一种低成本节能降温栽培系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低成本节能降温栽培系统，属于设施蔬菜栽培技术领域，包括栽培装置本体，栽培装置本体上部设有栽培区，下部设有供液装置；栽培区包括：栽培单元，安装于栽培装置本体顶部和栽培单元顶部的LED人工光源装置和散热风扇；供液装置包括：营养液储液槽，营养液储液槽降温装置和供回液装置，所述营养液池与所述供回液装置通过管线相连接，所述营养液储液槽降温装置包裹所述营养液储液槽。本发明的低成本节能降温栽培系统通过LED光源装置以及散热风扇，增加多层栽培单元通风降温均匀性，同时使用营养液储液槽降温装置，降低营养液的液温。
【专利说明】
一种低成本节能降温栽培系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种栽培系统，特别涉及一种低成本节能降温栽培系统，属于设施蔬菜栽培技术领域。
【背景技术】
[0002]植物工厂是一种新型的设施园艺作物栽培模式。它通过对植物进行知识、技术、资金的密集性投入，采用多种技术集成，创建植物生长最佳环境，创新植物生产模式，来达到提高植物产量、品质和效益，并保持可持续发展的一种农业生产系统。
[0003]植物工厂能够创造出比传统农业高出数十倍甚至上百倍的产量和效益，是设施农业的最高阶段。植物工厂是现代农业发展的高级阶段，高产、高效、高质、安全，健康和可持续发展是植物工厂的特点。
[0004]但就现阶段而言，我国植物工厂的发展仍处于研究试验阶段，在研究方面也取得了丰硕的成果，但却很少投入到实际生产应用中，植物工厂的建设成本高和能源消耗大等是其主要原因。因此，降低植物工厂建设成本和减少能源消耗是发展生产型植物工厂亟待解决的问题。
[0005]生产型植物工厂目前多以生产生长周期较短的叶菜类蔬菜为主，在植物工厂生产中，为使蔬菜在较适宜的环境中生长，多数植物工厂采用空调降温系统，将植物工厂内室温降至叶菜类蔬菜生长适宜的温度20-25°C，而在外界高温环境下，若将植物工厂内温度降至适宜温度，无疑降温系统的能耗非常巨大，如何减少高温条件下植物工厂的能源消耗，是广大生产种植者急需解决的问题。
[0006]因此，提供一种低成本、低能耗的用于生产型植物工厂高温条件下的节能降温栽培系统就成为该技术领域急需解决的技术难题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种低成本、低能耗的用于生产型植物工厂高温条件下的节能降温栽培系统。
[0008]本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的:
[0009]—种低成本节能降温栽培系统，包括栽培装置本体，所述栽培装置本体上部设有栽培区，下部设有供液装置;其特征在于:所述栽培区包括:栽培单元，安装于栽培装置本体顶部和栽培单元顶部的LED人工光源装置和散热风扇;所述供液装置包括:营养液储液槽，营养液储液槽降温装置和供回液装置，所述营养液池与所述供回液装置通过管线相连接，所述营养液储液槽降温装置包裹所述营养液储液槽。
[0010]优选地，所述LED人工光源装置包括LED植物生长灯和反光散热铝板，LED植物生长灯均匀安装在反光散热铝板上。
[0011]优选地，所述反光散热铝板正面喷涂成银白色，且在LED人工光源装置左右两端有120度折角，可将LED植物生长灯各角度发出的散射光折射到栽培区，提高光源装置的光效。
[0012]优选地，所述散热风扇安装在栽培单元的每层的栽培架上，散热风扇为正方形结构，其中上部分与LED人工光源装置平行，下部分与栽培空间平行，可同时对LED人工光源装置与栽培空间进行通风降温；散热风扇的主要作用是可提高栽培架内植物的通风降温效果，另外还可将LED人工光源装置散出的热量散出。
[0013]优选地，所述栽培单元包括栽培架、栽培槽及栽培盖板。
[0014]优选地，所述栽培单元的层数为4-6层。
[0015]优选地，所述营养液储液槽降温装置包括外部保温棉，冰袋固定网格，营养液温度传感器和固定粘钩;所述冰袋固定网格设在所述外部保温棉的内侧;所述营养液温度传感器位于营养液储液槽内。
[0016]优选地，所述外部保温棉为长方形带状。
[0017]优选地，所述冰袋固定网格内放置有冰袋。
[0018]优选地，所述固定粘钩位于长方形带状外部保温棉的两端。
[0019]优选地，所述冰袋固定网格缝制在外部保温棉里层。
[0020]优选地，所述冰袋固定网格的数量为8-20个。
[0021]优选地，所述外部保温棉为两层结构，外层为一层反光隔热锡纸，内层为泡沫保温棉。
[0022]优选地，所述营养液温度传感器包括外置探头和与之相连接的传感器温度显示屏，外置探头置入营养液储液槽内，传感器温度显示屏嵌在降温装置的外部保温棉内。
[0023]优选地，所述外部保温棉通过固定粘钩固定在营养液储液槽上。
