一种设施农业空间降温和植物根系立体直插式加温的装置的制作方法

本发明涉及温度控制领域，具体涉及一种设施农业空间降温和植物根系立体直插式加温的装置。

背景技术：

随着科技的进步，设施农业的一种大棚种植农作物的暖棚可以缩短作物的生长周期，而且为了达到更佳的效果，通过对大棚内增加和维持室内温度可以使作物生长更快，从而也可以反季种植作物，传统加热方式一般采用在大棚内一侧设置明火炉子，通过增加烟道长度达到为大棚内增加温度，或者通过水暖进行加热，为能达到热度尽量均匀，通过增加风扇，使大棚内温度进行均衡，但是这种只是对地表以上的空间植物茎叶进行增加温度，但是植物根系是扎在土壤内的，在对植物的根系土壤结合部位，冬天未进行加温，就会使植物全株根、茎、叶上下温度不协调，使植物在寒冷的冬天就不能很好的生长，人们为了解决这一不足，就产生了采用在植物根系土壤结合部位平行横向安装上加温设备，用来改进植物在寒冬能够合适的生长和生产，要在成品大树根系安装加温设备，就为因挖坑槽埋平行横向安装加温设备，将损坏大量的树根，使成品大树不能良好的生长或生产，甚至造成重大损失，所以需要提供一种安全可行的加温设备势在必行。

技术实现要素：

本发明提供一种设施农业空间降温和植物根系立体直插式加温的装置，解决了现有技术中植物根系因在土内平行安装加温管造成大批根系损坏，使植物不能较好生长的不足，实现植物正常合理加装加温设备，可使植物不受伤害情况下逐年高效生产；设施农业加装上空间降温装置，解决了多年生植物原有浪费性冬眠时间太长的缺陷，可使设施农业内的多年生植物原来冬眠按人们计划进行，减除了生产几千年来原有多年生植物浪费性冬眠时间，减除后，因此节省创造出的可生长时间：在霜冻区，是原有多年生植物年生产时间1-近3倍，节省创造出的时间用于再生产，也就使原来生产值增产1-3倍，使多年生植物进入跨越式高增产，高增效时代。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种设施农业空间降温和植物根系立体直插式加温的装置，包括凉水井、地热井和设置在地面上的暖棚，暖棚内外配置有植物根系立体直插式加温装置的自然热水直排式加温设备或人为加工热水循环加温设备，还为暖棚安装有空间降温装置；

所述的植物根系立体直插式加温装置的自然热水直排式加温设备，包括地热井、循环泵五、循环泵三、凉水井、凉水管、凉水管上的阀门、能装有从地热井抽入热水池中的高温不适热水、用凉水井中的凉水勾兑成30度和宜加热加温用水、循环泵一、加温管、循环泵二、排放废水用废水池，所述的地热井、循环泵五、循环泵三、凉水管、阀门、凉水井和废水池设置在暖棚四周的地面的上下，所述的循环泵五设置在地热井和热水池之间，循环泵五的一头插入地热井中，循环泵五另一头伸入热水池中，所述的循环泵三设置在热水池和凉水井相连接的凉水管的中间位置，凉水管一头进入热水池内，另外两头分别安装在循环泵三上，还有一头伸入凉水井内，所述的循环泵一和循环泵二两者之间连接有用管筒相互连接的加温管，加温管顶端两头分别连接循环泵一和循环泵二，循环泵一和循环泵二分别设置在热水池和废水池内，所述的加温管设置在暖棚的地面内；

