一种水培种植设备的温度控制方法技术

本发明专利技术公开了一种水培种植设备的温度控制方法，用于水培种植装置中，该水培装置依序包括：水箱、水泵、进水管道、种植槽、回水管道，由电路控制的制冷或制热装置，特点是在进水管道内部串接一制冷制热装置，该制冷制热装置由制冷制热模块、温度传感器构成，制冷制热模块的进液口与水泵的出液口连接，出液口设在进水管的进水段，使恒温液体进入进水管，温度传感器设在进水管的出水段，依据温度传感器反馈的温度值与制冷制热模块进行比较，实现对进水管道内部营养液温度的控制。本发明专利技术用于对作物生长环境的精细化管理，降低设备体积和能耗，在最大限度降低系统能耗的前提下，实现对水培种植设备内部营养液温度的控制，满足水培种植作物对环境温度的需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，用于水培种植装置中，该水培装置依序包括：水箱、水泵、进水管道、种植槽、回水管道，由电路控制的制冷或制热装置，特点是在进水管道内部串接一制冷制热装置，该制冷制热装置由制冷制热模块、温度传感器构成，制冷制热模块的进液口与水泵的出液口连接，出液口设在进水管的进水段，使恒温液体进入进水管，温度传感器设在进水管的出水段，依据温度传感器反馈的温度值与制冷制热模块进行比较，实现对进水管道内部营养液温度的控制。本专利技术用于对作物生长环境的精细化管理，降低设备体积和能耗，在最大限度降低系统能耗的前提下，实现对水培种植设备内部营养液温度的控制，满足水培种植作物对环境温度的需求。【专利说明】
本专利技术设计了，它应用于农业生产的水培种植装置的设计与水培作物的精细生产。
技术介绍
水培是一种新兴的农作物生产方式，其摆脱了传统农业受到的土壤资源限制，水培种植装置就是专用于农作物生长的装置，具有清洁、高效、摆脱土地限制等优势。但是目前存在的问题是，水培种植设备被放置在阳光温室、或者人工补光温室中，其采取的方式是控制温室环境内的温度，以维持植物的生长所需要的温度条件。上述的处理方法主要缺点在于:温室空间较大，对整个温室进行控温，尤其是夏季和冬季，降温和加热成本过高，整体的能耗水平很高，造成的结果是温室的运营成本很高，不利于降低生长在温室中的水培作物的成本。目前还存在一种技术趋势，一些技术人员通过将大型水培种植装置进行小型化设计，制造出适用于家庭蔬菜种植的水培种植装置，但是这种适合于家庭环境的水培种植装置仍旧需要温控系统，提供满足植物生长的温度条件。但是，如何降低水培种植设备的使用能耗，同时结合水培种植设备所处的玮度和水培作物所处的水槽的温度进行控制还是空白。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以降低水培种植设备进行温度控制的能耗。本专利技术目的通过下述技术方案实现:，用于水培种植装置中，该水培装置依序包括:水箱、水栗、进水管道、种植槽、回水管道，由电路控制的制冷或制热装置，其中:在进水管道内部串接一制冷制热装置，该制冷制热装置由制冷制热模块和温度传感器构成，制冷制热模块的进液口与水栗的出液口连接，出液口设在进水管的进水段，使恒温液体进入进水管，温度传感器设在进水管的出水段或种植槽内，依据温度传感器反馈的温度值与该制冷制热装置的温度设定值进行比较，制冷制热模块进行加热、制冷或不启动，实现对进水管道内部或种植槽营养液的温度的控制。水培种植设备的能耗主要包含两部分:一部分为维持水培种植设备所处环境的温度所消耗的能耗，一部分为维持水培种植设备的营养液的温度所消耗的能耗，本专利技术主要针对第二部分能耗进行优化。本专利技术将制冷制热模块设在管路中，仅用于维持管道内营养液的温度，可以降低系统能耗，实现了利用最小的能耗，对水培种植设备内部营养液温度控制的目的。制冷制热模块产生的热量/冷量可以有效的与水栗驱动的营养液流体换热，避免热量流失到环境中。在上述方案基础上，所述的水栗放置在水箱外，自水箱、水栗连接至进水管，所述的制冷制热模块连接在水栗和进水管进水段之间。水栗被放置在水箱的外部，可有效抑制水培种植设备的使用能耗。在上述方案基础上，所述的制冷制热模块使用直流电供电，通过输入电流的正负极翻转实现制冷制热模块制冷制热工作模式变换。本专利技术通过改进和优化水培种植设备各部件布局，来通过电流的正负极和大小，来控制串联到管路系统的制冷制热模块，最终利用最小的能耗，实现对水培种植设备内部营养液温度的控制的目的。在上述方案基础上，所述的制冷制热模块在水栗的出水口外侧布置，与水栗的出水口的距离为I Cm?30cm O在上述方案基础上，所述的制冷制热模块与温控电路板连接，根据温度传感器反馈的温度值，控制输入到制冷制热模块的电流值。