[0024]所述营养液储液槽降温装置的主要作用是在高温环境条件下降低营养液温度，使营养液液温适合蔬菜生长。所述营养液储液槽内设有液温传感器，可实时测定营养液池内液温温度，根据测定温度调节营养液池内液体的温度。
[0025]有益效果:
[0026]本发明的一种用于生产型植物工厂高温条件下的低成本节能降温栽培系统，在于利用能耗较小的装置使植物工厂内的通风降温更加均匀，且利用不需耗电的营养液降温装置将营养液液温降低，这样只需将植物工厂内温度适当降低就可以满足植物正常的生长，达到了节能降温、并进行大规模生产的目的。
[0027]下面通过附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。应该理解的是，所述的实施例仅涉及本发明的优选实施方案，在不脱离本发明的精神和范围情况下，各种同等功能的零部件的替代都是可能的。
【附图说明】
[0028]图1为本发明低成本节能降温栽培系统中LED人工光源装置的结构示意图。
[0029]图2为本发明低成本节能降温栽培系统的正面截面结构示意图。
[0030]图3为本发明低成本节能降温栽培系统的侧面截面结构示意图。
[0031 ]图4为本发明低成本节能降温栽培系统的顶面截面结构示意图。
[0032]图5为本发明低成本节能降温栽培系统中营养液储液槽降温装置的结构示意图。
[0033]附图中主要零部件名称:
[0034]I LED人工光源装置1-1 LED植物生长灯
[0035]1-2反光散热铝板2散热风扇
[0036]3栽培单元3-1栽培架
[0037]3-2栽培槽3-3栽培板
[0038]4营养液储液槽营养液储液槽5营养液储液槽降温装置
[0039]5-1外部保温棉5-2冰袋
[0040]5-3冰袋固定网格5-4营养液温度传感器
[0041]5-5降温装置固定粘钩
[0042]6-1水栗6-2营养液供回液管路
【具体实施方式】
[0043]实施例1
[0044]如图1所示为本发明低成本节能降温栽培系统中LED人工光源装置的结构示意图，其中，1-1为LED植物生长灯，1-2为反光散热铝板;如图2所示，为本发明低成本节能降温栽培系统的正面截面结构示意图，其中，2为散热风扇，3为栽培单元，3-1为栽培架，3-2为栽培槽，3-3为栽培板，4为营养液储液槽;6-1为水栗，6-2为营养液供回液管路;如图3所示，为本发明低成本节能降温栽培系统的侧面截面结构示意图，其中，1-1为LED植物生长灯，2为散热风扇，3-1为栽培架，3-2为栽培槽，5为营养液储液槽降温装置，5-4为营养液温度传感器(外置探头)；如图4所示，为本发明低成本节能降温栽培系统的顶面截面结构示意图，其中，2为散热风扇，1-1为LED植物生长灯，3-1为栽培架;如图5所示，为本发明低成本节能降温栽培系统中营养液储液槽降温装置的结构示意图，其中，5-1为外部保温棉，5-2为冰袋，5-3为冰袋固定网格，5-5为降温装置固定粘钩。
[0045]—种低成本节能降温栽培系统，包括栽培装置本体，所述栽培装置本体上部设有栽培区，下部设有供液装置;所述栽培区包括:安装于栽培装置本体顶部和栽培单元顶部的LED人工光源装置I，散热风扇2，栽培单元3;所述供液装置包括:营养液储液槽4，营养液储液槽降温装置5和供回液装置;所述LED人工光源装置I包括LED植物生长灯1-1和反光散热铝板1-2，LED植物生长灯1-1均匀安装在反光散热铝板1-2上，反光散热铝板1-2正面喷涂成银白色，且在LED人工光源装置I左右两端有120度折角，可将LED植物生长灯各角度发出的散射光折射到栽培区，提高光源装置的光效。反光散热铝板1-2还可将LED植物生长灯1-1的热量散发到光源装置上方，使LED植物生长灯热量散出，提高了植物生长灯1-1的使用寿命。所述LED人工光源装置I包括8-12根LED植物生长灯1-1。
[0046]所述散热风扇3安装在每层栽培单元3的栽培架3-1上，散热风扇3为正方形结构，其中上部分与LED人工光源装置I平行，下部分与栽培空间平行，可同时对LED人工光源装置I与栽培空间进行通风降温。所述散热风扇3与LED人工光源装置I之间存在一定距离，散热风扇3可以正常工作。所述栽培单元3包括栽培架3-1，栽培槽3-2和栽培板3-3，蔬菜定植在每层栽培板3-3上进行栽培。所述栽培单元3层数为4-6层，所述栽培单元3的尺寸为长1200mm，宽 800-1200mm，层间距为350mm。
