本发明专利技术涉及植物栽培的散热设备领域，公开了一种植物工厂槽缝射流散热装置，包括气源、主管道和射流管道，气源具有出风口，主管道的一端与气源连通，主管道上设有连接口，射流管道的一端与连接口连通，射流管道的另一端封闭设置，射流管道的侧壁上沿射流管道的长度方向设有射流出口结构，能够有效的对栽培层架上的植株进行散热，改善局部气流流动情况。改善局部气流流动情况。改善局部气流流动情况。
【技术实现步骤摘要】
一种植物工厂槽缝射流散热装置及配套栽培架
[0001]本专利技术涉及植物栽培的散热设备领域，特别是一种植物工厂槽缝射流散热装置及配套栽培架。
技术介绍
[0002]植物工厂是农业发展的高级阶段，在我国虽然起步较晚，但发展速度是前所未有的。环境控制技术是植物工厂生产过程中不可或缺的，但凡有植物种植的地方，其环境条件控制至关重要。目前，大型植物工厂由于其空间大、层数多、密集度高，在植物生长环境温度均匀性控制上存在较大的难度。当前植物工厂中，散热在栽培模组的侧面安装散热风扇或散热管道，直接加装散热管道的，沿散热管道的方向，距离越远，压降越大，散热管道无法对栽培模组上做到均匀散热，另外，目前的散热管道为固定式管道，拆装麻烦。
技术实现思路
[0003]为此，需要提供一种植物工厂槽缝射流散热装置及配套栽培架，能够有效的解决栽培层架上散热不均的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了植物工厂槽缝射流散热装置，包括气源、主管道和射流管道，所述气源具有出风口，所述主管道的一端与气源连通，所述主管道上设有连接口，所述射流管道的一端与连接口连通，射流管道的另一端封闭设置，所述射流管道的侧壁上沿射流管道的长度方向设有射流出口结构。
[0005]进一步，所述射流出口结构为射流槽缝，所述射流槽缝沿射流管道的长度方向延伸设置,与射流槽缝相距离s的任一截面的平均速度v
m
计算公式如下：
[0006][0007]其中，b0为射流槽缝宽度一半，v0为射流初始速度，a为常数，值在0.1
‑
0.11之间。
[0008]散热气流沿射流管道流动的过程能够不断的从射流槽缝吹向栽培层架。
[0009]进一步，所述射流管道的长度L，射流管道的长度L的计算过程包括以下两种方案：
[0010]第一种方案射流速度不变，包括如下步骤：
[0011](1)射流槽缝的宽度为b，射流槽缝贯穿整个射流管道，假设射流速度分布v
slot
为常数，A为射流面积，则x处管道速度为：
[0012][0013](2)限定x＝Lm时，最大速度不超过20m/s，则最大槽缝宽度b：
[0014][0015](3)整个分支管道的压力损失：
[0016][0017]当射流速度沿管子不变时，需满足：
[0018][0019]联立(3)(4)式，可求得L＝3D/λ；
[0020]第二种方案射流速度减小，包括如下步骤：
[0021](1)射流管长L，x是沿管道长度方向的位置,dx是沿管道长度方向积分的x的微小变化,初始流速vslot
‑
2，末尾流速vslot
‑
1，射流速度分布符合：
[0022][0023](2)则管道内流速：
[0024][0025]而伯努利方程
[0026][0027]上述式6
‑
11联合迭代求解，可得确定管道的长度L。
[0028]进一步，所述射流出口结构为多个射流孔，多个射流孔沿射流管道的长度方向间隔设置。
[0029]进一步，所述射流孔的形状包括但不限位于正方形、圆形、菱形和椭圆形。不同形状的射流孔，能够解决气流的覆盖问题。
[0030]进一步，所述射流孔的孔径与射流管道的直径的比例为1:5
‑
1：10，所述多个射流孔的等间距设置。
[0031]进一步，所述出风口上固定有连接法兰，所述主管道上设有外丝接头，所述外丝接头和连接法兰连接，所述外丝接头和连接法兰的连接处嵌设有密封垫圈。
[0032]进一步，所述主管道和射流管道均为伸缩软管，所述主管道和射流管道的材料包括但不局限于橡胶、PVC和铝合金。伸缩软管能够根据实际情况伸缩一定的长度，使得植物
工厂槽缝射流散热装置适应多种规格的栽培层架，所述射流管道为等径或变径结构。
[0033]一种配套栽培架，包括栽培层架和上述植物工厂槽缝射流散热装置，所述植物工厂槽缝射流散热装置的射流管道固定在栽培层架的侧面，所述射流管道水平或竖直设置，所述射流出口结构朝向栽培层架。
