一种全自动控温原位温室气体静态通量箱制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动控温原位温室气体静态通量箱，包括通量箱本体，所述通量箱本体包括底座和箱体，所述箱体设置在所述底座上；还包括：冷水机，为箱体内部提供冷却水以实现自动控温；数显温度计，安装在箱体上，用于实时监测箱体内的温度；冷凝器，安装在箱体内壁上，用于冷却箱体内温度；风扇，安装在冷凝器的背部，用于混合箱体内气体并且辅助降温；采样管，一端与箱体内连通，另一端作为采集口，用于采集箱体内流出的气体；冷水机的出水口与冷凝器的进水口通过第一循环水管连接，冷凝器的出水口和冷水机的进水口通过第二循环水管连接。本发明专利技术操作简单，自动化，可适用于农田、草地、城市等陆地生态系统的温室气体采集。城市等陆地生态系统的温室气体采集。城市等陆地生态系统的温室气体采集。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动控温原位温室气体静态通量箱


[0001]本专利技术属于静态箱温室气体通量采样
，具体涉及一种全自动控温原位温室气体静态通量箱。

技术介绍

[0002]当前人类对温室气体排放造成的全球变暖问题高度关注，关于温室气体的研究已成为当前的热点。目前测量各温室气体(CO2、CH4和N2O)通量的方法有通量箱法、同位素法、微气象学法和红外光谱法等。通量箱法由于其原理简单，操作简便，成本较低，广泛应用于农田、稻田、水体、草原等生态系统观测。
[0003]但现有的通量箱法会改变箱体内部小环境，易造成箱内气温变化的问题。在夏季晴朗的上午，将不同大小的采样箱分别罩箱15、30和45min，15分钟内箱内温度可升高约3～4℃，30分钟内箱内温度可升高约6～10℃，45分钟内箱内温度可升高约8～10.5℃。因此采样时间越长，箱内气温变化越大；通量箱体积越大，箱内外温差也越大。而且在晴朗的天气条件下，白天上、下午和正午温差变化较大，清晨次之，晚上和夜间最小。此外，在同一时间晴天较阴雨天箱内气温变化更大；在同样天气条件下，明箱较暗箱的箱内气温变化更大。温度的改变会在一定程度上影响温室气体测量结果的真实性和准确性，对观测结果影响很大。而且现在虽然有采用各类隔热材料对箱体进行隔热处理，但是无法做到实时降温，并保证箱内气温恒定不变。
[0004]传统的冷凝系统一般采用制冷剂制冷，但利用制冷剂制冷，会产生一些问题。目前市面上常用的制冷剂以不含氯或溴的HFCs和以零ODP、低GWP制冷剂及自然工质为主，虽然尽可能做到了安全环保，但仍有一些制冷剂具有可燃性，一旦泄露会在室内扩散，到达可燃下限(LFL)时易燃烧；另外，大多制冷剂为低毒或无毒，但对人体和自然环境仍有一定的影响；最后，制冷剂成本较高，而且安装条件也相对严格。
[0005]因此，本专利技术设计了一种全自动控温原位温室气体静态通量箱。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的无法控制箱内气温变化、易致箱体内温度升高从而影响温室气体测量结果的真实性和准确性、隔热材料无法实时降温，保证箱内温度恒定不变以及采用用制冷剂制冷，既不安全又不环保等缺点的技术问题，本专利技术提供一种全自动控温原位温室气体静态通量箱，保证采样精度，进而为陆地温室气体通量实验提供科学的方法。本专利技术设计有合理的冷却系统，以保证采样过程中控制箱内气温恒定，同时用水替代制冷剂制冷，不仅操作简单方便，还环保安全，适用于农田、草地、城市等陆地生态系统的温室气体采集。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种全自动控温原位温室气体静态通量箱，包括用于采集样地排放的温室气体的通量箱本体，所述通量箱本体包括底座和箱体，所述箱体设置在所述底座上；其特征在于，
还包括：
[0009]冷水机，为箱体内部提供冷却水以实现自动控温；
[0010]数显温度计，安装在箱体上，用于实时监测箱体内的温度；
[0011]冷凝器，安装在箱体内壁上，用于冷却箱体内温度；
[0012]风扇，安装在冷凝器的背部，用于混合箱体内气体并且辅助降温；
[0013]采样管，一端与箱体内连通，另一端作为采集口，用于采集箱体内流出的气体；
