一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及日光溫室種植技術領域，特別是涉及一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統。
【背景技術】
[0002]溫度環境是影響溫室作物生產的重要因素，合理的溫度調控是保障作物品質和產量的重要手段。作物根區溫度顯著影響作物根系的生長和對水分及礦物營養的吸收、運轉和貯存，進而影響植株地上部分的生長。研究表明當根區溫度從14°C升到21.8°C時，番茄增產47%，而耗能僅為普通溫室的20%_25%。
[0003]日光溫室已成為我國北方冬季蔬菜生產中的重要形式，日光溫室冬季生產通常沒有加溫設備，主要靠被動接受太陽能提高室內溫度。因此，室內空氣溫度和根區溫度直接受室外天氣條件影響，當遭遇寒流或連陰雪、霧霾天時，根區溫度無法達到作物根系生理活動的正常的范圍。因此，在日光溫室越冬生產中進行適當的根區加溫是必要的，且根區加溫能使作物生長所需溫室環境比傳統加溫條件低5?15°C，可節約能耗28%左右。目前根區加溫的方式多集中在使用發熱電纜、碳晶面板等使用電能加熱土壤育苗或盆栽，屬于高品位能的低品位利用，能源利用率低，不符合我國合理利用能源、節約能源、提高能源利用率的基本國策。
【實用新型內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本實用新型要解決的技術問題是如何合理利用能源加熱日光溫室內的作物根區。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其包括安裝在日光溫室外的太陽能集熱器和保溫儲水罐，以及鋪設在日光溫室土壤下的毛細管網，所述保溫儲水罐的第一出水端與太陽能集熱器的進水端相連，所述太陽能集熱器的出水端與保溫儲水罐的第一進水端相連，形成熱源側循環回路，所述保溫儲水罐的第二出水端與毛細管網的進水端相連，所述毛細管網的出水端與保溫儲水罐的第二進水端相連，形成供熱側循環回路;所述保溫儲水罐的第三進水端連接自來水管。
[0008]其中，所述熱源側循環回路和供熱側循環回路上分別設有循環栗以及截止閥。
[0009]其中，所述毛細管網距離土壤表面25-30cm。
[0010]其中，所述毛細管網下依次鋪設有地熱反射膜、保溫絕熱材料層和塑料薄膜。
[0011]其中，所述保溫儲水罐內設有電加熱裝置。
[0012]進一步地，所述電加熱裝置為電加熱棒。
[0013](三)有益效果
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0015]本實用新型提供的一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統，采用直接在土壤中鋪設毛細管網作為散熱末端，加溫均勻、且毛細管網可進行低溫輻射供暖，不會損傷根系且供水溫度較常用的散熱器更低，節能效果顯著，并通過安置在日光溫室外的太陽能集熱器加熱水作為毛細管網的供熱熱源，從而調控作物根區的溫度，達到在不消耗化石能源的基礎上同時加溫作物根區溫度，提高作物產量，增強作物品質，節能效果顯著。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統的整體結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型日光溫室的土壤內鋪設毛細管網的橫截面示意圖。
[0018]圖中:1:太陽能集熱器;2:截止閥；3:保溫儲水罐;4:毛細管網；5:日光溫室;6:地熱反射膜;7:保溫絕熱材料層;8:塑料薄膜;9:循環栗。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0020]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0021]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0022]如圖1所示，為本實用新型提供的一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其包括安裝在日光溫室5外的太陽能集熱器1和保溫儲水罐3，以及鋪設在日光溫室5土壤下的毛細管網4，具體地所述毛細管網4由若干根毛細管排布而成，所述保溫儲水罐3的第一出水端通過管道與太陽能集熱器1的進水端相連，所述太陽能集熱器1的出水端通過管道與保溫儲水罐3的第一進水端相連，形成熱源側循環回路，所述保溫儲水罐3的第二出水端通過管道與毛細管網4的進水端相連，所述毛細管網4的出水端通過管道與保溫儲水罐3的第二進水端相連，形成供熱側循環回路;所述保溫儲水罐3的第三進水端連接自來水管，用于為所述保溫儲水罐3供水。冬季，太陽能集熱器1在白天通過吸收太陽輻射來使水升溫，水的溫度一般能達到60-70°C，升溫后的水儲存在保溫儲水罐3內；夜間，當作物的根區溫度降低時，保溫儲水罐3中的熱水流入鋪設在土壤中的毛細管網4內，毛細管網4作為散熱末端加溫作物根區，通過熱水的不斷往復循環，以維持作物根區溫度在適宜溫度范圍。能夠提高作物產量，增強作物品質，而且節能。
