本發(fā)明涉及溫室加溫系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)北方地區(qū)冬季蔬菜生產(chǎn)的主要設(shè)施是日光溫室。目前，我國(guó)的節(jié)能型日光溫室一般沒(méi)有加溫設(shè)施，主要依靠溫室效應(yīng)獲得熱量。但是當(dāng)溫室內(nèi)外溫差大或外界空氣流動(dòng)較頻繁時(shí)，溫室的貫流散熱和縫隙放熱非常嚴(yán)重，往往導(dǎo)致溫室溫度下降較快，因此沒(méi)有加溫設(shè)施的日光溫室的冬季蔬菜生產(chǎn)存在著極大風(fēng)險(xiǎn)。

地溫可以直接影響蔬菜的生長(zhǎng)狀態(tài)，蔬菜根據(jù)種類(lèi)不同，所需的最適地溫差異較大。對(duì)于喜溫的蔬菜最適地溫在15－20℃，而對(duì)于北方地區(qū)的節(jié)能型日光溫室，如果不采用加溫設(shè)施，地溫是不能達(dá)到此溫度的，因此，為克服寒冷天氣對(duì)蔬菜生產(chǎn)的不利影響，應(yīng)科學(xué)合理地使用地溫加熱設(shè)施，保障日光溫室越冬生產(chǎn)。

目前生產(chǎn)中采用的地溫加溫設(shè)備主要有地源熱泵、電熱膜、發(fā)熱電纜，以上加溫設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但在生產(chǎn)中普遍面臨安全使用壽命短的問(wèn)題，如電熱膜，其材料質(zhì)地為膜狀塑料，機(jī)械強(qiáng)度低，應(yīng)用壽命較短；發(fā)熱電纜因其安裝簡(jiǎn)易，成本較低，升溫快，因此大量應(yīng)用于設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)，但其不但耗電量大，而且安全使用壽命短，其推廣應(yīng)用亦受到限制。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種高效的電地?zé)嵯到y(tǒng)，提高溫室加溫生產(chǎn)的效益，使設(shè)施蔬菜生產(chǎn)走一條可持續(xù)發(fā)展的道路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決目前地溫加溫設(shè)備安裝方式復(fù)雜、安全使用壽命短的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明開(kāi)發(fā)一種碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括：碳晶電熱板；控制器，所述控制器與所述碳晶電熱板電性連接；報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述控制器串聯(lián)；地溫傳感器，所述地溫傳感器與所述報(bào)警器串聯(lián)。

優(yōu)選地，所述碳晶電熱板為多個(gè)，相互并聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述碳晶電熱板包括：碳晶發(fā)熱層，所述碳晶發(fā)熱層的上下表面均設(shè)置有絕緣層，導(dǎo)電銅箔設(shè)置于所述碳晶發(fā)熱層的兩端。

優(yōu)選地，所述絕緣層由橡膠制成。

優(yōu)選地，所述碳晶電熱板雙面發(fā)熱。

優(yōu)選地，所述碳晶電熱板表面溫度可調(diào)范圍為15℃－40℃。

優(yōu)選地，所述碳晶電熱板在栽培基質(zhì)中安裝方式包括：豎直全掩埋和/或豎直半掩埋。

優(yōu)選地，所述控制器包括輸入?yún)^(qū)，所述輸入?yún)^(qū)通信連接于控制區(qū)，所述控制區(qū)通信連接于顯示區(qū)。

優(yōu)選地，所述控制器與所述碳晶電熱板之間還設(shè)置有漏電保護(hù)器。

優(yōu)選地，所述地溫傳感器的埋設(shè)位置位于植物根系集中分布區(qū)的中心。

采用本發(fā)明提出的碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)，采用弱電控制強(qiáng)電的方式，既安全又智能，其在栽培基質(zhì)中安裝方式簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以視需要并聯(lián)若干。其絕緣層采用的是防水阻燃、耐酸堿、耐高溫、防腐蝕的橡膠材料，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，所有埋入部件保證10萬(wàn)小時(shí)連續(xù)工作無(wú)障礙，安全使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有的電地?zé)嵩O(shè)備。