[0047]所述营养液储液槽降温装置5包括外部保温棉5-1，冰袋5-2，冰袋固定网格5_3，营养液温度传感器5-4 (外置探头)和固定粘钩5-5 ο所述营养液储液槽降温装置5为长方形，装置外部为外部保温棉5-1，内部嵌入若干冰袋固定网格5-3，冰袋5-2放置在冰袋固定网格5-3内。所述营养液储液槽降温装置5围绕营养液储液槽4 一周，在固定粘钩5-5处固定。所述营养液储液槽4的尺寸为71mm X 350mm X 350mm，使用导热性能较好的不锈钢储液槽。所述外部保温棉5-1的主要作用是防止冰袋与外部空间进行热交换。所述冰袋5-2的作用是为营养液储液槽内的营养液降温。所述营养液温度传感器5-4可以实时查看营养液温度，根据营养液降温情况适当增加、减少或不使用冰袋进行降温。所述冰袋固定网格5-3有若干个，可根据营养液温度情况增加、减少冰袋使用量。
[0048]所述供回液装置包括水栗6-1和营养液供回液管路6-2，所述水栗6-1放置在营养液储液槽4内，所述营养液供回液管路6-2与水栗6-1连接，将营养液储液槽内营养液栗至栽培槽3-2内，然后通过营养液供回液管路回流至营养液池内，形成营养液循环。所述供回液装置将降温后的营养液供应至栽培槽3-2内通过营养液循环将整个栽培系统的营养液温度降低达到降低栽培液温的目的。
[0049]本发明提供的用于生产型植物工厂高温环境下的低成本节能降温栽培系统通过使用高光效、低散热的LED光源装置以及在每个多层栽培单元安装散热风扇，增加多层栽培单元通风降温均匀性，同时使用营养液储液槽降温装置，降低营养液的液温。只通过空调降温系统适当降低植物工厂内温度，满足植物生长条件，达到降低植物工厂的能耗、降低生产运营成本的目的。
【主权项】
1.一种低成本节能降温栽培系统，包括栽培装置本体，所述栽培装置本体上部设有栽培区，下部设有供液装置;其特征在于:所述栽培区包括:栽培单元，安装于栽培装置本体顶部和栽培单元顶部的LED人工光源装置和散热风扇;所述供液装置包括:营养液储液槽，营养液储液槽降温装置和供回液装置，所述营养液池与所述供回液装置通过管线相连接，所述营养液储液槽降温装置包裹所述营养液储液槽。2.根据权利要求1所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述LED人工光源装置包括LED植物生长灯和反光散热铝板，LED植物生长灯均匀安装在反光散热铝板上。3.根据权利要求2所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述反光散热铝板正面喷涂成银白色，且在LED人工光源装置左右两端有120度折角。4.根据权利要求1所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述散热风扇安装在栽培单元的每层的栽培架上，散热风扇为正方形结构，其中上部分与LED人工光源装置平行，下部分与栽培空间平行。5.根据权利要求1所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述栽培单元包括栽培架、栽培槽及栽培盖板。6.根据权利要求1所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述栽培单元的层数为4-6层。7.根据权利要求1所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述营养液储液槽降温装置包括外部保温棉，冰袋固定网格，营养液温度传感器和固定粘钩;所述冰袋固定网格设在所述外部保温棉的内侧;所述营养液温度传感器位于营养液储液槽内。8.根据权利要求6所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述外部保温棉为长方形带状;所述冰袋固定网格内放置有冰袋;所述固定粘钩位于长方形带状外部保温棉的两端;所述冰袋固定网格缝制在外部保温棉里层;所述冰袋固定网格的数量为8-20个。9.根据权利要求8所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述外部保温棉为两层结构，外层为一层反光隔热锡纸，内层为泡沫保温棉。10.根据权利要求9所述的低成本节能降温栽培系统，其特征在于:所述营养液温度传感器包括外置探头和与之相连接的传感器温度显示屏，外置探头置入营养液储液槽内，传感器温度显示屏嵌在降温装置的外部保温棉内。
【文档编号】A01G31/06GK106069707SQ201610417604
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月14日 公开号201610417604.5, CN 106069707 A, CN 106069707A, CN 201610417604, CN-A-106069707, CN106069707 A, CN106069707A, CN201610417604, CN201610417604.5
【发明人】滕云飞, 杨其长, 钞春明, 程瑞锋, 袁谅, 白辰
【申请人】北京创新生活科技开发有限责任公司, 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所