[发明专利]一种基于热电制冷技术的营养液温控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及温控领域，尤其是一种基于热电制冷技术的营养液温控系统及方法。

背景技术

植物根际温度对其水分代谢、矿物质吸收、植物激素代谢、生长发育、光合作用等具有显着影响，根系对高温逆境的胁迫表现最为敏感，尤其是吸收根。Adams等研究认为，在番茄营养液膜无土栽培中，当根际温度保持在12~24℃范围内条件下，其植株干质量、叶面积和果实产量随营养液温度的升高而增加。目前国内主要采用地下水、加冰、电热管加热以及加大营养液槽的体积等措施控制营养液的温度。

夏季，利用地下水降温虽然能够有效控制营养液的温度，但对地下水浪费严重，且受地理环境因素的制约；采用加冰的方法即不易于实现对营养液温度的控制，也易对周边环境造成污染。冬季，采用电热管加热虽然能够满足植物生长的要求，但加热一段时间后，加热棒表面出现Cat+,Mgt+离子的结垢，势必引起营养液成分的变化川。研究一种节能、高效的营养液温度控制系统具有现实意义。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种节能、高效的一种基于热电制冷技术的营养液温控系统及方法，它不污染环境，使用方便，能有效地防腐蚀，能够实现降温和加热的目的，并可以根据不同的需要设计出不同规格的温控系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于热电制冷技术的营养液温控系统及方法，其特征在于，它还包括：主控制模块、温度检测模块、水泵模块和感应模块；

所述温度检测模块包括设于室内、栽培槽和营养液箱内的温度传感器；用于检测室内的温度值T1，并转化为数字信号001传递至主控制模块；检测栽培槽内的温度值T2，并转化为数字信号002传递至主控制模块；检测营养液箱内的温度值T3，并转化为数字信号003传递至主控制模块；

感应模块包括设于半导体温控设备至栽培槽间的PVC水管上的感应装置，用于感应水流经过，并向主控制模块传递数字信号101；当水流停止时，向主控制传递数字信号102；

所述主控制模块与温度检测模块、水泵模块、感应模块和控制箱连接；

接收数字信号001，当T1≥预定温度值01（优选为35摄氏度）时，向水泵模块传递执行信号201，当T1≤预定温度值02（若为番茄苗，则优选为16℃）时，向水泵模块传递执行信号202；接收数字信号101，向营养液箱至栽培槽的PVC水管上的电磁阀传递执行信号301，同时向水泵模块传递执行信号203；接收数字信号102，营养液箱至栽培槽的PVC水管上的电磁阀传递执行信号302，同时向水泵模块传递执行信号204；接收数字信号002，当T2≥预定温度值03（优选为28摄氏度）时，向水泵模块传递执行信号205，当T2≤预定温度值04（若为番茄苗，则优选为16℃）时，向水泵模块传递执行信号206；接收数字信号003，当T3≥预定温度值05（优选为28摄氏度）时，向水泵模块传递执行信号207，当T3≤预定温度值06（若为番茄苗，则优选为16℃）时，向水泵模块传递执行信号208；

水泵模块包括设于水箱和营养液箱内的水泵，所述水泵与控制箱连接，用于接收执行信号201、205或207，控制箱控制水箱内的水泵开启，开启时间为预定时间值01，将水抽入半导体温控设备制冷（水进入栽培槽)；接收执行信号203，控制箱控制营养液箱内的水泵开启；接收执行信号204，控制箱控制营养液箱内的水泵关闭；接收执行信号202、206或208，控制箱控制水箱内的水泵开启，开启时间为预定时间值02,将水抽入半导体温控设备制热(水进入栽培槽)；再次接收执行信号203，控制箱控制营养液箱内的水泵开启；（将营养液内的水抽入半导体温控设备；

所述电磁阀接收执行信号301，打开其阀门，接收执行信号302，关闭其阀门。

由于采用上述方案，能有效实现降温和加热的目的，并可以根据不同的需要设计出不同规格的温控系统；

进一步地，它还包括：流量检测模块和报警模块，所述流量检测模块包括设于营养液箱至半导体温控设备的PVC水管上的流量检测仪，在营养液箱内的水泵开启期间，所述流量检测模块检测营养液箱至半导体温控设备的水流量，当水流量<预定流量值01时，向主控制模块传递数字信号601，所述主控制模块接收数字信号601，向报警模块传递执行信号701；所述报警模块包括报警器，用于接收执行信号701，开启报警器。

由于采用上述方案，若流量检测模块检测营养液箱至半导体温控设备之间的PVC水管出现破裂、漏水或其他问题而影响回液效果，则报警模块就会出发报警，提醒工作人员检查问题，并及时作出修整。