一种水循环利用型温室制造技术

本发明专利技术公开了一种水循环利用型温室，包括温室本体，温室本体内设置有集水装置，集水装置具有进风口以及出风口，且集水装置内设置有冷凝部与再热部，还包括供能系统。温室本体内的空气可从进风口中灌入集水装置，并依次流经冷凝部与再热部，最后从出风口重新排入温室本体内。期间，冷凝部在供能系统的供冷下具有低温，湿度较高的空气流经冷凝部时会将水分凝结在冷凝部的表面，从而实现集水装置对温室空气的取水功能；而经过除湿、温度较低的空气流经再热部时，由于再热部在供能系统的供热下具有高温，如此再热部可对流经的空气进行加热，加热后的空气重新排入温室本体内时不易造成温室温度的降低，植物的正常生长不易受到影响。植物的正常生长不易受到影响。植物的正常生长不易受到影响。

【技术实现步骤摘要】
一种水循环利用型温室


[0001]本专利技术涉及温室
，特别地，涉及一种水循环利用型温室。

技术介绍

[0002]温室是我国设施农业的主要组成部分，在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。在保障蔬菜周年均衡供应、增加就业和促进增收方面发挥了巨大作用。
[0003]在我国一些地区，如新疆，具有充足的光照，非常适合瓜果类蔬菜的生长，但这些地区往往干旱少雨，缺水成为制约这些地区农业发展的关键因素。而温室内作物的耗水量极高，如采收期单株番茄的日耗水量达到了1.5L左右，每平米温室空间内的日耗水量超过了5L。这些水分多数通过植物的蒸腾作用和底面蒸发作用进入了空气中，使得温室内的湿度急剧增加。
[0004]目前，现有技术中存在一些在空气中取水的技术手段，从技术途径说来，可分为3种技术：吸附法、聚雾取水法和冷凝结露法，其中应用最广泛的便是冷凝结露法。冷凝结露法是通过压缩制冷或者半导体制冷，将制冷板冷却，带有水分的空气流过温度较低的制冷板，温度下降后便会在制冷板的表面结露析出水珠，尽管技术原理简单，但存在着能耗高、水回收效率低的问题。因此，冷凝结露法很少见用于温室的空气取水，且简单的应用冷凝结露法会导致温室内空气温度的降低，进而不利于植物的生长。显然，如何高效的利用冷凝结露法对温室空气进行取水的同时也能够平衡温室内的温度成了亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水循环利用型温室。<br/>[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种水循环利用型温室，包括温室本体，所述温室本体内设置有集水装置，所述集水装置具有进风口以及出风口，且所述集水装置内设置有冷凝部与再热部，所述温室本体内的空气从所述进风口灌入并依次流经所述冷凝部、所述再热部以及所述出风口，还包括供能系统，所述供能系统能够向所述冷凝部提供冷源，以使得空气流经所述冷凝部将水分凝结，所述供能系统还能够向所述再热部提供热源，以使得所述再热部对流经的空气进行升温，还包括抽风装置，所述抽风装置与所述集水装置分别位于所述温室本体相对的两侧，所述抽风装置能够将所述温室本体内的空气抽入所述进风口，以使得所述温室本体内的空气在所述集水装置与所述抽风装置之间循环。
[0007]通过上述技术方案，温室本体内设置有集水装置与抽风装置，抽风装置将温室本体内的空气抽入集水装置的进风口中，随后空气会依次流经冷凝部与再热部，最后从出风口重新排入温室本体内。期间，冷凝部在供能系统的供冷下具有低温，湿度较高的空气流经冷凝部时会将水分凝结在冷凝部的表面，从而实现集水装置对温室空气的取水功能；而经过除湿、温度较低的空气流经再热部时，由于再热部在供能系统的供热下具有高温，如此再
热部可对流经的空气进行加热，加热后的空气重新排入温室本体内时不易造成温室温度的降低，植物的正常生长不易受到影响。
[0008]此外，集水装置还能作为温室温度的调控使用。例如，当温室温度需要降低时，可控制供能系统不向再热部提供热源，此时经过除湿、温度较低的空气重新流入温室本体内即可使得温室的温度得到降低；而当温室温度需要升高时，控制供能系统向再热部提供大量的热源，此时排入温室本体内的空气可使得温室的温度得到升高。可以理解的是，供能系统向再热部提供热源的大小可控制集水装置排出空气的具体温度，从而精准的调节温室内的温度高低，以满足植物的快速生长。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的水循环利用型温室，可在对温室空气进行取水的同时对温室的温度进行调控，水循环利用型温室具有较高的适用性。
[0010]优选的，所述抽风装置包括设置在所述温室本体侧壁处的轴流风机以及连通于所述轴流风机的回风管道，所述回风管道的送风口连通于所述进风口，所述轴流风机用以将所述温室本体内的空气抽入所述回风管道。
[0011]通过上述技术方案，轴流风机可将温室本体内的空气高效的抽入回风管道内，回风管道将空气导入集水装置的进风口，如此使得集水装置的取水作业效率进一步提升。
[0012]优选的，所述回风管道位于所述温室本体的外部，并埋藏在地下土层内。
