一种水肥气热一体化土壤加热系统的制作方法
【专利摘要】一种水肥气热一体化土壤加热系统，包括原水桶，水处理器，净水桶，微纳米曝气机，灌溉桶，水泵，电锅炉，灌溉主管道，地下散热管，灌溉桶以及电磁阀.原水桶与水源相接，原水桶连接水处理器，水处理器连接原水桶回水口，水处理器连接净水桶，净水桶连接微纳米曝气机，净水桶连接第一水泵，第一水泵连接灌溉桶上部，灌溉桶底部的出水口与第二水泵连接，第二水泵连接电锅炉，还连接灌溉主管道，灌溉主管道安装有一文丘里注肥机，电锅炉连接地下散热管，热水管道连接灌溉桶。电磁阀、水泵、电锅炉、水处理器、微纳米曝气机与可编程控制器电连接。该系统可自动化操作，能节省劳动成本。
【专利说明】一种水肥气热一体化土壤加热系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水肥气热一体化土壤加热系统，主要应用于实施农业【技术领域】，特别适用于温室土壤种植作物的作物根系加热。
【背景技术】
[0002]日光温室在冬季采取的加温措施大多为室内空气加热，由于所需加热空间较大，且对保温条件要求较高，造成热量损失较多，极大地浪费资源。而土壤加热不仅可直接有效地增加地温，减少能源浪费，并且可改善作物生长发育的根域环境，显著提高作物产量，并缩短作物生育期。国内外研究表明，根际土壤加热是早熟促成栽培的一项关键性技术措施。现在土壤加热存在很多技术措施，但都是采取人工方式进行，劳动强度大，不便于自动化操作。将灌溉、施肥、灌溉水曝气、土壤加热集成为一体，通过可编程控制器采集数据自动控制加热系统并采取多管道加热方法的还是空白。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术不足之处，本实用新型的目的在于提供一种水肥气热一体化土壤加热系统，实现在灌溉、曝气、施肥的同时加热土壤，提高作物根系温度。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种水肥气热一体化土壤加热系统，包括原水桶，水处理器，净水桶，微纳米曝气机，灌溉桶，水泵，电锅炉，灌溉主管道，地下散热管，灌溉桶以及电磁阀，其中所述原水桶通过水管经电磁阀与水源相接；所述原水桶下部设有排污口和出水口，所述出水口由管道经过电磁阀连接水处理器，所述水处理器连接所述原水桶回水口 ；所述水处理器通过水管连接净水桶，所述净水桶上方通过上行和下行管道连接微纳米曝气机；所述净水桶底部有一排污口和一出水口，所述出水口通过管道经电磁阀连接第一水泵；所述第一水泵通过管道和电磁阀连接所述灌溉桶上部；所述灌溉桶底部有一排污口和出水口，所述出水口与第二水泵连接；其特征在于:所述第二水泵通过管道经电磁阀连接电锅炉；所述第二水泵通过管道经电磁阀连接灌溉主管道，所述灌溉主管道安装有一文丘里注肥机；所述文丘里注肥机与灌溉主管道之间安装有电磁阀；所述电锅炉通过热水管道和循环泵连接地下散热管；所述热水管道经电磁阀连接所述灌溉桶；所述电磁阀、水泵、电锅炉、水处理器、微纳米曝气机分别电连接一可编程控制器。
[0006]在所述原水桶、净水桶、灌溉桶、电锅炉中设置有高低液位浮球；
[0007]所述水处理器为自动反冲洗超滤设备；
[0008]所述电锅炉设置有温度控制仪，所述温度控制仪连接所述可编程控制器；
[0009]所述灌溉桶内设有温度传感器，所述温度传感器连接所述可编程控制器；
[0010]所述地下散热管呈双几字型四管道叠加排列；
[0011]在所述地下散热管埋于地下25cm处，且此处放置有温度传感器；将所述温度传感器连接所述可编程控制器。[0012]本实用新型的优点在于:
[0013]1、本实用新型对灌溉、曝气、施肥及土壤加热进行程序预编程，通过可编程控制器采集所需的数据实现灌溉、曝气、施肥的自动化操作。
