[实用新型]一种温室内部物质与能量闭锁循环利用系统

说明书

技术领域

本实用新型属于现代农业应用领域，具体涉及一种温室内部物质与能量闭锁循环利用系统。

背景技术

北方地区利用温室种植越冬作物是一项系统工程，其中温室内设施与环境对作物生长起着关键作用，涉及温度、光照、水气循环、土壤微生态平衡等多个方面。冬季温室温度主要依靠阳光照射，夜晚和阴天无阳光时，温室靠白天蓄热、保温措施和供暖等三项措施维持室内作物生长所需温度。为减少供暖费用，近年兴起利用“生物质好氧发酵”（秸秆反应堆或生物反应堆）为温室增温，并可增加室内二氧化碳浓度，为作物光合作用提供充足碳源。这一方法，解决了温室部分供暖和供二氧化碳的问题，但由于二氧化碳比重大，沉于地面，而植物叶片向上生长，要让植物叶片充分吸收二氧化碳，则必须通过对空气进行扰动措施方能满足植物光合作用对二氧化碳的需求。另一方面，在阳光充足的条件下，温室内温度逐步升高，同时植物叶片蒸腾作用所产生的水汽，使温室内温度和湿度高于植物正常生长所需的温湿度时，温室要开启通风口，进行换气，放出的水蒸气和能量，造成资源浪费。因此，需要发明一种可以有效利用放出的水蒸气和能量，同时能够有效的对作物提供二氧化碳的装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供了一种温室内部物质与能量闭锁循环利用系统，解决目前用生物反应堆对温室进行增温的时候，放出的水蒸气和能量无法有效利用，同时二氧化碳沉积在地面，必须通过扰动措施方能满足植物光合作用对二氧化碳的需求的问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现：一种温室内部物质与能量闭锁循环利用系统，包括温室和生物反应堆，温室内部有生物反应堆，生物反应堆内装有发酵物料，生物反应堆上有进气管和出气管，进气管和出气管上分别有进气口和出气口，进气口和出气口处分别装有风扇；所述的进气口的高度大于温室平均高度的3/4，出气口的高度小于温室平均高度的2/3并且大于1米。

采用上述技术方案的积极效果：本实用新型将生物反应堆的进气口和出气口的高度做了进一步限定，进气口的高度设置可以吸入温室中植物、土壤表层放出的水蒸气和阳光照射后的热空气，为生物反应堆增氧、增水和增温，使生物反应堆内部好氧微生物开始活跃，释放出高浓度二氧化碳，二氧化碳通过出气口为植物提供二氧化碳，出气口的高度使得二氧化碳排出后从植物冠层向下流动，满足作物对二氧化碳的需求；同时，生物反应堆在发酵过程中还可以大量蓄积热能，在无光照的夜晚或者阴天，还可以起到热源的作用，将热能释放给温室，对温室进行保温，满足作物的需要；生物反应堆内的发酵物料，经冬季发酵，可作为温室土壤改良剂施用，使温室内形成物质与能源闭锁循环利用。

附图说明

图1 是本实用新型的结构示意图。

图中，1温室，2生物反应堆，3进气管，4出气管，5进气口，6出气口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1 是本实用新型的结构示意图，如图所示，一种温室内部物质与能量闭锁循环利用系统，包括温室1和生物反应堆2，温室1内部有生物反应堆2，生物反应堆2内装有发酵物料，生物反应堆2上有进气管3和出气管4，进气管3和出气管4上分别有进气口5和出气口6，进气口5和出气口6处分别装有风扇。发酵物料在生物反应堆2内部发酵产能，进气口5和出气口6的作用分别是吸进空气以及排出二氧化碳，风扇的作用是加强气体循环流动，便于气体进入或者排出。进气口5的高度大于温室1平均高度的3/4，由于植物叶片蒸腾作用所产生的水汽上升到温室1的上半部，因此进气口5的高度设置正好使得进气口5可以吸入温度较高的水蒸气，使其进入生物反应堆2，为生物反应堆增氧、增水和增温，使生物反应堆2内部好氧微生物开始活跃，释放出高浓度二氧化碳。出气口6的高度小于温室1平均高度的2/3并且大于1米，二氧化碳通过出气口6进行释放，由于二氧化碳的密度较空气大，因此本实用新型的出气口6的高度设置使得二氧化碳不是直接排放到地面，而是比作物冠层略高一定的距离，二氧化碳由于自身密度高，会从植物顶部向下流动，让植物各叶片吸收二氧化碳更加充分，光合作用更强。因此，可防止二氧化碳沉积到地面，作物吸收不足的情况发生。

生物反应堆2中的发酵物料发酵所产生的热量还会对温室1进行增温，满足作物生长对温度的需要，如果温室1有加温设备，还可减少加温的成本，同时，在发酵的过程中制作了有机肥，大大扩大了使用范围。

为了使生物反应堆2能够充分吸收光照的热量，使得发酵充分，本实用新型的生物反应堆2放置于温室1的北侧，增加吸收热量的效率。