[0014]冷水机的出水口与冷凝器的进水口通过第一循环水管连接，冷凝器的出水口和冷水机的进水口通过第二循环水管连接。
[0015]进一步的，所述数显温度计包括温度传感器和电子显示屏，所述温度传感器安装在所述箱体内部，所述电子显示屏安装在所述箱体外部，所述温度传感器与所述电子显示屏信号连接。
[0016]进一步的，所述第一、第二循环水管课设置三通或四通，以实现对多个通量箱的自动控温。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：
[0018]本专利技术在原有技术基础上进行改造，更新了现有静态通量箱法采样装置，且在采样过程中可做到自动控制温度调节，控制箱内气温以保证箱内气温恒定，进而提高采样精度；此外用水替代制冷剂制冷，不仅避免了制冷剂泄漏对人体带来危险，还减少了由制冷剂引起的环境GWP的增加，做到了安全节能和环保。本专利技术操作简单，自动化，可适用于农田、草地、城市等陆地生态系统的温室气体采集。
附图说明
[0019]图1全自动控温原位温室气体静态通量箱外部结构示意图；
[0020]图2全自动控温原位温室气体静态通量箱箱体部分内部结构示意图；
[0021]图3全自动控温原位温室气体静态通量箱箱体部分右视图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本专利技术。
[0025]参考图1、图2和图3，本专利技术的一种全自动控温原位温室气体静态通量箱，包括用于采集样地排放的温室气体的通量箱本体，所述通量箱本体包括底座2和箱体3，所述箱体3设置在所述底座2上；还包括：
[0026]冷水机1，为箱体3内部提供冷却水以实现自动控温；
[0027]数显温度计，安装在箱体3上，用于实时监测箱体3内的温度；
[0028]冷凝器5，安装在箱体3内壁上，用于冷却箱体3内温度；
[0029]风扇6，安装在冷凝器5的背部，用于混合箱体3内气体并且辅助降温；
[0030]采样管8，一端与箱体3内连通，另一端作为采集口，用于采集箱体3内流出的气体；
[0031]冷水机1的出水口与冷凝器5的进水口通过第一循环水管71连接，冷凝器5的出水口和冷水机1的进水口通过第二循环水管72连接。
[0032]在一种实施例中，所述数显温度计包括温度传感器40和电子显示屏41，所述温度传感器40安装在所述箱体3内部，所述电子显示屏41安装在所述箱体3外部，所述温度传感器40与所述电子显示屏41信号连接。
[0033]在一种实施例中，所述第一、第二循环水管71、72课设置三通或四通，以实现对多个通量箱的自动控温。
[0034]本专利技术具体操作过程如下：
[0035]将箱体3扣在底座2上，通过箱体3内的温度传感器40能够实时监测箱体3内的温度，监测数据实时显示在电子显示屏41上，根据扣箱时箱内温度，同步设置冷水机1出水温度，开始驱动冷水机1工作，冷水机1将冷凝后的水通过第一循环水管71输送至冷凝器5中，设置在冷凝器后的风扇6连接干电池，在混匀箱内气体的同时，将冷气也吹至箱内混匀，待流经箱内的循环水进入到冷水机且温度≤设定温度时，冷水机停止工作，从而实现自动控温的效果。整个过程中，冷水机、数显温度计、冷凝器和风扇运行状态良好。同时，本专利技术中，通过对冷水机输出/输入水管设置三通或则四通可同时实现对多个通量箱进行控温，提高使用效率。
[0036]尽管上面已本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动控温原位温室气体静态通量箱，包括用于采集样地排放的温室气体的通量箱本体，所述通量箱本体包括底座和箱体，所述箱体设置在所述底座上；其特征在于，还包括：冷水机，为箱体内部提供冷却水以实现自动控温；数显温度计，安装在箱体上，用于实时监测箱体内的温度；冷凝器，安装在箱体内壁上，用于冷却箱体内温度；风扇，安装在冷凝器的背部，用于混合箱体内气体并且辅助降温；采样管，一端与箱体内连通，另一端作为采集口，用于采集箱体内流出的气体；冷水机的出水口与冷凝器的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽涵，鲁嫣冉，郭朋，刘硕，徐彦森，方双喜，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：