[0013]通过上述技术方案，可利用低温的土壤对流经回风管道的空气进行降温，进而可降低冷凝部的冷源负载，使得集水装置的能耗在一定程度上得到降低。
[0014]优选的，所述冷凝部包括若干阵列设置的冷凝器，所述冷凝器内设置有制冷空腔，且所述冷凝器的顶端设置有连通于所述制冷空腔的冷源进口，所述冷凝器的底端设置有连通于所述制冷空腔的冷源出口，所述供能系统能够向每一所述冷源进口注入冷源，冷源从所述冷源出口返回所述供能系统。
[0015]通过上述技术方案，供能系统可向每一冷源进口注入冷源，冷源使得冷凝器具有低温，且冷源会从冷源出口返回供能系统，即冷源在制冷空腔内具有循环流路，也即冷凝器能够维持有稳定的低温状态，从而使得流经的空气将水分高效的凝结在冷凝器的表面，集水装置对温室空气的取水效率得到提高。
[0016]优选的，所述冷凝器为柱状冷凝器，所述集水装置位于所述冷凝部的下方设置有集水出口，所述冷凝器的表面设置有若干亲水凸条，若干所述亲水凸条的大小不同，且若干所述亲水凸条的大小沿所述冷凝器的轴向向所述集水出口一侧逐渐增大。
[0017]通过上述技术方案，当空气流经冷凝部时，基于亲水凸条的亲水性，空气更易将水分凝结在亲水凸条上，凝结的水分可沿着柱状的冷凝器向下滴落并从集水出口中排出，从而实现对水分的快速收集。且由于亲水凸条的大小是沿冷凝器的轴向逐渐增大的，如此分布的亲水凸条可以在促进水分凝结成核和水滴聚集转移之间取得平衡，底部更大的亲水凸条能够聚集直径更大的凝结水滴，该部分水滴也更易汇集在一起并向下流入集水出口排出，而水分的加速排出使得冷凝器的表面能够恢复待以凝结水分的使用状态，从而进一步加快了冷凝器对温室空气的取水效率，即集水装置能够高效的对温室空气进行取水。
[0018]优选的，所述亲水凸条纵截面的长宽比为3:1
‑
4:1。
[0019]通过上述技术方案，亲水凸条凝结温室空气水分的效率更高。
[0020]优选的，所述冷凝器的横截面具有相对的钝端以及尖端，所述钝端与所述尖端之
间采用圆弧过渡，所述钝端朝向所述进风口一侧，且所述钝端与所述尖端的轴线平行于所述进风口的空气流向。
[0021]通过上述技术方案，温室空气从进风口进入集水装置，由于冷凝器的具有平行进风口空气流向的轴线，如此空气更易通过冷凝器并将水分附着。冷凝器具有独特的横截面构造，使得空气会先接触冷凝器的钝端，随后缓慢通过冷凝器的表面，如此构造的冷凝器有利于空气内的水分更为快速、高效的凝结在冷凝器的表面，进而提高了取水装置的取水效率。
[0022]优选的，所述冷凝器横截面的长宽比为4:1
‑
2:1。
[0023]通过上述技术方案，空气流经冷凝器变得更为缓慢，空气中的水分更易凝结在冷凝器表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水循环利用型温室，包括温室本体(1)，其特征是：所述温室本体(1)内设置有集水装置(2)，所述集水装置(2)具有进风口(3)以及出风口(4)，且所述集水装置(2)内设置有冷凝部(5)与再热部(6)，所述温室本体(1)内的空气从所述进风口(3)灌入并依次流经所述冷凝部(5)、所述再热部(6)以及所述出风口(4)，还包括供能系统(7)，所述供能系统(7)能够向所述冷凝部(5)提供冷源，以使得空气流经所述冷凝部(5)将水分凝结，所述供能系统(7)还能够向所述再热部(6)提供热源，以使得所述再热部(6)对流经的空气进行升温，还包括抽风装置(8)，所述抽风装置(8)与所述集水装置(2)分别位于所述温室本体(1)相对的两侧，所述抽风装置(8)能够将所述温室本体(1)内的空气抽入所述进风口(3)，以使得所述温室本体(1)内的空气在所述集水装置(2)与所述抽风装置(8)之间循环。2.根据权利要求1所述的一种水循环利用型温室，其特征是：所述抽风装置(8)包括设置在所述温室本体(1)侧壁处的轴流风机(11)以及连通于所述轴流风机(11)的回风管道(12)，所述回风管道(12)的送风口连通于所述进风口(3)，所述轴流风机(11)用以将所述温室本体(1)内的空气抽入所述回风管道(12)。3.根据权利要求2所述的一种水循环利用型温室，其特征是：所述回风管道(12)位于所述温室本体(1)的外部，并埋藏在地下土层内。4.根据权利要求1所述的一种水循环利用型温室，其特征是：所述冷凝部(5)包括若干阵列设置的冷凝器(13)，所述冷凝器(13)内设置有制冷空腔(14)，且所述冷凝器(13)的底端设置有连通于所述制冷空腔(14)的冷源进口(15)，所述冷凝器(13)的顶端设置有连通于所述制冷空腔(14)的冷源出口(16)，所述供能系统(7)能够向每一所述冷源进口(15)注入冷源，冷源从所述冷源出口(16)返回所述供能系统(7)。5.根据权利要求4所述的一种水循环利用型温室，其特征是：所述冷凝器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晚来，杨其长，戚智勇，卢威，周波，王楠，
申请(专利权)人：中国农业科学院都市农业研究所，
类型：发明
国别省市：