温室、温室气候控制系统和控制温室气候的方法技术方案

本发明专利技术中既涉及一种封闭的温室又涉及一种系统，该系统用于采用冷却水来冷却温室空气，从而调节温室的气候，该用于调节气候的系统包括（喷射）冷凝器（１０），该冷凝器具有用于引导冷却水进入该冷凝器中的装置（１３）。该冷凝器（１０）具有传送来自温室的温暖空气到冷凝器（１０）中进行冷却的鼓风机（１２）和将来自冷凝器（１０）的并且被冷凝器（１０）中的温室空气加热的水引出的在冷凝器中的出口（１４）。在本发明专利技术的方法中，温室的温暖空气被吹进冷凝器（１０），冷却水被引导到冷凝器（１０）中，在冷凝器（１０）内，当水流向下流动时，引导进冷凝器的空气向上升起，引导进冷凝器的冷却水与引导进冷凝器的空气相遇，以便冷却该空气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术包括温室、温室气候控制系统和控制温室气候的方法。
技术介绍
先前已知的温室是其中由风门或鼓风机控制气候的那些温室。 在那些温室中，过量的太阳能和过量的湿气通过通风的方法排出温室。在最理想的生长环境中，温度大约在18至25。C之间、空气湿度 大约在70至90%之间并且二氧化碳的浓度超过1000ppm。最理想的 生长环境要求对空气温度、湿气和二氧化碳的浓度有很好的控制。 很明显地，在开放的温室里满足不了最理想的生长环境的要求。由 于开放的温室内通过外部的空气降温，温室的温度将会上升超过目 标值，这种现象在最好的生长期间尤其明显。在夏天，由于供应的 二氧化碳能从设有通风装置的温室里流出来，所以过量二氧化碳(超 过外部350ppm的水平)的使用不会起作用。开放的温室在考虑到能 量消耗时也是不希望的。当过量的太阳能在白天排出时，温室需要 在夜晚加热。而且，在春天和秋天，必须通过通风排出湿气，这需 要额外的加热。封闭的温室的内部空气几乎与外部的空气隔绝。外部的空气不 允许通过风门进入，也不能通过鼓风机吹进温室；但是，过量的热 可以通过技术手段导出，而植物需要的二氧化碳也可以通过技术手 段产生，并且其浓度可以更适宜地上升到至少500至1500ppm之间 的水平。由于为了植物的生长，气候能被最理想的控制，所以封闭 的温室被认为是植物生长的理想的解决方案。封闭的温室的使用首 先受到劣质的功能性或早期解决方案的高成本的限制。有几个涉及温室系统的国际专利已经被专利技术，在这些专利中是采用封闭系统控制气候的。WO 00/76296专利提供了 一种基于利用地 下储存水的解决方案。由于通常没有地下水池可以利用，所以这个 解决方案只能在有限的情形下才能利用。而且，为了减少对冷却水 的需要，水蓄热器用在了这种解决方案中，其中在每天积累的太阳 能的一半用于在晚上加热温室。然而，这些蓄热器的尺寸很大，例 如，对于1000平方米的温室而言，需要大约200立方米的蓄热器。 由于这种系统所需的成本与上述重要原因有关，所以，还没有被广 泛地推广应用。EP 0 517 432 Al专利提供了一种蓄热器，该蓄热器每天吸收太 阳能的热量；夜间，蓄热器的一部分净皮用来加热温室， 一部分坤皮导 向较冷的空气。在这种情况下，对于1000平方米的温室而言，蓄热 器必须有大约400立方米的大小。蓄热器所需的这么大的容积使整 个温室系统的价格昂贵，因此，这种系统也没有广泛地使用。参考作为现有技术的US 4，044,078专利，该专利提供了一种用 于冷却储藏的改进设备，其中冷水从上面通过网格结构逆着空气流 喷射下来，而加热的水由外部的冷却器冷却。由于结构原因，空气 和水的入射速度非常小，因此，如果用于温室的冷却，该设备将是 非常大的。而且，该设备不适合冷凝空气中的湿气，因为这里只有 水的入口而没有出口。由于上面提及的原因，这种解决方案也不适 用于温室的使用。US 2003/0188477 Al专利包含了 一种传统的开;^文的温室冷却系 统，其中干燥的外部空气引导到该系统，该系统随着喷射到其上的 环境温度的水的蒸发而降温。由于空气和水采用的这种混合的方式， 其速度慢，所以热交换效果不好。由于外部的空气吹进系统并且进 到温室内，所以不适用于冷却封闭的温室。