本發(fā)明的系統(tǒng)具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見(jiàn)的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中，相同的附圖標(biāo)記通常代表相同部件。

圖1示出了碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、碳晶電熱板；2、控制器；3、報(bào)警器；4、地溫傳感器；5、漏電保護(hù)器。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本發(fā)明更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本發(fā)明提供了一種碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括：碳晶電熱板；控制器，控制器與碳晶電熱板電性連接；報(bào)警器，報(bào)警器與控制器串聯(lián)；地溫傳感器，地溫傳感器與報(bào)警器串聯(lián)。

作為優(yōu)選方案，碳晶電熱板為多個(gè)，可視需要并聯(lián)若干個(gè)。

作為優(yōu)選方案，碳晶電熱板包括：碳晶發(fā)熱層，碳晶發(fā)熱層的上下表面均設(shè)置有絕緣層，導(dǎo)電銅箔設(shè)置于碳晶發(fā)熱層的兩端。

作為優(yōu)選方案，絕緣層由橡膠制成，可以防水阻燃、耐酸堿、耐高溫、防腐蝕。

作為優(yōu)選方案，碳晶電熱板雙面發(fā)熱，可以對(duì)栽培基質(zhì)均勻發(fā)熱。

作為優(yōu)選方案，碳晶電熱板表面溫度可調(diào)范圍為15℃－40℃，可以根據(jù)溫室內(nèi)的環(huán)境和蔬菜種類(lèi)，調(diào)整電熱板的表面溫度，將蔬菜的根部溫度維持在其生長(zhǎng)適溫范圍內(nèi)。

作為優(yōu)選方案，碳晶電熱板在栽培基質(zhì)中安裝方式包括：豎直全掩埋和/或豎直半掩埋，是一種非常簡(jiǎn)便的安裝方式。

作為優(yōu)選方案，控制器包括輸入?yún)^(qū)，輸入?yún)^(qū)通信連接于控制區(qū)，控制區(qū)通信連接于顯示區(qū)。輸入?yún)^(qū)可以設(shè)置碳晶發(fā)熱板的表面溫度，顯示區(qū)顯示當(dāng)前的地溫與發(fā)熱板的設(shè)置溫度，控制區(qū)則可以控制電源的通斷。

作為優(yōu)選方案，控制器與碳晶電熱板之間還設(shè)置有漏電保護(hù)器，因?yàn)樘季щ姛岚蹇梢曅枰⒙?lián)若干，有可能造成的線(xiàn)路過(guò)載，漏電保護(hù)器可以在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)及時(shí)斷電。

作為優(yōu)選方案，地溫傳感器的埋設(shè)位置位于植物根系集中分布區(qū)的中心，因?yàn)楦鶇^(qū)溫度直接影響蔬菜的根系發(fā)育和水分、養(yǎng)分的吸收，所以我們需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)根區(qū)溫度。

通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

圖1示出了碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)，包括碳晶電熱板1；控制器2，控制器2與碳晶電熱板1電性連接；報(bào)警器3，報(bào)警器3與控制器2串聯(lián)；地溫傳感器4，地溫傳感器4與報(bào)警器3串聯(lián)；以及漏電保護(hù)器5，漏電保護(hù)器5安裝在控制器2與碳晶電熱板1之間；其中，碳晶電熱板1為多個(gè)，相互并聯(lián)連接；碳晶電熱板1包括：碳晶發(fā)熱層，碳晶發(fā)熱層的上下表面均設(shè)置有絕緣層，導(dǎo)電銅箔設(shè)置于碳晶發(fā)熱層的兩端；絕緣層由橡膠制成；碳晶電熱板1雙面發(fā)熱；碳晶電熱板1表面溫度可調(diào)范圍為15℃－40℃；碳晶電熱板1在栽培基質(zhì)中安裝方式包括：豎直全掩埋和/或豎直半掩埋；控制器2包括輸入?yún)^(qū)，輸入?yún)^(qū)通信連接于控制區(qū)，控制區(qū)通信連接于顯示區(qū)；控制器2與碳晶電熱板1之間還設(shè)置有漏電保護(hù)器5；地溫傳感器4的埋設(shè)位置位于植物根系集中分布區(qū)的中心。