[0023]其中，所述熱源側循環回路和供熱側循環回路上分別設有循環栗9以及每條所述管道上均設有截止閥2，通過循環栗9驅動水的流進和流出，通過截止閥2控制每條管道的開關狀態。
[0024]根據實際操作需要，所述毛細管網4優選距離土壤表面25-30cm鋪設。
[0025]為了防止熱量直接傳入地下，如圖2所示，所述毛細管網4下依次鋪設有地熱反射膜6、保溫絕熱材料層7和塑料薄膜8。
[0026]為了防止連續陰雨天氣太陽輻射較弱而導致供熱不足，所述保溫儲水罐3內設有電加熱裝置;進一步地，所述電加熱裝置可以為電加熱棒，所述電加熱棒通過外接電源為其加熱。
[0027]基于毛細管散熱的日光溫室自然土栽根區加溫原理如下:冬季白天，保溫儲水罐3里裝有常溫自來水，打開保溫儲水罐3的出水管道上的截止閥2，并開啟其上的循環栗9，自來水進入太陽能集熱器1，通過吸收太陽輻射，常溫自來水得到加熱，之后流入保溫儲水罐3;夜間，保溫儲水罐3中的熱水流經毛細管網4加熱作物根區；毛細管網4中的回水通過毛細管網4的出水管道上的循環栗9回流到保溫儲水罐3。毛細管網4的下面需要鋪設地熱反射膜6和大約35cm厚的保溫絕熱材料層7，避免毛細管網4中熱量直接垂直傳入地下。當遭遇連續陰天時，太陽輻射較弱，水溫不高直接影響毛細管網4加溫作物根區部位時，需要采用電加熱的方式臨時加熱保溫儲水罐3中的水供給毛細管網4，以保證持續加熱作物根區。
[0028]由以上實施例可以看出，本實用新型采用直接在土壤中鋪設毛細管網4，通過安置在日光溫室5外的太陽能集熱器1加熱水作為毛細管網4的供熱熱源，從而調控作物根區的溫度，達到在不消耗化石能源的基礎上同時加溫作物根區溫度，提高了作物產量，增強了作物品質，節約了能源。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其特征在于，包括安裝在日光溫室外的太陽能集熱器和保溫儲水罐，以及鋪設在日光溫室土壤下的毛細管網，所述保溫儲水罐的第一出水端與太陽能集熱器的進水端相連，所述太陽能集熱器的出水端與保溫儲水罐的第一進水端相連，形成熱源側循環回路，所述保溫儲水罐的第二出水端與毛細管網的進水端相連，所述毛細管網的出水端與保溫儲水罐的第二進水端相連，形成供熱側循環回路;所述保溫儲水罐的第三進水端連接自來水管。2.根據權利要求1所述的日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其特征在于，所述熱源側循環回路和供熱側循環回路上分別設有循環栗以及截止閥。3.根據權利要求1所述的日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其特征在于，所述毛細管網距離土壤表面25_30cm。4.根據權利要求1所述的日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其特征在于，所述毛細管網下依次鋪設有地熱反射膜、保溫絕熱材料層和塑料薄膜。5.根據權利要求1所述的日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其特征在于，所述保溫儲水罐內設有電加熱裝置。6.根據權利要求5所述的日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其特征在于，所述電加熱裝置為電加熱棒。
【專利摘要】本實用新型涉及日光溫室種植領域，公開了一種日光溫室自然土栽根區的加溫系統，其包括安裝在日光溫室外的太陽能集熱器和保溫儲水罐，以及鋪設在日光溫室土壤下的毛細管網，所述保溫儲水罐的第一出水端與太陽能集熱器的進水端相連，所述太陽能集熱器的出水端與保溫儲水罐的第一進水端相連，形成熱源側循環回路，所述保溫儲水罐的第二出水端與毛細管網的進水端相連，所述毛細管網的出水端與保溫儲水罐的第二進水端相連，形成供熱側循環回路；所述保溫儲水罐的第三進水端連接自來水管。本實用新型以毛細管網作為散熱末端加溫作物根區，通過熱水的不斷往復循環，以維持作物根區溫度在適宜溫度范圍，能夠提高作物產量，增強作物品質，而且節約能源。
【IPC分類】A01G9/24
【公開號】CN205124553
【申請號】CN201520920743
【發明人】何芬, 富建魯, 丁小明, 李邵
【申請人】農業部規劃設計研究院
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月18日