[0034]进一步，包括多个植物工厂槽缝射流散热装置，多个植物工厂槽缝射流散热装置的射流管道在栽培层架的侧面上对称设置，所述主管道和射流管道上固定有固定卡扣或固定丝线，所述射流管道和主管道通过固定卡扣或固定丝线固定在栽培层架上，所述栽培层架包括多层放置层架和循环水系统，所述放置层架上放置有栽培槽，所述循环水系统包括循环水箱、水泵、进水管和回水管，所述循环水箱和水泵位于栽培层架底部，所述进水管通过水泵与循环水箱相通，所述进水管竖直设置并与各层放置层架的栽培槽水路连接，所述回水管的底部与循环水箱相通，所述回水管与各层放置层架的栽培槽水路连接，除了最底层放置层架，其余放置层架的下表面固定有照明灯组。主管道和射流管道与栽培层架通过卡扣连接，方便植物工厂槽缝射流散热装置的拆装。
[0035]上述技术方案具有以下有益效果：
[0036]本专利技术中，散热气流沿射流管道进行流动时，从射流出口结构各处射出的散热气流的气压降不会太大，使得散热气流的流速较为一致，能够有效的对栽培层架上的植株进行散热，改善局部气流流动情况，保证植物在适宜的环境条件范围内生长。
附图说明
[0037]图1为实施例1所述植物工厂散热装置的结构图。
[0038]图2为实施例1所述主管道和气源连接的结构图。
[0039]图3为实施例1所述的射流槽缝的结构图。
[0040]图4为实施例1所述的圆形射流孔的结构图。
[0041]图5为实施例1所述的椭圆形射流孔的结构图。
[0042]图6为实施例2所述的植物工厂散热装置的放置方式。
[0043]图7为实施例2所述的植物工厂散热装置的放置方式。
[0044]图8为实施例2所述的植物工厂散热装置的放置方式。
[0045]图9为实施例2所述的植物工厂散热装置的放置方式。
[0046]图10实施例2所述的卡扣的结构图。
[0047]图11实施例2所述的栽培层架的结构图。
[0048]图12实施例1所述与射流槽缝相距离s的任一截面的流速的计算示意图。
[0049]附图标记说明：
[0050]1、气源；11、出风口；12、连接法兰；13、密封垫圈；2、主管道；21、外丝接头；22、连接口；3、射流管道；31、射流槽缝；32、射流孔；4、植物工厂槽缝射流散热装置；5、栽培层架；51、放置层架；52、循环水箱；53、水泵；54、进水管；55、回水管；56、照明灯组；57、栽培槽；6、固定卡扣。
具体实施方式
[0051]为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实
施例并配合附图详予说明。
[0052]实施例1
[0053]请参阅图1
‑
5和12，本实施例提供一种植物工厂槽缝射流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种植物工厂槽缝射流散热装置，其特征在于，包括气源、主管道和射流管道，所述气源具有出风口，所述主管道的一端与气源连通，所述主管道上设有连接口，所述射流管道的一端与连接口连通，射流管道的另一端封闭设置，所述射流管道的侧壁上沿射流管道的长度方向设有射流出口结构。2.如权利要求1所述的植物工厂槽缝射流散热装置，其特征在于，所述射流出口结构为射流槽缝，所述射流槽缝沿射流管道的长度方向延伸设置,与射流槽缝相距离s的任一截面的平均速度v
m
计算公式如下：其中，b0为射流槽缝宽度一半，v0为射流初始速度，a为常数，值在0.1
‑
0.11之间,通过上述公式确定射流槽缝的射流速度，为进行管道几何设计提供基本参数。3.如权利要求2所述的植物工厂槽缝射流散热装置，其特征在于通过理论计算获得射流管道准确的几何尺寸,射流管道的关键几何尺寸为长度L和管径D,本发明提供两种计算方式设计射流管道的长度L,第一种方案：保持射流速度沿管道方向分布均匀，确定适宜的最大管长，包括如下步骤：(1)射流槽缝的宽度为b，射流槽缝贯穿整个射流管道，假设射流速度分布v
slot
为常数，A为射流面积，则x处管道速度为：(2)限定x＝Lm时，最大速度不超过20m/s，则最大槽缝宽度b：(3)整个分支管道的压力损失：当射流速度沿管子不变时，需满足：联立(3)(4)式，可求得L＝3D/λ；本方案针对射流速度沿管道方向均匀分布的情况，获得如上公式，带入可得L；第二种方案：允许射流速度沿管道方向有一定程度减小，确定适宜的最大管长，包括如下步骤：(1)射流管长L，x是沿管道长度方向的位置,dx是沿管道长度方向积分的x的微小变化，
初始流速v
slot
‑2，末尾流速v
slot
‑1，射流速度分布符合：(2)则管道内流速：而伯努利方程上述式6
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11联合迭代求解，可得确定管道的长度L，本方案在流速度沿管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，戴丽萍，戴进强，王晓东，
申请(专利权)人：王晓东，
类型：发明
国别省市：
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