专利名称：一种用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及设施农业技术领域中的育苗辅助设备，特别是一种用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统。
背景技术：
现有的温室大棚工厂化漂浮育苗设施中，对育苗池内的育苗液的温度大部分没有采取控制措施，少量的设施通过直接加热的方式对育苗池内的育苗液进行升温处理，因而，存在着升温不匀、不能持久恒温等问题，导致所育的作物苗长势不均匀，达不到培育壮苗的目的。
发明内容·[0003]针对现有技术所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够对漂浮育苗池内的育苗液进行均匀升温、并能实现精确控制的热交换装置。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是设计一种用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统包括热水器4、高温热水泵5和电控装置6，热水器4上装置有进水阀I ;还包括有储热水箱9、中温热水泵13、一组或一组以上的热交换漂浮池；储热水箱9上装置有补水阀11 ；在所述的储热水箱9内还装有热交换组件10，高温水管依次连通热水器4、高温热水泵5、储热水箱9内的热交换组件10的进口端，并由热交换组件10的出口端连通热水器4，构成封闭式一级加热循环；所述的热交换漂浮池包括育苗池16、一组或一组以上由热交换管17和热交换回流管19构成的热交换回路；中温水管依次连通储热水箱9、中温热水泵13、中温分流管20、热交换管17、热交换回流管19、总回流管14、储热水箱9，构成封闭式二级热交换循环；电控装置6的控制导线分别连接热水器4、高温热水泵5、中温热水泵13和补水阀11。在所述的储热水箱9内还分别装置有一级循环温度传感器12和液位传感器8，并在储热水箱9的上部装置有连通箱内的溢流管7 ;电控装置6的控制导线分别连接一级循环温度传感器12和液位传感器8。在所述的育苗池16中还装置有育苗液温度传感器15，电控装置6的控制导线连接育苗液温度传感器15。所述的热交换组件10为螺旋式热交换管。在进水阀I与热水器4之间还装置有硬水软化装置2。在热交换管17与中温分流管20之间还装置有流量控制阀18。本实用新型的用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，采用自动双循环热交换技术，利用水的比热性能好的特性，通过双循环热交换，均匀地加热育苗池中的育苗液，使育苗池中育苗液的温度平稳上升，并维持育苗池中育苗液的温度在作物各生长阶段的适宜温度。同时，通过电子自控箱，根据各循环系统中的温度设定与温度传感器的数据自行控制循环系统中的水流循环，维持热的传递，在不同时段保证作物所需的适宜温度，其控制精度可达±0.5°C，因而，能大大提高作物漂浮育苗的壮苗率，且能节省人力物力，也方便管理。
图I是本实用新型的原理示意图；图2是本实用新型的热交换漂浮池单元的示意图。图中I是进水阀，2是硬水软化装置，3是排污阀，4是热水器，5是高温热水泵，6是电控装置，7是溢流管，8是液位传感器，9是储热水箱，10是热交换组件，11是补水阀，12是一级循环温度传感器，13是中温热水泵，14是总回流管，15是育苗液温度传感器，16是育苗池，17是热交换管，18是流量控制阀，19是热交换回流管，20是中温分流管，21是储热水箱排污阀。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。本实施例是由热水器4、高温热水泵5、电控装置6、储热水箱9、热交换组件10、中温热水泵13、一组或一组以上(本例以六组为例进行说明)的热交换漂浮池、一级循环温度传感器12、液位传感器8、育苗池16、育苗液温度传感器15、硬水软化装置2和流量控制阀
18等构成，见图I所示。热水器4 (可采用电热水器，也可采用其它形式的热水器)上依次装置有硬水软化装置2和进水阀I，下部装置有排污阀3。储热水箱9内分别装置有热交换组件10 (可采用螺旋式热交换管，也可采用其它形式的热交换装置)、一级循环温度传感器12和液位传感器8，在其上部还装置有与其内部连通的溢流管7和补水阀11，在其下部还装置有与其内部连通的储热水箱排污阀21，用于定期排出陈水和污水，以便保持水质。六组热交换漂浮池呈三排、二列的对称状排列，中温分流管20则呈折叠状装置在二列之间。热交换漂浮池是由育苗池16、育苗液温度传感器15、一组或一组以上热交换回路构成，热交换回路是由热交换管17、流量控制阀18和热交换回流管19构成，育苗液温度传感器15装置在育苗池16中；热交换管17的一端经流量控制阀18连通中温分流管20，另一端伸进育苗池16中、经热交换回流管19后连通总回流管14。当装置有多组热交换回路时(见图2所示)，相邻的两组热交换回路中的热交换管17在与中温分流管20连通时，呈交错状，即当其中一组的热交换管17连通折叠状中温分流管20的左边、则另一组的热交换管17连通折叠状中温分流管20的右边，以便使育苗池16内育苗液的温度达到一致，从而保证作物育苗环境的一致性。高温水管依次连通热水器4、高温热水泵5、储热水箱9内的热交换组件10的进口端、热交换组件10的出口端、热水器4，构成封闭式的一级加热循环。中温水管依次连通储热水箱9、中温热水泵13、中温分流管20、热交换管17、热交换回流管19、总回流管14、储热水箱9，构成封闭式的二级热交换循环。电控装置6的控制导线分别连接热水器4、高温热水泵5、中温热水泵13、补水阀