所述的植物根系立体直插式加温装置的人为加工热水循环加温设备，包括首次给植物根系安排加温，要关闭废水管和上面的阀门，第一次用凉水井的凉水加热成30度热水给植物根系加温要使用的设备，凉水井、凉水管、打开凉水管上的阀门、循环泵三、加热池、加热装置、循环泵四、热水池、循环泵一、加温管、和连接加温管的管筒、循环泵二、回收不到20度废热水的废水池，首次加温水未达植物需要时即可第二次加温实施人为用废水池中的废热水再行加工成30度热水，送入热水池连续给植物根系加温，具体的做法是先关掉凉水管和上面的阀门和凉水井，使用的设备是：打开废水池、打开废水管和上面的阀门，用循环泵三和废水管，将废水池已存的废热水抽送入加热池内，使用加热装置把加热池已抽入的废热水加热到30度热水，再用循环泵四送入热水池内，再次由循环泵一送入加温管中，给植物根系加温用，当水温逐渐低于20度时，在由循环泵二抽送入废水池保存备用，第二次用废水加工成30度热水加温仍未达到植物根系加温目的；即可反复继续将废热水按第二次加温程序依次为例为序多次反复循环给植物根系加工热水和加温达需要为止；所述的第一次加温使用设备有凉水井、凉水管和上面的阀门、循环泵三、加热池、加热装置、循环泵四、热水池、循环泵一、加温管和上面已套好的管筒、循环泵二；废水池、所述的第二次加温，首先关闭凉水井和凉水管和上面的阀门，具体要使用的设备包括废水池、废水管和上面的阀门、循环泵三、加热池、加热装置、循环泵四、热水池、循环泵一、加温管及管筒、循环泵二和废水池；

所述的暖棚安装有空间降温装置，具体包括为暖棚空间降温制冷的暖棚内外相配套的室外机和室内机，室内机和室外机相配套安装在暖棚内外两侧，所述室内机与室外机相连通。

所述加温管为多个t型管串联连接组成，每个单一t型管下部的t字头管头之间距离相互为0.5m-3m，所述的加温管安装在一个暖棚土内，是回绕状安装成1-10000排，每排的行排间距是0.5m-10m，加温管长度是2m-100000m，多个所述t型管的上部平行管表面均位于地面下20cm-30cm，所述加温管为金属管或塑料管。

所述植物根系立体直插式加温的温度是20-30度。

多个所述t型管之间连接有管筒。

所述t型管下部为垂直的插入地面内，与根系土壤相结合。

所述t型管为倾斜的插入地沟内。

述室内机和室外机相对有若干个，所述室内机分别设置在暖棚内两侧，所述室外机分别设置在暖棚外两侧。

所述降温装置可以使暖棚内温度降低至0度以下。

本发明的有益效果是：由于采用了对暖棚土层进行加热，有效解决了传统加热方式无法对植物成品果树根系与土层深处加热的问题，进而实现了对植物根系无损坏安全直接加热，有效促进生长发育，不受冬季季节影响，减少热量损耗。

由于采用降温装置制冷的室外机和室内机为大棚内进行降温，有效解决了春、夏、秋季无法使植物冬眠的问题，进而实现了随时可以使植物进入冬眠，不受季节影响。

由于利用地热资源，在对大棚植物根系立体加温加热时，通过地热水的热量来提高大棚内土层和地上温度，减少人工加热水的能源损耗，还对自然资源的合理利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的植物根系立体直插式加温管结构示意图。

图2是本发明的斜插加温管结构示意图。

图3是本发明的暖棚剖视图。

图4是本发明的暖棚的俯视图。

图5是本发明的加温管俯视图。

图6是本发明的管筒连接示意图。

图中：1-地面；2-暖棚；3--热水池；4-废水池；5-循环泵一；6-循环泵二；7-循环泵三；8-加温管；9-加热装置；10-室外机；11-室内机；12-管筒；13-地热井；14-加热池；15-循环泵四；16-循环泵五；17-凉水井；18-阀门；19-凉水管；20-废水管。

具体实施方式

实施例1:

本实施例参照提供如图1-4，一种设施农业空间降温和植物根系立体直插式加温的装置，包括凉水井17、地热井13和设置在地面1上的暖棚2，暖棚内外配置有植物根系立体直插式加温装置的自然热水直排式加温设备或人为加工热水循环加温设备，还为暖棚2安装有空间降温装置，