[0014]2、本实用新型利用可编程控制器实现灌溉、曝气、施肥的同时对土壤温度进行自动检测，根据土壤温度变化对其进行加热，可显著提高土壤温度，省工省时。
[0015]3、本实用新型对地埋散热管采用双几字型四管道叠加排列铺设，可迅速提高地温，并且使热量辐射更均匀。
[0016]4、使用实用新型的加热系统，可使春番茄总产量提高47.1%，提早采收一个月以上。
[0017]5、本实用新型对管道水进行微纳米曝气，在水中将产生大量微纳米级别的微笑气泡，利用气泡的移动和遇热爆破，可以清理锅炉中的污垢和灌溉水中的沉淀，有效减少管道或滴灌设备堵塞问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型系统结构示意图；
[0019]图2是地下散热管排列示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实例对本实用新型进行详细的描述。
[0021]如图1所示，本实用新型包括它包括一原水桶2，所述原水桶通过水管经电磁阀I与水源相接；所述原水桶2下部设有排污口 3和出水口 4，所述出水口 4由管道经过电磁阀5连接一水处理器6，所述水处理器6连接所述原水桶回水口 7 ;所述水处理器6通过水管连接一净水桶9，所述净水桶9上方通过上行和下行管道连接一微纳米曝气机8 ;所述净水桶9底部有一排污口 10和一出水口 11，所述出水口 11通过管道经电磁阀15连接一水泵17;所述水泵17通过管道和电磁阀18连接所述灌溉桶12上部；所述灌溉桶12底部有一排污口 13和出水口 14，所述出水口 14与所述水泵17连接；所述水泵17通过管道经和电磁阀19连接一电锅炉22 ;所述水泵17通过管道经电磁阀20连接灌溉主管道25，所述灌溉主管道25安装有一文丘里注肥机26 ;所述文丘里注肥机26与灌溉主管道25之间安装有电磁阀21 ;所述电锅炉22通过热水管道和循环泵34连接地下散热管24 ;所述地下散热管24成双几字型四管道叠加排列，如图2所示。所述热水管道经电磁阀23连接所述灌溉桶12 ;所述原水桶2、净水桶9、灌溉桶12及电锅炉22内分别设置有高低位液位浮球27、高低位液位浮球28、高低位液位浮球29、高低位液位浮球30 ;所述灌溉桶12、电锅炉22、地下散热管24于25cm处分别放置温度传感器31、温度传感器32、温度传感器33 ；
[0022]本实用新型设置有一可编程控制器35，可编程控制器35与电磁阀1、5、15、16、18、19、23、20、21、23，水处理器6，微纳米曝气机8，水泵17，电锅炉22，高低液位浮球27、28、29、30，温度传感器31、32、33，循环泵34分别进行电连接，由可编程控制器35控制运行。可编程控制器35、微纳米曝气机8、水泵17、电锅炉22、循环泵34等用电装置分别连接电源，可编程控制器35内预置的程序可以手动输入，也可以通过高低液位浮球、温度传感器反馈的液位和温度信息，实现自动控制。[0023]本实用新型有可编程控制器35控制整个系统运行，整个过程包括以下步骤:
[0024]I)可编程控制器开启系统运行程序，开启电磁阀1，开始向原水桶2注水，当原水桶2中的液位到达设定的高液位时，电磁阀I关闭，；开启电磁阀5和水处理器6，过滤后的水输送到净水桶9，未过滤的浓水返回至原水桶2，当原水桶2中的水到达设定的低液位时，电磁阀I将自动开启。当净水桶9中的水到达设定的高液位时关闭电磁阀1、5和水处理器6 ；
[0025]2)开启微纳米曝气机8，对净水桶9中的水进行曝气，曝气时间为30分钟。4)开启水泵17和电磁阀15、18，将净水桶9中的水输送至灌溉桶12中，当净水桶9中的水到达设定的低液位时或灌溉桶12中的水到达设定的高液位时，水泵17和电磁阀15、18关闭。