11、一级循环温度传感器12、液位传感器8和育苗液温度传感器15。使用前，分别将储热水箱9内的液位指标(即液位传感器8的传感数据)、储热水箱9内的温度指标(即一级循环温度传感器12的传感数据)、补水阀11的控制指标、育苗液温度传感器15的传感数据(即育苗液的温度控制指标)以及热水器4的加热控制数据、高温热水泵5和中温热水泵13的动作控制数据等，输入到电控装置6中，以便实现自行控 制。使用时，先开启进水阀I，让自来水由进水阀I经过硬水软化装置2软化后，送入热水器4中；接着，开启电源，热水器4加热其中的水；同时，补水阀11开启，向储热水箱9内供水，当储热水箱9内的水位达到设定时，液位传感器8向电控装置6发送信号，补水阀11关闭，储热水箱9内多余的水(包括升温后体积增大所呈现的多余水)均由溢流管7溢出。至此，系统即进入自控操作。当储热水箱9内的水温低于设定的最低值(一般设为40°C)时，一级循环温度传感器12向电控装置6发出信号，电控装置6启动热水器4和高温热水泵5，让热水器4的高温水通过热交换组件10与储热水箱9中的水进行热交换，然后热交换组件10中已经交换的高温水返回到热水器4中进行循环加热；当储热水箱9内的水温达到设定的最高值(一般设为50°C)时，一级循环温度传感器12向电控装置6发送信号，电控装置6关闭热水器4和高温热水泵5，停止一级循环的热交换。当育苗液温度传感器15检测到的温度低于设定值(根据作物生长所需，各时段的温度值不同，一般为白天设为28°C，晚间设为18°C)时，育苗液温度传感器15向电控装置6发送信号，电控装置6启动中温热水泵13，让其将储热水箱9中的中温水抽向中温分流管20，此时，需要开启流量控制阀18(此阀在系统开启后，正常情况下一直打开，以便保持自动控制)，中温分流管20中的中温水分别由各自热交换回路中的热交换管17在育苗池16中与育苗液进行热交换，然后经热交换回流管
19回流至总回流管14中，进而回流到储热水箱9中；从而将育苗池16中育苗液的温度控制在作物生长的适宜温度(如前所述，一般白天设为28°C，晚间设为18°C);当育苗液温度传感器15检测到的温度达到或稍高于设定的温度时(控制精度为±0. 5°C)，育苗液温度传感器15向电控装置6发送信号，电控装置6关闭中温热水泵13，停止育苗池16内的热交换，防止育苗池16内水温过高影响作物育苗。由于育苗池16中设有多组热交换回路，且其与中温分流管20的连通呈交错状排列，因而，可保持育苗池16中育苗液的温度均匀、恒定。当使用一段时间后，生产高温水的热水器4中会产生沉淀，此时，可开启排污阀
3,排出陈水和污水,并开启进水阀1，补充新鲜水，以便保持水质；储热水箱9内的中温水，在使用一段时间后，也会产生沉淀，此时，可开启储热水箱排污阀21，排出陈水和污水，并由补水阀11补充新鲜水，以便保持水质。本实用新型的用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，适用于各种漂浮育苗设施。
权利要求1.一种用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，包括热水器(4)、高温热水泵(5)和电控装置(6)，热水器(4)上装置有进水阀(I);其特征在于还包括有储热水箱(9)、中温热水泵(13)、ー组或ー组以上的热交换漂浮池；储热水箱(9)上装置有补水阀(11)； 在所述的储热水箱(9)内还装有热交换组件(10)，高温水管依次连通热水器(4)、高温热水泵(5 )、储热水箱(9 )内的热交换组件(10 )的进ロ端，并由热交换组件(10 )的出口端连通热水器(4)，构成封闭式ー级加热循环； 所述的热交换漂浮池包括育苗池(16)、ー组或ー组以上由热交换管(17)和热交换回流管(19)构成的热交换回路；中温水管依次连通储热水箱(9)、中温热水泵(13)、中温分流管(20 )、热交换管(17 )、热交換回流管(19 )、总回流管(14)、储热水箱(9 )，构成封闭式ニ级热交换循环； 电控装置(6)的控制导线分别连接热水器(4)、高温热水泵(5)、中温热水泵(13)和补水阀(11)。
2.根据权利要求I所述的用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，其特征在于在所述的储热水箱(9)内还分别装置有一级循环温度传感器(12)和液位传感器(8)，并在储热水箱(9)的上部装置有连通箱内的溢流管(7);电控装置(6)的控制导线分别连接ー级循环温度传感器(12)和液位传感器(8 )。
3.根据权利要求I或2所述的用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，其特征在于在所述的育苗池(16)中还装置有育苗液温度传感器(15)，电控装置(6)的控制导线连接育苗液温度传感器(15)。
4.根据权利要求3所述的用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，其特征在于所述的热交换组件(10)为螺旋式热交换管。
5.根据权利要求4所述的用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，其特征在于在进水阀(I)与热水器(4)之间还装置有硬水软化装置(2)。
6.根据权利要求5所述的用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，其特征在于在热交换管(17)与中温分流管(20)之间还装置有流量控制阀(18)。
专利摘要本实用新型公开的一种用于作物漂浮育苗的自控双循环热交换系统，涉及设施农业技术领域中的育苗辅助设备，是由热水器4、高温热水泵5、电控装置6、储热水箱9、热交换组件10、中温热水泵13、一组或一组以上的热交换漂浮池、一级循环温度传感器12、液位传感器8、育苗池16、育苗液温度传感器15、硬水软化装置2和流量控制阀18构成；具有能够对漂浮育苗池内的育苗液进行均匀升温、且能保持恒温等特点，适用于各种漂浮育苗设施，能大大提高作物漂浮育苗的壮苗率。
文档编号A01G9/24GK202652923SQ2012202419
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者汪湘流, 肖汉乾, 杨虹琪, 肖春生, 云惊奇, 汪新建, 周明, 叶剑 申请人:中国烟草总公司湖南省公司, 湖南农业大学, 湖南省湘晖农业技术开发有限公司