，进而实现了循环风装置400向同一立体种植架200上不同层种植槽230的同时等量送风，从而确保了位于同一立体种植架200上各层种植槽230上不同区域的植物受风情况一致，也可使立体种植架200上下温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度均匀。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，阳光节能型植物工厂还包括降温除湿系统600，降温除湿系统600包括安装在厂房100内的风机盘管610、设置在厂房100外且顶端与地面齐平或低于地面的浅层蓄水池620，以及顶端低于浅层蓄水池620的底端的深层蓄水池630，浅层蓄水池620和深层蓄水池630分别为封闭型蓄水池。

风机盘管610进水端通过供水管640分别与浅层蓄水池620和深层蓄水池630连通，出水端通过第一回水管650分别与浅层蓄水池620和深层蓄水池630连通，且供水管640、第一回水管650与浅层蓄水池620、深层蓄水池630连接的连接部上分别设置有第二阀门660，供水管640上还设置有第一循环水泵670。

当天气较冷时，如冬季，此时浅层蓄水池620水温较低，可达6℃以下，直接利用浅层蓄水池620进行降温除湿即可。关闭供水管640、第一回水管650与深层蓄水池630连接部上的第二阀门660，打开供水管640、第一回水管650与浅层蓄水池620连接部上的第二阀门660，启动第一循环水泵670，第一循环水泵670将浅层蓄水池620中的冷水通过供水管640输送给位于厂房100内的风机盘管610，之后风机盘管610对阳光节能型植物工厂进行除湿降温。待厂房100内温度降至所需温度后，关闭第一循环水泵670。在此期间，经风机盘管610流出的回水则经第一回水管650再次流回浅层蓄水池620进行自然降温。

当天气较热时，如夏季，此时浅层蓄水池620水温较高，可利用水温较低的深层蓄水池630降温除湿。关闭供水管640、第一回水管650与浅层蓄水池620连接部上的第二阀门660，打开供水管640、第一回水管650与深层蓄水池630连接部上的第二阀门660，启动第一循环水泵670，第一循环水泵670将深层蓄水池630中的冷水通过供水管640输送给位于厂房100内的风机盘管610，之后风机盘管610对阳光节能型植物工厂进行除湿降温。待厂房100内温度降至所需温度后，关闭第一循环水泵670。在此期间，经风机盘管610流出的回水则经第一回水管650再次流回深层蓄水池630，利用地下温度降温。

本实用新型实施例提供的阳光节能型植物工厂，与现有技术相比，设置了利用自然温度进行降温的降温除湿系统600。其中，浅层蓄水池620采用封闭型蓄水池，位于地面以下，受到大气温度的影响可减小，从而使得在初夏或夏末时，也可采用浅层蓄水池620为风机盘管610提供循环水。深层蓄水池630位于地面以下，其内水温主要依靠地下温度进行降温，受大气温度及地面温度影响不大，可常年保持在较低的温度。外部温度较低时，仅靠浅层蓄水池620为风机盘管610提供循环水即可。外部温度较高，从而导致浅层蓄水池620温度较高时，可通过深层蓄水池630为风机盘管610提供循环水。本实用新型实施例提供的植物工厂降温除湿系统600结构简单，节能环保，完全可以满足阳光节能型植物工厂日常的降温除湿要求，不需要使用中央空调的热泵机组和除湿机，从而大大降低了阳光节能型植物工厂的用电量和运行费用。

具体的，浅层蓄水池620和深层蓄水池630均可与采用钢筋混凝土水池，容水量则可更加厂房100面积而定。供水管640和第一回水管650分别与浅层蓄水池620和深层蓄水池630密封连通。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，深层蓄水池630的顶面距离地面之间距离为10米以上。

深层蓄水池630位于地下10米以深的位置，可使得水池中的水温常年为14-15℃，完全可以满足夏季阳光节能型植物工厂的降温除湿使用要求。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，深层蓄水池630包括相互连通的深层回水池631和深层供水池632，深层回水池631与第一回水管650连通，深层供水池632与供水管640连通。