不但过量的湿气不能用 这种方法从温室里排出，而且浮支吹进去的空气所带有的潮湿也增加 了通过通风将湿气排出温室的需要。US 4,707,995专利包括一种控制温室的温度和空气湿度的系统， 该系统基于利用盐水除去湿气。在上述的处理方案中，空气是通过 水的喷射输送的，而处理后的水在设备外进行收集和回收。该设备 不能广泛地适用于温室的冷却和湿气的除去。一个相似的解决方案也提供在JP 4148123 A 19920521专利7>开 文献中。水从上面喷射，设备中也有通风装置，而由通风装置吹进 的风准备与喷射进来的水汇合进行热交换。在JP 2104222 A 19900417专利7>开文献中，也叙迷了用水和空 气之间的热交换冷却温室的空气。该设备包括利用冷地下水工作的 热交换器，夜间通过上部的空气入口进入的冷地下水冷却温室，而 湿气从装置下端排出。这个系统的效率不足以将每天的热量从封闭 的温室内排除。专利技术目的本专利技术的目的是提供可以在不同的环境下实现的温室和方法， 这种温室和方法特别适用于封闭的应用环境，并且通过这种温室和 方法，封闭的温室所需要的额外投资仅是上述解决方案的额外投资 中的一小部分。专利技术概述本专利技术涉及用于采用冷却水控制温室气候的系统。该系统包括 冷凝器，用于引导冷却水进入冷凝器中的装置和设在冷凝器内并且 用于将由温室的空气加热的水引出冷凝器的出口。其主要特征在于， 该系统还包括用于引导来自冷凝器的水的主要部分返回到该装置中 而循环利用的水泵，以及用于将温暖空气吹进冷凝器进行冷却的鼓 风机。本专利技术还涉及具有用于采用冷却水控制温室气候的系统的温 室，该系统包括冷凝器，用于引导冷却水进入冷凝器中的装置和设在冷凝器内并且用于将由温室的空气加热的水引出冷凝器的出口 。 温室内的系统还包括用于引导来自冷凝器的水的主要部分返回到该 装置中而循环利用的水泵。用于控制在温室内的温室气候的本专利技术的方法与 一个系统相关 联，该系统包括冷凝器，用于引导冷却水进入冷凝器中的装置和设 在冷凝器内并且用于将由温室的空气加热的水引出冷凝器的出口。 在该方法的步骤中，引导冷却水到冷凝器内，在冷凝器内，引导进 冷凝器的冷却水与引导进冷凝器的空气相遇用于冷却空气。被温室 的空气加热的水引出冷凝器。从温室里排出的水的主要部分输送到 冷凝器的上端用于循环。本专利技术有利的实施例具有独立权利要求的特征。在一些有利的 实施例中，温室的墙可以是待与温室连接的冷凝器和蒸发器的结构 的一部分。在一些有利的实施例中，本专利技术实施为封闭的温室。 本专利技术的温室不需要任何的具有正常的功能的风门或其它的传统的通风系统。而是，其包括用于排出过量的热量或4是供额外的热量的热控制装置； 用于保持最理想的湿度的湿度控制装置； 导入二氧化^谈的装置。本专利技术的温室系统具有以下优点由于最理想化的温度、湿度、尤其二氧化碳浓度的控制和可以更好地利用光能，而提高了 20至50%的产量；对加热能量的基本上更小的需求； 植物保护物质的使用的基本减少；在一些应用中，基于植物蒸发的水在冷凝器中的回收，基本上节约了用水；由于具有较好的调节，生产时间可以提前设定，因而后面的结果可以达到最理想化；可以很好地利用人造光；与解决同样问题的早期的解决方案相比，所需的构造和使用成 本基本降低。下面，利用附图参考不同的实施例对本专利技术作更详细的说明。 本专利技术不应受到这些实施例中细节的限制。附图附图说明图1显示了本专利技术的实施例，其中在温室的气候控制系统中有 冷凝器。图2是本专利技术的实施例，其中温室的气候控制系统有冷凝器和 蒸发器。图3是本专利技术的另外一种具有冷凝器和蒸发器的实施例。 专利技术详述考虑到温室的气候控制，在一年的不同季节中的情况基本上是 互相不同的。本专利技术的设备和方法尤其适用在仲夏，也适用在春天 和秋天。