大棚增产装置的制作方法

本发明涉及农业种植技术领域，具体涉及一种大棚增产装置。

背景技术：

植物能够通过光合作用在一定温度范围内利用光能将二氧化碳和水等无机物转化为储存着能量的有机物，促进其生产发育并为自然界其他生物提供能量和营养，二氧化碳和水作为植物光合作用的主要原料，二氧化碳的浓度直接影响植物的生长以及产量；随着农业设施以及技术的发展，特别是大棚的技术推广和应用，使植物特别是农作物可以在寒冷地带以及季节生长，实现农作物的多产多收，通过调控大棚内的二氧化碳的含量即施用二氧化碳气肥提高大棚内农作物的产量和品质。现有技术中采用自然通气法、化学反应法、燃烧法等方法产生二氧化碳增施二氧化碳气肥。但是，具有以下问题：1.自然通气法通过换气来补给，补给效率和质量受天气因素影响较大难以控制；2.微生物分解法主要采用发酵方法，易产生有害细菌，且产气量缓慢，生产效率低；3.化学反应法采用碳酸氢钠溶液与硫酸进行化学反应释放二氧化碳，使用过程中需要专用设备以及严格的专业要求，不宜推广；4.燃烧法通过燃烧燃料释放二氧化碳，消耗能源多，投资大，且易同时产生so2、co、nox等有害气体及颗粒物污染。

此外，由于温度也是植物进行光合作用的必要因素，特别是在低温地区以及季节，温度是影响植物生产发育以及产量的重要因素。现有技术中调整大棚的温度方法主要是物理保温法以及燃烧方法，物理保温法主要通过在大棚外表面覆盖保温被等与外界进行物理隔离，保持大棚内温度，但是温度不易控制，同时保温被增加了大棚的承重，易造成一定的安全隐患，同时也影响采光问题；燃烧方法通过燃烧燃料释放热量，燃料成本高，投资较大，不符合节能减排的环保方向，易产生so2、co、nox等有害气体及颗粒物污染。

技术实现要素：

因此，本发明所要解决的技术问题克服现有技术中大棚增产中二氧化碳增施以中存在效率低、不环保、成本高以及物理保温影响采光、存在安全隐患以及燃烧方法保温的成本高、不环保、成本高的缺陷，提供一种既可进行二氧化碳增施又可对大棚温度进行调节，成本低、安全、高效、环保、可控的大棚增产装置。

为此，本发明提供一种大棚增产装置，其包括：燃气进气管路；红外辐射部，布置在所述大棚内部且与所述燃气进气管路相连通，所述红外辐射部催化所述燃气进气管路输送的燃气，该燃气与氧气反应转化成二氧化碳和水，并释放热能。

优选的，还包括气泵，所述气泵与所述大棚内外连通；温湿度传感器，所述大棚内部至少布置一个所述温湿度传感器，用于监测大棚内温度以及湿度；气体监测装置，所述大棚内部至少布置一个所述气体监测装置，用于监测大棚内气体成分以及浓度；控制系统，所述控制系统与所述红外辐射部、气泵以及温湿度传感器、气体监测装置通信连接，用于控制大棚内所述红外辐射部的燃气用量、二氧化碳和水含量以及温度。

优选的，所述的红外辐射部包括外壳，具有空腔，及设在所述外壳上并与所述空腔连通的辐射口；红外辐射面板，设在所述辐射口上；其具有采用触媒催化剂材质制成的触媒催化层；所述燃气进气管路与所述空腔连通，用于给所述红外辐射面板提供燃气；预热组件，用于对所述红外辐射面板进行预热。

优选的，氧气进气管路，与所述空腔连通，用于给所述红外辐射面板提供氧气。

优选的，所述氧气进气管路上设置有第一控制阀；所述燃气进气管路上设置有第二控制阀；所述控制系统控制所述第一控制阀和/或所述第二控制阀，以控制氧气和/或燃气的进气量。

优选的，所述氧气进气管路和燃气进气管路的出气端相连通，并通过进气总管与所述红外辐射部相连通。

优选的，所述预热组件包括包裹所述红外辐射面板外轮廓的环形容置部件，所述环形容置部件与加热部件相连。

优选的，还包括：与所述气泵相连通的二氧化碳储气罐，当大棚内的二氧化碳浓度低于大棚农作物所需浓度时，所述控制系统控制所述气泵从所述二氧化碳储气罐释放二氧化碳；当大棚内的二氧化碳浓度高于大棚作物所需浓度时，将富余的二氧化碳储存在二氧化碳储气罐中。

