[实用新型]一种日光温室水热循环系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及循环系统，尤其涉及太阳能和水资源的循环系统。 

背景技术

随着人们对蔬菜和反季节瓜果等需求量的增加，温室也因其不用加温或少量加温就可以正常生产喜温的瓜果、蔬菜的特点越来越受到重视。然而，传统的温室中，瓜果、蔬菜进行光合—呼吸—蒸腾作用和表层土壤水受热蒸发产生的高温高湿水汽是通过降温除湿的湿帘和风机直接排出，未能做到水热的循环利用，造成一定的能源和水资源的浪费。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种日光温室水热循环系统，包括日光温室、进气管、滴灌管路系统、温湿度传感器、风扇和电源供应装置。其中，进气管与地下滴灌管路系统连接；温湿度传感器位于日光温室空气中；风扇位于日光温室壁上及进气管处，与温湿度传感器和电源供应装置连接；进气管、地下滴灌管路系统、温湿度传感器和风扇位于日光温室内。所述滴灌管路系统包括地下滴灌干管、地下滴灌支管和排气管；地下滴灌支管的一端行列式分布在地下滴灌干管上，另一端连接排气管。从水热资源循环利用的角度，循环利用灌溉水和太阳能，白天使温室降温除湿，晚上保温，同时还将作物蒸散发的水分凝结渗入土壤中循环利用。 

本实用新型依据水热交换原理，白天借助低温的土壤将温室内作物蒸腾蒸发的湿热水汽凝结并渗入根区土壤中供根系吸收，同时，将热量储存在浅层土体中，进行降温除湿；晚间通过气流将储存在土体中的热量带走并释放在温室空气中，利用土体储存的热量加热温室的低温气体达到升温保湿作用，从而达到白天降温除湿，晚间升温保湿，循环利用水分资源之目的。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：循环利用水分资源，提高水分利用效率，降低生产成本；提高土壤温度，增强土壤微生物活性，有利于作物养分吸收；循环利用太阳能和灌溉水资源，达到节水节能的目的；系统设计简单，操作方便。 

附图说明

图1为日光温室水热循环系统的工作原理图； 

图2为地下滴灌管道系统； 

图3为地下滴灌毛管布置示意图。 

其中： 

1—日光温室；       2—进气管；        3—地下滴灌干管； 

4—地下滴灌支管；   5—排气管；        6—温湿度传感器 

7—风扇             8—电源供应装置 

具体实施方式

以下结合附图通过最佳实施例详细说明本实用新型，但不构成对本实用新型的限制。 

如图1所示，本实用新型提供一种日光温室水热循环系统，包括日光温室1、进气管2、滴灌管路系统、温湿度传感器6、风扇7和电源供应装置8。如图2所示，滴灌管路系统包括地下滴灌干管3、地下滴灌支管4和排气管5；地下滴灌干管3和地下滴灌支管4组成滴灌管路。其中，风扇7与电源供应装置8之间通过电源线连接，当日照充足时，采用太阳能电池供电；当云多但风大时，采用风力发电机供电；其他不适合太阳能及风力供电的情况，采用农电、市电供电；风扇7与温湿度传感器6之间通过数据线连接，风扇7的启动、转速和关闭是基于温湿度传感器6传送的数值进行的；温湿度传感器6可以与电源供应装置8通过电源线连接，也可设置独立的电源。如图3所示，地下滴灌支管4布置的深度和间距，应与种植作物的根系深度和行距一致。 

白天，因温室效应，瓜果、蔬菜进行光合—呼吸—蒸腾作用，以及土壤水受热蒸发等均会产生高温高湿水汽。日光温室1中安装的空气温度和湿度传感器6实时监控日光温室1内的空气温湿度，当温湿度超过一定的阈值时，风扇7自动启动，并根据实际的温湿度调整风扇的转速，高温高湿水汽经进气管2进入滴灌管路系统，因土壤-空气间存在温差，滴灌管路和土壤吸热将水汽凝结形成液滴，经过地下滴灌支管4渗入土壤中，并将热量储存在土壤中，降温除湿后的空气经排气管5返回到温室中，这时日光温室1中空气的温湿度开始下降，经多次循环，当日光温室1中空气温湿度降低到一定的阈值时关闭风扇7。 

晚上，当温室内的温度低于某一阈值时，风扇7自动启动，并根据实际的温湿度调整风扇的转速，低温空气通过进气管进入滴灌管路系统，因空气-土壤间存在温差，浅层土壤的热量经过地下滴灌支管4传导给低温空气，使其升温，同时滴灌管路中残留的水分挥发进入空气，热湿空气经排气管5返回日光温室1中，如此循环往复，直至日光温室1中空气温湿 度达到适宜阈值时，关闭风扇7。 

该系统适合昼夜温差较大、太阳能风能丰富的地区，如西部沙漠绿洲区。