新建设施农业暖棚2，需冬天土内加温，就近有地热水，可首选自然热水的地热水为暖棚2内的植物根系立体直排式加温，就不用人工加工的热水加温了，又减少了好多麻烦，应用自然热水直排式加温，成本低、效果好、省钱、省事，同时自然热水给植物根系立体直插式和直排式加温好操作，实际操作实施是这样实现的：

植物根系立体直插式加温装置的自然热水直排式加温设备的应用，由地热井13、循环泵三7、地热井13内的循环泵五16连通热水池3、热水池3又与凉水井17之间连通循环泵三7和凉水管19，要给植物根系加温时，循环泵五16、循环泵三7各同时将地热井13和凉水井17内的高温水和凉水同一时向热水池3内抽送，在同时抽送时，要把合格热水由高温水、凉水勾兑比例掌握好，保证同时进入热水池3内的高温热水和凉水勾兑合成为30度能加温热水，下来打开热水池3中的循环泵一5，把合格的加温水送入加温管8内，供加温管8为植物根系加温，当加温水低于20度时，即打开循环泵二6，把加温管8内的废热水抽入废水池4内流失不要，当给根系加温未达到目的时可以重新按上述操作顺序给加温管8送入能加温的30度热水，连续多次为植物根系加温，直到植物根系与土壤的温度达到目的为止。

植物根系立体直插式加温装置的人为加工热水循环加温时，包括首次即第一次给植物根系安排加温，要关闭废水管20和废水管20上的阀门18，使用第一次用凉水井17的凉水加热成30度热水给植物根系加温要使用的设备，包括凉水井17、凉水管、打开凉水管19上的阀门18、循环泵三7、加热池14、加热装置9、循环泵四15、热水池3、循环泵一5、加温管8、和连接加温管8的管筒12、循环泵二6、回收不到20度废热水的废水池4，首次用凉水加工成加温水未达植物需要温度时即可第二次加温实施人为用废水池4中的废热水再行加工成30度热水送入热水池3，连续给植物根系加温，具体的做法是先关掉凉水管19和上面的阀门18和凉水井17，使用的设备是：打开废水池4、打开废水管20和阀门18，用循环泵三7和废水管20，将废水池4已收存的废热水抽送入加热池14内，使用加热装置9把加热池14送入的废热水加热到30度热水，再用循环泵四15送入热水池3内，再次由循环泵一5送入加温管8中，给植物根系加温用，当水温逐渐低于20度时，在由循环泵二6抽送入废水池4保存备用，第二次用废水加工成30度热水加温仍未达到植物根系加温目的，即反复继续将废热水加热加温按第二次依次加温程序为例为序多次反复循环给植物根系加工热水和加温达需要为止，所述的第一次加温使用设备有凉水井17、凉水管19和上面的阀门18、循环泵三7、加热池14、加热装置9、循环泵四15、热水池3、循环泵一5、加温管8和上面的套好的管筒12、循环泵二6、废水池4、所述的第二次加温设备，首先关闭凉水井17和凉水管19和上面的阀门18，具体要使用的设备包括废水池4、废水管20和上面的阀门18、循环泵三7、加热池14、加热装置9、循环泵四15、热水池3、循环泵一5、加温管8及管筒12、循环泵二6和废水池4。

当暖棚2内的植物需要冬眠时，即启动空间降温设备用于制冷的室外机10和室内机11，通过室外机10和室内机11配合，可以使暖棚2内温度下降，降至适合植物冬眠温度，使植物冬眠，从而可以使植物在任何季节进行冬眠。

本实施例中，加热装置9为公知技术领域，起到对水加热作用即可，例如通过电加热器或锅炉对水进行加热。

加温的温度应控制在20-30度以内，保证植物根系正常受热。

加温管8内的加温加热物是热水和废热水，也可以是有毒的热水，亦可是热气体，还可是能加热的电热体，及其能发热的物体，加温管8内的物质散发加温的温度是20-30度。

加热装置加热水的水为自然冷水和加温管8用于植物根系加温后的废热水，还可是其能加热散热的各种热液体和能加温的各种物质。

降温装置，用于降温的室内机11和室外机10为暖棚2空间降温的温度由40度逐渐降为10度-0度，由由0度降至零下1度至零下20度，直到降到植物进入冬眠的温度为止。

实施例2:

在实施例1的基础上，参照图1-6：所述加温管8为多个t型管串联组成，每个单一t型管之间距离相互为0.5m-3m，所述的加温管8的安装在一个暖棚2土内是回绕排状安装1-10000排，每排的行排间距为0.5m-10m，加温管8长度是2m-100000m，多个所述t型管上部管平行面均位于地面下20cm-30cm，所述加温管8为金属管或塑料等管。

实际使用时：加温管8为多个t型管串接，由于暖棚2面积大，一次性加工加温管8难度大，而且不容易运输，会使安装异常困难，分段式制作后可以方便加工和运输，而且在施工安装更加容易，在施工时，在地面位于植物附近开出10-30cm深的沟槽，然后在沟槽底开出预插孔，然后将t型管下部插在预插孔内，t型管上部平型管上表平行的部分放置在沟槽底，然后在将多个t型管用管筒12连接，在进行掩埋，这种方式埋设加温管8对植物根系破坏性小，不影响植物正常生长发育。

实施例3:

在实施例1的基础上，参照图1-6：多个所述t型管之间连接有管筒12。

实际使用时：通过管筒12可以方便连接t型管，同时可以方便后期对t型管更换，为维护带来便捷。

实施例4:

在实施例3的基础上，参照图1、图3：所述t型管为垂直的插入地面预插孔内。

实际使用时：t型管下部垂直插入地沟下的根系周围，这样可以使加温管8的安装对植物根系破坏性小，不影响植物正常生长发育，防止对植物根系根冠造成大面积破坏影响植物生长，插入深度需要达到0.5-2m。

实施例5:

在实施例4的基础上，参照图2：所述t型管为倾斜的插入地沟孔内。

实际使用时：t型管为倾斜的插入地面内，可以直接打穿植物根系，使植物根系直接受热，增大加热效果。

实施例6:

在实施例1的基础上，参照图4:所述室内机11有若干个，所述室内机11分别设置在暖棚2内的两侧。

实际使用时：多个室内机11配合相同个数的室外机10可以使暖棚2内温度均匀降低，加快降温速度，使植物能够达到冬眠状态。

实施例7:

在实施例1的基础上，参照图4:所述降温装置可以使暖棚2内温度降低至0度以下。

实际使用时：空间降温装置，室内机11和室外机10为暖棚2空间降温的温度由40度逐渐降为10度-0度，再由0度降至零下1度至零下20度，直到降到植物进入冬眠的温度为止。

实施例8：

植物成品果树根系直插式直排式加温，要有条件，在没有自然热水的情况下，采用直排式加温困难大，浪费资源，因此建造暖棚2首先要选用有热水资源的地方，一但没有自热热水资源也只有采用人为加工热水为暖棚2植物循环加温了，具体是这样实现的，首次采用凉水井17内的凉水加工成30度热水加温，具体用循环泵三7把凉水井17内的凉水送到加热池14内，由加热装置9把凉水加工成30度热水，又由循环泵四15把30度热水送进热水池3内，在由循环泵一5抽送入加温管8内，为植物根系加温，当加温水低于20度时，则有循环泵二6把低于20度的废热水抽入废水池4中保存，以备后用，当给植物根系首次加温未达到目的，必须再次加温，即二次加温，马上打开废水池4，用循环泵三7把废水池4中的废热水抽送入加热池14内，用加温装置9加工成30度热水，用循环泵四15抽送入热水池3内，供循环泵一5，又从热水池3把30度热水抽送进加温管8，为根系加温，当水温低于20度时，又用循环泵二6把低于20度的水抽到废水池4内，以后依此为例为序多次往复循环给根系加温，直到根系和土壤的温度符合植物高效生长要求的温度为止。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

以上实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知部件和常用结构或常用手段，此处不再一一详细说明。