本实用新型涉及一种土壤温控装置,属于土培设备或者土壤微生物研究设备领域。
背景技术:
在植物土培或者土壤微生物研究时,经常需要改变土壤的温度来获得不同效果,传统土壤的温控是直接将加热电缆埋在土壤中对土壤进行增温,其温控方式是单向的,通常只能加热,无法有效的降温,而且加热电缆呈平面分布,热量在深度方向上传导不均,使得土壤层间温度梯度增大。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种土壤温控装置,具备对土壤加热和制冷的功能,并且热量在空间上传导均匀。
本实用新型采用以下方案实现:一种土壤温控装置,包括内部填装有土壤的箱体,箱体底部内设置有蛇形流道,所述蛇形流道内穿设有加热电缆,所述箱体内部设置有沿蛇形流道的走向分布的导热棒,蛇形流道的进水端连接有冷却水进管,蛇形流道的出水端连接有冷却水出管。
进一步的,所述导热棒垂直于箱体底部,箱体内底面布设有与蛇形流道相通的穿孔,穿孔沿蛇形流道的走向分布,导热棒下端穿过穿孔伸入至蛇形流道中。
进一步的,所述箱体底部由底板和位于底板下侧的密封板组成,底板下侧面开设有蛇形槽道,所述密封板与底板下侧密封配合以封住蛇形槽道形成所述蛇形流道。
进一步的,所述蛇形流道的截面呈U形,所述底板材质为塑料或尼龙,所述导热棒材质为铝或铜。
进一步的,所述箱体的外侧面和底面覆盖有保温板。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型土壤温控装置具备对土壤加热和制冷的功能,使用方便,操作简单,并且能够保证热量在空间上传导均匀,减小土壤层间温度梯度。
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将通过具体实施例和相关附图,对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型实施例俯视图;
图2是本实用新型实施例侧视图;
图3是本实用新型实施例立体图;
图4是本实用新型实施例导热棒安装部位剖面图;
图中标号说明:1-箱体、2-保温板、3-导热棒、4-加热电缆、5-冷却水进管、6-蛇形流道、7-密封板、8-底板、9-冷却水出管。
具体实施方式
如图1~4所示,一种土壤温控装置,包括内部填装有土壤的箱体1,箱体1底部内设置有蛇形流道6,所述蛇形流道6内穿设有加热电缆4,加热电缆4的两端由蛇形流道6的两端侧部穿出后与供电线路连接,所述箱体1内部设置有沿蛇形流道的走向分布的导热棒3,蛇形流道6的进水端连接有冷却水进管5,蛇形流道的出水端连接有冷却水出管9,冷却水进管5和冷却水出管9上分别设置有电磁阀。
当土壤需要加热时,对加热电缆4通电,冷却水进管5和冷却水出管9上的电磁阀关闭,蛇形流道内充满水,加热电缆4对水进行加热,利用水与箱体底部和导热棒3的无缝接触,将热量传导至土壤,通过改变加热电缆的工作功率就可以控制加热温度。
当土壤需要制冷时,对加热电缆4断电,冷却水进管5和冷却水出管9上的电磁阀开启,向蛇形流道通入冷却水,开启冷却水循环,就可以使得冷却水流经蛇形流道带走土壤的热量,同样通过控制冷却水流量的大小可以控制土壤温度。
在本实施例中,所述导热棒3垂直于箱体底部,箱体1内底面布设有与蛇形流道相通的穿孔,穿孔沿蛇形流道的走向分布,导热棒3下端穿过穿孔伸入至蛇形流道中,导热棒与穿孔密封配合,可以通过上密封胶或者热熔焊进行密封。
在本实施例中,所述箱体1底部由底板8和位于底板下侧的密封板7组成,底板8下侧面开设有蛇形槽道,所述密封板7与底板8下侧密封配合以封住蛇形槽道形成所述蛇形流道6。
在本实施例中,所述蛇形流道6的截面呈U形,所述底板材质为塑料或尼龙,或者其他导热系数较小的材料,所述导热棒材质为铝或铜,或者其他导热优良的材料;底板8的导热系数比导热棒3的导热系数小,热量可以更快速的在导热棒上传递,导热棒呈垂直分布,解决了土壤层间温度梯度的问题,同时导热棒3以蛇形或者近似矩阵形式分布在底板8上,使得导热更加均匀。
在本实施例中,所述箱体1的外侧面和底面覆盖有保温板2。
上列较佳实施例,对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。