安裝時(shí)，首先將地溫傳感器4埋設(shè)于蔬菜根區(qū)中心點(diǎn)，控制器2與地溫傳感器4相連，監(jiān)測(cè)蔬菜根區(qū)中心點(diǎn)的溫度；然后，將三塊碳晶電熱板1豎直全掩埋于栽培基質(zhì)中，控制器2與漏電保護(hù)器5相連，漏電保護(hù)器5與碳晶電熱板1相連；

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先記錄日光溫室此時(shí)的氣溫為8℃，根區(qū)溫度為10℃；然后，通過(guò)控制器2的輸入?yún)^(qū)設(shè)置發(fā)熱板表面的溫度為30℃，通過(guò)控制器2的顯示區(qū)觀察并記錄根區(qū)溫度變化。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，18分鐘后根區(qū)溫度開(kāi)始出現(xiàn)明顯的上升，2h后溫度達(dá)到17℃且基本穩(wěn)定，符合喜溫類(lèi)蔬菜的適宜生長(zhǎng)地溫。

實(shí)施例2

圖1示出了碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種碳晶電地?zé)嵯到y(tǒng)，包括碳晶電熱板1；控制器2，控制器2與碳晶電熱板1電性連接；報(bào)警器3，報(bào)警器3與控制器2串聯(lián)；地溫傳感器4，地溫傳感器4與報(bào)警器3串聯(lián)；以及漏電保護(hù)器5，漏電保護(hù)器5安裝在控制器2與碳晶電熱板1之間；其中，碳晶電熱板1為多個(gè)，相互并聯(lián)連接；碳晶電熱板1包括：碳晶發(fā)熱層，碳晶發(fā)熱層的上下表面均設(shè)置有絕緣層，導(dǎo)電銅箔設(shè)置于碳晶發(fā)熱層的兩端；絕緣層由橡膠制成；碳晶電熱板1雙面發(fā)熱；碳晶電熱板1表面溫度可調(diào)范圍為15℃－40℃；碳晶電熱板1在栽培基質(zhì)中安裝方式包括：豎直全掩埋和/或豎直半掩埋；控制器2包括輸入?yún)^(qū)，輸入?yún)^(qū)通信連接于控制區(qū)，控制區(qū)通信連接于顯示區(qū)；控制器2與碳晶電熱板1之間還設(shè)置有漏電保護(hù)器5；地溫傳感器4的埋設(shè)位置位于植物根系集中分布區(qū)的中心。

安裝時(shí)，首先將地溫傳感器4埋設(shè)于蔬菜根區(qū)中心點(diǎn)，控制器2與地溫傳感器4相連，監(jiān)測(cè)蔬菜根區(qū)中心點(diǎn)的溫度，然后，將三塊碳晶電熱板1豎直全掩埋于栽培基質(zhì)中，控制器2與漏電保護(hù)器5相連，漏電保護(hù)器5與碳晶電熱板1相連。

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先記錄日光溫室此時(shí)的氣溫為8℃，根區(qū)溫度為10℃；然后，通過(guò)控制器2的輸入?yún)^(qū)設(shè)置發(fā)熱板表面的溫度為30℃，通過(guò)控制器2的顯示區(qū)觀察并記錄根區(qū)溫度變化。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，22分鐘后根區(qū)溫度開(kāi)始出現(xiàn)明顯的上升，3.5h后溫度達(dá)到15℃且基本穩(wěn)定，符合喜溫類(lèi)蔬菜的適宜生長(zhǎng)地溫。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例，上述說(shuō)明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說(shuō)明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更都是顯而易見(jiàn)的。