优选的，还包括换热装置，所述换热装置铺设于农作物下方，当大棚内的温度高于农作物正常生长所需的温度时，所述控制系统控制所述换热装置收集富余热能，当大棚内的温度低于农作物正常生长所需的温度时，所述换热装置释放热能，使大棚内恢复到农作物正常生长所需的温度。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的大棚增产装置，其包括：燃气进气管路；红外辐射部，布置在所述大棚内部且与所述燃气进气管路相连通，所述红外辐射部催化所述燃气进气管路输送的燃气，该燃气与氧气反应转化成二氧化碳和水，并释放热能。在触媒催化剂作用下，燃气以低于燃气燃点温度与氧气反应生成的二氧化碳和水可以为农作物的生成即进行相关光合作用提供原料，促进农作物的生长；释放的热能以及产生的红外辐射可用于调节大棚内的温度，为大棚内农作物的生长提供合适的温度，使农作物的可以在寒冷地带以及季节生长，实现农作物的多产多收；同时采用燃气与空气进行反应生热，反应温度低于燃气燃点温度，不会产生明火，安全环保，使用成本低。

2.本发明提供的大棚增产装置，还包括气泵，所述气泵与所述大棚内外连通；温湿度传感器，所述大棚内部至少布置一个所述温湿度传感器，用于监测大棚内温度以及湿度；气体监测装置，所述大棚内部至少布置一个所述气体监测装置，用于监测大棚内气体成分以及浓度；控制系统，所述控制系统与所述红外辐射部、气泵以及温湿度传感器、气体监测装置通信连接，用于控制大棚内所述红外辐射部的燃气用量、二氧化碳和水含量以及温度。通过气体监测装置监测大棚内气体成分以及浓度，温湿度传感器监测大棚内温度以及湿度，采用气泵以及通过控制系统控制红外辐射部实时调整大棚内的二氧化碳的含量以及红外辐射部产生的热量控制大棚内温度。

3.本发明提供的大棚增产装置，还包括：与所述气泵相连通的二氧化碳储气罐，当大棚内的二氧化碳浓度低于大棚农作物所需浓度时，所述控制系统控制所述气泵从所述二氧化碳储气罐释放二氧化碳；当大棚内的二氧化碳浓度高于大棚作物所需浓度时，将富余的二氧化碳储存在二氧化碳储气罐中；通过设置与气泵连通的二氧化碳储气罐可以收集红外辐射部产生的富余的二氧化碳减少了二氧化碳向大棚外的排放污染，当大棚内的二氧化碳浓度低于大棚农作物所需浓度时，可对大棚内的二氧化碳进行补充，调节大棚内二氧化碳浓度。

4.本发明提供的大棚增产装置，还包括换热装置，所述换热装置铺设于农作物下方，当大棚内的温度高于农作物正常生长所需的温度时，所述控制系统控制所述换热装置收集富余热能，当大棚内的温度低于农作物正常生长所需的温度时，所述换热装置释放热能，使大棚内恢复到农作物正常生长所需的温度。通过设置换热装置可以收集红外辐射部产生的富余的热能，当大棚内的温度低于农作物正常生长所需的温度时，换热装置释放热能，可对大棚内的温度进行调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种实施方式中提供的大棚增产装置结构示意图；

图2为图1纵向剖面结构示意图；

图3为图1红外辐射部剖面结构示意图；

附图标记说明：

1、温湿度传感器；2、红外辐射部；3、控制系统；4、二氧化碳储气罐；5、换热装置；6、气泵；7、气体监测装置；8、预热组件；9、外壳；10、红外辐射面板；11、氧气进气管路；12、燃气进气管路；13、第一控制阀；14、第二控制阀；15、进气总管；16、辐射口；17、环形容置部件；19、加热部件；20、空腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图2所示为大棚增产装置一种具体实施方式，其包括：燃气进气管路12；红外辐射部2,布置在大棚内部且与燃气进气管路12相连通，红外辐射部2催化燃气进气管路12输送的燃气，该燃气与氧气反应转化成二氧化碳和水，并释放热能；红外辐射部2的数量以及在大棚内的布置，可根据大棚内农作物种植的面积以及大棚内的内部空间体积进行综合计算确定。

