[发明专利]用于种植的能源转换系统

说明书

本发明属于植物种植领域，具体涉及一种用于种植的能源转换系统，包括能源发电装置、制冷或制热设备、介质储存容器和根系温度调控单元，制冷或制热设备由能源发电装置供电，制冷或制热设备的出液口通过出液管与介质储存容器的内腔连通，根系温度调控单元包括包覆根系的保温隔热套以及位于保温隔热套内且环绕于根系外周的冷热交换装置，保温隔热套上设有通气透水孔，介质储存容器通过管道与根系温度调控单元内冷热交换装置的进口连通，管道上安装泵，冷热交换装置的出口连接排液管；出液管、介质储存容器、管道及保温隔热套均采用保温隔热材料制成。通过本系统能够将绿色能源转换成冷热能并应用于土壤温度控制，成本低且收益高。

技术领域

本发明涉及一种用于种植的能源转换系统，属于植物种植领域。

背景技术

农业专家都知道土壤温度对农作物及树木生长的重要性，如果土壤温度能控制在14℃～23℃范围内，一切果蔬和树木都能茁壮成长并结出丰硕的果实，可现实中几乎是不可能做到的，比如：海南岛夏季的地温，10公分的土壤温度约在35℃～37℃，50公分深处约在32℃～34℃，100公分深处约在30℃～32℃；黑龙江省大部分地区冬季土壤温度100公分深处都在0℃以下。这样的温度对农作物生长都极为不利，甚至在某些温度下，植物会处于休眠期，无法生长。

为了解决上述问题，现在通常采用的是温室大棚，而且随着技术的发展，温室大棚技术已经逐渐成熟，温室大棚中的温度可以根据植物生长习惯进行调节，但传统暴露在外的土壤温度依然无法调节控制，目前该问题亟待解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种用于种植的能源转换系统，能够将太阳能、风能、水能、生物质能等能源转换成冷热能且储存、应用于土壤温度控制，以满足植物对土壤温度的需求，节能环保，成本低，同时能够增加收益。

本发明所述的用于种植的能源转换系统包括能源发电装置、制冷或制热设备、介质储存容器和根系温度调控单元，制冷或制热设备由能源发电装置供电，制冷或制热设备的出液口通过出液管与介质储存容器的内腔连通，根系温度调控单元包括包覆根系的保温隔热套以及位于保温隔热套内且环绕于根系外周的冷热交换装置，保温隔热套上设有通气透水孔，介质储存容器通过管道与根系温度调控单元内冷热交换装置的进口连通，管道上安装泵，冷热交换装置的出口连接排液管；出液管、介质储存容器、管道及保温隔热套均采用保温隔热材料制成。

本发明中的能源发电装置所采用的能源为绿色能源，如水能、生物质能、太阳能、风能等。本发明中优选的能源发电装置为太阳能发电装置，或者风能发电装置，或者水能发电装置，或者生物质能发电装置。

本发明中的制冷或制热设备可以是具有单独制冷功能或者单独制热功能的设备；也可以是兼具制冷制热功能的设备，如热泵、换热器等，能够根据实际情况选择制冷或制热功能。

本发明的工作原理及过程如下：

本发明利用太阳能、风能、水能、生物质能等这些绿色能源转换成电能，为制冷或制热设备供电，通过制冷或制热设备制成冷热能，将冷热能通过介质直接传至介质储存容器中(因介质储存容器采用保温隔热材料制成，因此相当于“暖瓶胆”的作用，对能量进行储存)，并通过管道进入根系温度调控单元内的冷热交换装置，将介质中的冷热能传给植物根系附近的土壤，从而对土壤进行温度控制，达到果蔬等植物对土壤温度的需求，多余的冷热能可储存在介质储存容器中储存待用。

通过本发明能够将太阳能、风能、水能、生物质能等能源转换成冷热能(不需要采用蓄电池储电或者并入国家电网)，并应用于土壤温度控制，既节能环保，又能够满足植物对土壤温度的需求，增加收益。

同时，本发明还有另外一个优势——成本低，现分析如下：