[0026]3)开启电磁阀15、19和水泵17，将净水桶9中的水输送至电锅炉中，当净水桶9中的水到达设定的低液位时或电锅炉中的水到达设定的高液位时，关闭水泵17和电磁阀15、19。
[0027]4)当净水桶9中的水到达设定的低液位时将重复上述第1、2步骤。
[0028]5)开启电锅炉22加热电源和循环泵34，当电锅炉22中的水温大于40°C或温度感应器反馈至可编程控制器35的温度大于22°C时，关闭电锅炉22加热电源和循环泵34。当温度感应器反馈至可编程控制器35的温度小于18°C时重复步骤5。
[0029]6)与步骤5同时，开启电磁阀16、20和水泵17，进行灌溉，15分钟后对可编程控制器手动输入指令开启电磁阀21，关闭电磁阀20，开始施肥，施肥完毕后关闭电磁阀21，开启电磁阀20继续灌溉。
[0030]7)当灌溉桶12中温度传感器31反馈至可编程控制器35的温度小于12?30°C，开启电磁阀15，调节灌溉桶12中水的温度，负责关闭电磁阀15。
[0031]8)通过可控制编程器35中的预设程序或手动输入指令，结束系统运行。
[0032]上述实施例仅适用于说明本实用新型，由于受灌溉制度、作物栽培模式以及天气状况、生长环境等影响，实际应用可能与上述实例存在差别，但不影响本实用新型的实际应用效果。
[0033]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种水肥气热一体化土壤加热系统,包括原水桶，水处理器，净水桶，微纳米曝气机，灌溉桶，水泵，电锅炉，灌溉主管道，地下散热管，灌溉桶以及电磁阀，其中所述原水桶通过水管经电磁阀与水源相接；所述原水桶下部设有排污口和出水口，所述出水口由管道经过电磁阀连接水处理器，所述水处理器连接所述原水桶回水口 ；所述水处理器通过水管连接净水桶，所述净水桶上方通过上行和下行管道连接微纳米曝气机；所述净水桶底部有一排污口和一出水口，所述出水口通过管道经电磁阀连接第一水泵；所述第一水泵通过管道和电磁阀连接所述灌溉桶上部；所述灌溉桶底部有一排污口和出水口，所述出水口与第二水泵连接；其特征在于: 所述第二水泵通过管道经电磁阀连接电锅炉；所述第二水泵通过管道经电磁阀连接灌溉主管道，所述灌溉主管道安装有一文丘里注肥机；所述文丘里注肥机与灌溉主管道之间安装有电磁阀；所述电锅炉通过热水管道和循环泵连接地下散热管；所述热水管道经电磁阀连接所述灌溉桶；所述电磁阀、水泵、电锅炉、水处理器、微纳米曝气机分别电连接一可编程控制器。
2.根据权利要求1所述的水肥气热一体化土壤加热系统，其特征在于:所述原水桶、净水桶、灌溉桶、电锅炉中设置有高低液位浮球。
3.根据权利要求1所述的水肥气热一体化土壤加热系统，其特征在于:所述水处理器为超滤设备。
4.根据权利要求1所述的水肥气热一体化土壤加热系统，其特征在于:所述电锅炉设置有温度控制仪，所述温度控制仪连接所述可编程控制器。
5.根据权利要求1所述的水肥气热一体化土壤加热系统，其特征在于:所述灌溉桶内设有温度传感器，所述温度传感器连接所述可编程控制器。
6.根据权利要求1所述的水肥气热一体化土壤加热系统，其特征在于:所述地下散热管呈双几字型四管道叠加排列。
7.根据权利要求1所述的水肥气热一体化土壤加热系统，其特征在于:所述地下散热管埋于地下25cm处，且此处放置有温度传感器；将所述温度传感器连接所述可编程控制器。
【文档编号】G05B19/04GK203482685SQ201320551707
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】许庆广, 张天柱, 门旗, 赵咏梅, 杨文华, 邱智坤 申请人:北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司