如图3所示，红外辐射部2包括具有空腔20的外壳9，同时在外壳9上设置有与空腔20连接的辐射口16，在辐射口16上设有采用触媒催化剂材质制成的触媒催化层的红外辐射面板10，为红外辐射面板10进行预热的预热组件8，预热组件8包括环形容置部件17和加热部件19；红外辐射面板10通过预热组件8上的环形容置部件17与辐射口16连接，环形容置部件17嵌装于空腔20内，环形容置部件17周侧与空腔20内壁密封连接，环形容置部件17包裹红外辐射面板10的外轮廓，环形容置部件17与加热部件19相连，可选地加热部件19为加热棒或加热丝。燃气进气管路12、氧气进气管路11的出气端相连通并通过进气总管15与红外辐射部2的空腔20相连通，用于给红外辐射面板10提供燃气以及氧气，燃气进气管路12、氧气进气管路11分别设置有第一控制阀13、第二控制阀14，第一控制阀13、第二控制阀14与控制系统3通信连接，控制系统3控制氧气、燃气的进气量，使氧气、燃气在红外辐射面板10上反应充分，高效。预热组件8通过加热部件19将环形容置部件17加热从而将红外辐射面板10上的触媒催化层加热到一定温度，开启燃气进气管路12上的第一控制阀13和氧气进气管路11的第二控制阀14，燃气进气管路12、氧气进气管路11的出气端相连通并通过进气总管15将燃气和氧气输送到红外辐射面板10，在触媒催化剂的作用下燃气与氧气生成二氧化碳和水并释放出大量的热能；催化反应后的二氧化碳和水均以气态形式从红外辐射面板10表面向外排出；产生的热能一半直接释放到大棚内对大棚增温，另一半热能加热红外辐射面板10产生红外线，通过辐射口16辐射到大棚内被有机物和环境选择性吸收，可实现定向辐射加热功能。在触媒催化剂作用下，燃气以低于燃气燃点温度与氧气反应生成的二氧化碳和水可以为农作物的生成即进行相关光合作用提供原料，促进农作物的生长；释放的热能以及产生的红外辐射可用于调节大棚内的温度，为大棚内农作物的生长提供合适的温度，使农作物的可以在寒冷地带以及季节生长，实现农作物的多产多收；同时采用燃气与空气进行反应生热，反应温度低于燃气燃点温度，不会产生明火，安全环保，使用成本低。

如图1至图3所示，大棚增产装置还包括与大棚内外连通的气泵6以及与气泵6连通的二氧化碳储气罐4，根据农作物种植面积以及分布在大棚中的位置，在大棚内安装一个或多个气体监测装置7，与控制系统3通信连接，用于监测大棚内气体成分以及浓度，特别是大棚内的二氧化碳浓度，当气体监测装置7监测到红外辐射部2产生的二氧化碳导致大棚内的二氧化碳浓度高于大棚作物所需浓度时，气泵6抽取富余的二氧化碳储存在二氧化碳储气罐4中，同时控制系统3通过控制第一控制阀13、第二控制阀14减少燃气进气管路12、氧气进气管路11的进气量，从而降低红外辐射面板10催化反应量，减少二氧化碳生成量。反之，当大棚内的二氧化碳浓度低于大棚农作物所需浓度时，控制系统3控制气泵6从二氧化碳储气罐4释放二氧化碳补充到大棚内。通过设置与气泵6连通的二氧化碳储气罐4可以收集红外辐射部2产生的富余的二氧化碳减少了二氧化碳向大棚外的排放污染，当大棚内的二氧化碳浓度低于大棚农作物所需浓度时，可对大棚内的二氧化碳进行补充，调节大棚内二氧化碳浓度。根据农作物种植面积以及分布在大棚中的位置，在大棚内安装一个或多个温湿度传感器1，用于监测大棚内温度以及湿度，在农作物的下方铺设有换热装置5，当红外辐射部2释放的热能，导致大棚内的温度高于农作物正常生长所需的温度时，温湿度传感器1将监测到的大棚的温度反馈给控制系统3，控制系统3控制换热装置5收集富余热能；反之，当大棚内的温度低于农作物正常生长所需的温度时，换热装置5释放热能，使大棚内恢复到农作物正常生长所需的温度；通过设置换热装置5可以收集红外辐射部2产生的富余的热能，当大棚内的温度低于农作物正常生长所需的温度时，换热装置5释放热能，可对大棚内的温度进行调整。同时温湿度传感器1也可以监测大棚内的湿度，反馈给控制系统3，控制红外辐射部2催化反应产生水的量，调节大棚内的湿度保证农作物正常生长。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。