当仲夏太阳的辐射能量最大时，将从温室中排出的热量也 达到了最大值，而另一方面，夜间需要的加热的能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于用冷却水调节温室的气候的系统，所述系统包括：　　　　冷凝器（１０）；　　　　用于引导冷却水进入所述冷凝器中的装置（１３）；　　　　出口（１４），其设在所述冷凝器内，用于将由所述温室的空气加热的水引出所述冷凝器（１０）；　　　　其特征在于，所述系统还包括：　　　　水泵（１５），其用于引导来自所述冷凝器的水的主要部分返回到所述装置中用于循环；以及　　　　鼓风机（１２），其用于将待冷却的温暖空气传送到所述冷凝器（１０）中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FI 2004-12-3 200415721、一种用于用冷却水调节温室的气候的系统，所述系统包括冷凝器(10)；用于引导冷却水进入所述冷凝器中的装置(13)；出口(14)，其设在所述冷凝器内，用于将由所述温室的空气加热的水引出所述冷凝器(10)；其特征在于，所述系统还包括水泵(15)，其用于引导来自所述冷凝器的水的主要部分返回到所述装置中用于循环；以及鼓风机(12)，其用于将待冷却的温暖空气传送到所述冷凝器(10)中。2、 如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括诸如供水系 统或河流一样的贮水设备，所述贮水设备的水引导进入冷凝器(10) 内。3、 如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述出口 (14) 还用于引出所述温室空气冷凝成的水。4、 如权利要求1至3中任意一项所述的系统，其特征在于，所 述用于引导冷却水的装置U3)位于所述冷凝器的上端。5、 如权利要求1至4中任意一项所述的系统，其特征在于，属 于所述系统的所述吹风机设置成用来将温暖空气吹进冷凝器的下 端。6、 如权利要求1至3中任意一项所述的系统，其特征在于，还 包括蒸发器(16);装置(18)，其用于将由包含在温室空气加热的所述水中的热 量加热的水传送到所述蒸发器(16)中；以及装置(19),其用来将在所述蒸发器(16)中冷却的水引导进所述系统的水循环，以便用包含在由来自所述冷凝器(10)的所述温室空气加热的所述水中的热量进行加热。7、 如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括用于将外部 的空气传送到所述蒸发器(16)中的鼓风机(17)。8、 如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，装置(18)用 于引导从所述冷凝器(10)中出来的且被所述温室空气加热的水进 入到所述蒸发器(16)中，进入到所述蒸发器(16)中的水流与从 外部流入的空气流相遇后立即被外部空气冷却，而水泵(19)用来 引导在所述蒸发器(16)中冷却的水进入到冷凝器(10)内的装置(13)中。9、 如权利要求6至9中任意一项所述的系统，其特征在于，与 所述冷凝器(10)连接的所述水泵(15)用于将积聚在所述冷凝器(10)的底部水引导到所述蒸发器(16)内。10、 如权利要求6至9中任意一项所述的系统，其特征在于， 在所述蒸发器上设有入水口 。11、 如权利要求6至10中任意一项所述的系统，其特征在于，所述中间热交换器(31)用于冷却从所述冷凝器(10)排出的水并 且用于加热到蒸发器(16)中的水，所述中间热交换器(31)将所 述蒸发器(16)和所述冷凝器(10)之间的水循环相互隔开，借此， 从所述冷凝器过来的被温室空气加热的水，在被在所述蒸发器内循 环的水冷却后，被所述中间热交换器(31)引导到所述冷凝器(10) 的所述装置(13)中；而从所述蒸发器过来的被外部空气冷却的水， 在被在所述冷凝器内循环的水加热后，被所述中间热交换器(31) 引导到所述蒸发器(16)的所述装置(13)中。12、 如权利要求2至11中任意一项所述的系统，其特征在于， 在所述贮水设备和所述冷凝器(10)之间还设有中间热交换器，用 于冷却从所述冷凝器(10 )出来的水并且引导其回到所述冷凝器(10 )中。13、 如权利要求1至12中任意一项所述的系统，其特征在于， 所述冷凝器的外壳由薄膜或纺织品...

【专利技术属性】
技术研发人员：E胡塔科维斯托，J赫图南，
申请(专利权)人：碧奥兰有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]