需要说明的是，深层回水池631和深层供水池632均为封闭型蓄水池，且两者的顶面距离地面之间距离分别为10米以上。

需要深层蓄水池630为风机盘管610提供循环水时，启动第一循环水泵670，第一循环水泵670将深层供水池632中的冷水通过供水管640输送给位于厂房100内的风机盘管610，之后风机盘管610对阳光节能型植物工厂进行除湿降温。待厂房100内温度降至所需温度后，关闭第一循环水泵670。在此期间，经风机盘管610流出的回水则经第一回水管650流回深层回水池631，利用地下温度降温，之后深层回水池631内的水再回流至深层供水池632中。

深层蓄水池630采用相互连通的深层回水池631和深层供水池632，使得回水降温与供水操作在两个水池中进而，避免了未经降温或降温不充分的回水再次经供水管640供应至风机盘管610中，从而确保了流向风机盘管610的供水水温符合供应要求，进而确保了植物工厂降温除湿系统600降温除湿效果良好。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，参阅图1，第一回水管650与深层回水池631的底部连通，深层回水池631和深层供水池632通过连接管450连通，连接管450一端与深层回水池631的中部或上部连通，另一端与深层供水池632的中部或上部连通。

第一回水管650与深层回水池631的底部连通，深层回水池631的中部或上部通过连接管450与深层供水池632的中部或上部连通，使得进入深层回水池631中的回水先与温度较低的池底接触，且待深层供水池632内的水达到一定高度后才能流至深层供水池632中，这有效确保了回水在深层回水池631中的停留时间，确保了其降温效果。

具体的，可在连接管450上加设电磁阀，在深层回水池631内加设用于测试其内水温的温度检测装置，并将温度检测装置和电磁阀分别与控制装置连接，控制装置能够根据温度检测装置检测到的深层回水池631内水温控制电磁阀的导通或闭合。如在控制装置内预设电磁阀可以导通的温度阈值，如温度阈值为16℃，即当温度检测装置检测到深层回水池631内水温低于16℃时，控制装置才控制电磁阀导通，深层回水池631内的水才能通过连接管450进入深层供水池632内。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，风机盘管610为卧式风机盘管、立式风机盘管或壁挂式风机盘管。第一循环水泵670为管道泵或潜水泵。

使用时，可根据阳光节能型植物工厂中的降温除湿要求，选择相应类型或型号的风机盘管610和第一循环水泵670。

另外，供水管640和第一回水管650也可根据阳光节能型植物工厂中的降温除湿要求选择合适的塑料管或金属管。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，参阅图1，厂房100的侧壁和地面上分别设置有保温隔热层110和隔热管120，隔热管120位于保温隔热层110的外侧。

厂房100的侧壁和地面上都有相当厚度的保温隔热层110，使得厂房100内不受外部环境温度影响，一年四季不用增温，常年温度为19-25℃。使用时，只需用很小的能量把补光灯所散发的热量去除，即可使得厂房100内的温度保持在稳定范围之内。隔热管120的设置进一步提高了厂房100的保温隔热效果。

作为本实用新型提供的阳光节能型植物工厂的一种具体实施方式，请参阅图1，保温隔热层110为聚氨酯层或聚醚层。

保温隔热层110采用聚氨酯层，使得保温隔热层110具有良好的耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀、耐摩擦等性能，可在恶劣条件下使用，具有较长的使用寿命，稳定性高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.阳光节能型植物工厂，其特征在于，包括：

厂房，顶部设置有能够打开的自动卷连屋顶系统；

LOW-E玻璃，设置在所述厂房内顶部且位于所述自动卷连屋顶系统下方；所述LOW-E玻璃的侧壁与所述厂房的侧壁封闭连接；以及

高散射玻璃，设置在所述厂房内顶部且位于所述LOW-E玻璃下方；所述高散射玻璃上涂覆有防紫红外线保温隔热膜，所述高散射玻璃的侧壁与所述厂房的侧壁封闭连接，两者围成封闭种植区；

所述高散射玻璃与所述LOW-E玻璃平行设置，形成风道，所述风道的一端设置有向所述风道内吹送冷风的冷风装置，另一端设置有将所述风道内气体排至所述厂房外的引风排风装置；