在上述方案基础上，所述的温控电路板内设有水培种植设备所处的玮度和季节对温度的设定值，输入玮度和季节来控制输入到制冷制热模块的电流的正反流向，从而决定加热或制冷。当所述的种植槽为二层或二层以上时，上层种植槽的回水管为下层种植槽的进水管，温度温度传感器设在下层或中间层的种植槽内。使温度控制更准确。本专利技术优越性在于:通过改进和优化水培种植设备各部件布局，来通过电流的正负极和大小，来控制串联到管路系统的制冷制热模块。利用制冷制热模块控制循环过程营养液的温度，以保证植物的生长温度条件。确保水培种植设备的整体控温能耗维持在一个较低的水平，有助于降低水培设备设计的能耗。结合水培种植设备所处的玮度和水培作物所处的水槽的温度，通过电流的正负极和大小，来控制串联到管路系统的制冷制热模块，最终实现以最低的能耗水平来实现对水培种植设备内部营养液温度的控制。【附图说明】附图1:本专利技术的示意图； 附图2:有上下二个种植槽的本专利技术示意图； 附图3:有上、中、下三个种植槽的本专利技术示意图； 图中标号说明: I一一水箱； 2——水栗;21——水栗出液口； 3—一种植槽;3’、3” 一一第二、第三种植槽； 4一一进水管;41一一接口； 5--回水管;5’、5”--第二、第二回水管； 6——制冷制热模块;61——进液口 ；62——出液口 ； 7温度控制电路板； 8温度传感器。【具体实施方式】实施例1 如附图1本专利技术的示意图所示，，用于水培种植装置中，该水培装置依序包括:水箱1、水栗2、进水管道4、种植槽3、回水管道5，由电路控制的制冷或制热装置，在进水管4内部串接一制冷制热装置，该制冷制热装置由制冷制热模块6、温度传感器8构成，制冷制热模块6的进液口 61与水栗2的出液口 21连接，出液口 62设在进水管4的进水段，使恒温液体进入进水管4，温度传感器8设在种植槽3内或进水管4出水口，依据温度传感器8反馈的温度值与该制冷制热装置的温度设定值进行比较，通过温度控制电路板7控制制冷制热模块6进入加热、制冷或不启动的工作模式，实现对进水管4内部营养液温度的控制。这是本专利技术为进一步节能耗，水栗2放置在水箱I外，通过进水管道4的穿壁接口41连接到水箱I内部;营养液自水箱1、水栗2从进水管4进入种植槽3，所述的制冷制热模块6连接在水栗2和进水管4进水段之间。制冷制热模块6布置在水栗2的出水口 21外侧，制冷制热模块6的进液口61与水栗2的出水口21的距离为lcm~30cm。以营养液流动方向，营养液先由水栗2出水口 21通过进水管道4进水段进入制冷制热模块6加热或制冷。目前市面上公开技术都是将水栗直接放置在水箱内部，水栗工作过程中的电机发热直接传递到水箱内部，尤其在本专利技术处于制冷模式中，水栗电机的废热会加重制冷制热模块的工作负担。制冷制热模块6使用直流电，其输入电流的正、负极翻转可以实现制冷制热模块6制冷或制热工作模式变换。温度控制电路板7根据放置在种植槽3中的温度传感器8的温度反馈值，控制输入到制冷制热模块6的电流的数值。以营养液流动方向，营养液先由水栗出水口21通过进水管道4进水段进入制冷制热模块6。这样布局的优势在于，制冷制热模块6产生的热量/冷量可以有效的与水栗2驱动的营养液流体换热，避免热量流失到环境中。在本专利技术的回水管5采用溢流管，当液面高于溢流管的上缘时，液体会自动流出。溢流管的布局方式可以有几种:重力式溢流管(管径较大，液体流出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水培种植设备的温度控制方法，用于水培种植装置中，该水培装置依序包括：水箱(1)、水泵（2）、进水管（4）、种植槽（3）、回水管（5），由电路控制的制冷或制热装置，其特征在于：在进水管道（4）内部串接一制冷制热装置，该制冷制热装置由制冷制热模块（6）、温度传感器（8）构成，制冷制热模块（6）的进液口（61）与水泵（2）的出液口（21）连接，出液口（62）设在进水管（4）的进水段，使恒温液体进入进水管（4），温度传感器（8）设在进水管（4）的出水段或种植槽（3）内，依据温度传感器(8)反馈的温度值与该制冷制热装置的温度设定值进行比较，实现对进水管（4）内部营养液温度的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，宁博，
申请(专利权)人：上海海濯农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31