所述自动卷连屋顶系统包括：

顶板，位于所述LOW-E玻璃的上方，所述顶板包括沿所述厂房的宽度方向依次连接的若干个分板；

第一转轴，设置在所述厂房顶部的一端，所述第一转轴上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的自由端与所述顶板靠近所述第一转轴的一端连接；以及

第二转轴，设置在所述厂房顶部的另一端，横剖面呈正多边形，每面宽度与所述分板的宽度一致，用于支撑所述顶板并带动所述顶板向所述第一转轴方向移动或远离所述第一转轴方向移动；

所述第一转轴和所述第二转轴的轴向分别与所述厂房的长度方向平行。

2.如权利要求1所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于，还包括：

立体种植架，设置在所述厂房内，两侧分别设置有用于种植藤蔓类蔬菜的种植槽，每侧分别设置有两个沿竖向间隔分布的所述种植槽；

循环风装置，设置在所述厂房内；

杀菌消毒主机，设置在所述厂房内；

新风管道，设置在所述厂房内，进风端穿过所述厂房的侧壁延伸至所述厂房外，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通；

回风管道，设置在所述厂房内，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通，管体上设有回风口；以及

净化风管道，设置在所述厂房内，进风口通过第一风机与所述杀菌消毒主机的出风口连通，管体上设有净化风出口。

3.如权利要求2所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述新风管道的出风口通过杀菌箱与杀菌消毒主机的进风口连通，所述杀菌箱内设有杀菌消毒液。

4.如权利要求3所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述杀菌消毒主机包括设置在所述厂房内的箱体，所述箱体一端设有进风口，另一端设有出风口，且所述箱体内由所述进风口到所述出风口依次设置有高效过滤层、等离子体杀菌消毒模块、光氢离子杀菌消毒模块、UV光解杀菌模块和活性炭吸附过滤层。

5.如权利要求4所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述新风管道和所述回风管道上分别设置有用于控制相应管道与所述杀菌消毒主机导通或断开的第一阀门；所述新风管道内和所述回风管道内分别设置有初效过滤层，所述初效过滤层位于所述第一阀门与所述杀菌消毒主机的进风口之间。

6.如权利要求2所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述循环风装置包括轴向平行于所述立体种植架高度方向的竖向风管、位于所述种植槽上方的水平风管，及通过二氧化碳供应管与所述竖向风管进风口连通的二氧化碳补充装置，各所述水平风管分别通过相应连接管与所述竖向风管连通，且各所述水平风管管壁的中下部分别设置有沿周向均匀分布并用于向相应所述种植槽上送风的吹风口，所述竖向风管的一端封闭，另一端与设置在所述厂房内的第二风机连通。

7.如权利要求6所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述第二风机位于所述竖向风管的底部；所述吹风口包括一组吹风方向竖直向下的第一风口，以及两组分设在所述第一风口的两侧且吹风方向与所述第一风口的吹风方向呈锐角设置的第二风口，所述第二风口设有两组且分别位于所述第一风口的两侧；所述连接管和所述水平风管的直径相同，所述竖向风管的直径为所述水平风管直径的2-4倍。

8.如权利要求1所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述阳光节能型植物工厂还包括降温除湿系统，所述降温除湿系统包括安装在所述厂房内的风机盘管、设置在所述厂房外且顶端与地面齐平或位于地面以下的浅层蓄水池，以及顶端低于所述浅层蓄水池的底端的深层蓄水池，所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池分别为封闭型蓄水池。

9.如权利要求8所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述风机盘管进水端通过供水管分别与所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池连通，出水端通过第一回水管分别与所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池连通，且所述供水管、所述第一回水管与所述浅层蓄水池、所述深层蓄水池连接的连接部上分别设置有第二阀门，所述供水管上还设置有第一循环水泵。

10.如权利要求1-9任一项所述的阳光节能型植物工厂，其特征在于：所述厂房的侧壁和地面上分别设置有保温隔热层和隔热管，所述隔热管位于所述保温隔热层的外侧。

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