本發明專利技術公開了基于熱電制冷技術的營養液溫控系統及方法,它包括:主控制模塊、溫度檢測模塊、水泵模塊和感應模塊;所述溫度檢測模塊檢測室內、栽培槽和營養液箱溫度值,感應模塊用于感應半導體溫控設備至栽培槽間的水流經過,主控制模塊根據溫度值和感應值,控制水泵模塊和電磁閥執行相關命令;本發明專利技術能有效地防腐蝕,不污染環境,使用方便;能夠實現降溫和加熱的目的,并可以根據不同的需要設計出不同規格的溫控系統;還能節約能源、高效的實現營養液的溫度控制。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及溫控領域,尤其是。
技術介紹
植物根際溫度對其水分代謝、礦物質吸收、植物激素代謝、生長發育、光合作用等具有顯著影響,根系對高溫逆境的脅迫表現最為敏感,尤其是吸收根。Adams等研究認為,在番茄營養液膜無土栽培中,當根際溫度保持在12~24°C范圍內條件下,其植株干質量、葉面積和果實產量隨營養液溫度的升高而增加。目前國內主要采用地下水、加冰、電熱管加熱以及加大營養液槽的體積等措施控制營養液的溫度。夏季,利用地下水降溫雖然能夠有效控制營養液的溫度,但對地下水浪費嚴重,且受地理環境因素的制約;采用加冰的方法即不易于實現對營養液溫度的控制,也易對周邊環境造成污染。冬季,采用電熱管加熱雖然能夠滿足植物生長的要求,但加熱一段時間后,加熱棒表面出現Cat+,Mgt+離子的結垢,勢必引起營養液成分的變化川。研究一種節能、高效的營養液溫度控制系統具有現實意義。
技術實現思路
本專利技術的專利技術目的在于:針對上述存在的問題,提供一種節能、高效的,它不污染環境,使用方便,能有效地防腐蝕,能夠實現降溫和加熱的目的,并可以根據不同的需要設計出不同規格的溫控系統。本專利技術采用的技術方案如下: 一種基于熱電制冷技術的營養液溫控系統,其特征在于,它包括:半導體制冷溫控設備,所述半導體制冷溫控設備上設有入水口和出水口,所述入水口通過PVC水管分別與水箱和營養液箱連接,所述出水口通過PVC水管分別與水箱和栽培槽連接;所述栽培槽通過PVC水管與營養液箱連接,所述PVC水管上設有電磁閥;所述營養液箱內設有營養液槽,所述半導體制冷溫控設備與控制箱相連接,所述控制箱與電源連接;所述水箱分為進水箱和回水箱,用于盛放溫度恒定的水。由于采用上述方案,使得栽培槽和營養液槽內的溫度均勻,不會出現局部受熱或局部受冷的情況,且整個系統不污染環境,使用方便。進一步地,所述半導體制冷溫控設備上設有上蓋板,所述上蓋板上設有入水口和出水口,所述上蓋板下端設有橡膠墊,所述半導體制冷溫控設備最下端設有下蓋板,所述下蓋板上設有銅板,所述銅板上設有熱電制冷片,所述熱電制冷片有兩個以上,所述熱電制冷片上方設有銅板,所述鋼板設于橡膠墊下方;所述上蓋板和下蓋板通過螺栓連接。由于采用上述方案,保證了熱電制冷片和銅板的充分接觸,又減小了熱電制冷片與銅板之間的接觸熱阻。進一步地,所述銅板和銅板上鍍有碳素纖維;所述上蓋板和下蓋板為巖棉保溫氈材料;所述橡膠內設有兩個以上平行排列的矩形槽,所述矩形槽相互導通。由于采用上述方案,若銅板上不采用任何防腐措施,則營養液對銅板會造成一定的腐蝕,如果營養液中Cu2+濃度過大,栽培苗會出現一定程度的中毒現象,本專利技術所述碳素纖維具有耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度;能有效地起到防腐蝕的目的;所述橡膠內設有兩個以上平行排列的矩形槽,所述矩形槽相互導通,主要起導流作用。 進一步地,它還包括:主控制模塊、溫度檢測模塊、水栗模塊和感應模塊; 所述溫度檢測模塊包括設于室內、栽培槽和營養液箱內的溫度傳感器;用于檢測室內的溫度值T1,并轉化為數字信號001傳遞至主控制模塊;檢測栽培槽內的溫度值T2,并轉化為數字信號002傳遞至主控制模塊;檢測營養液箱內的溫度值T3,并轉化為數字信號003傳遞至主控制模塊; 感應模塊包括設于半導體溫控設備至栽培槽間的PVC水管上的感應裝置,用于感應水流經過,并向主控制模塊傳遞數字信號101 ;當水流停止時,向主控制傳遞數字信號102 ;所述主控制模塊與溫度檢測模塊、水栗模塊、感應模塊和控制箱連接; 接收數字信號001,當T1多預定溫度值01(優選為35攝氏度)時,向水栗模塊傳遞執行信號201,當T1 <預定溫度值02 (若為番茄苗,則優選為16°C)時,向水栗模塊傳遞執行信號202 ;接收數字信號101,向營養液箱至栽培槽的PVC水管上的電磁閥傳遞執行信號301,同時向水栗模塊傳遞執行信號203 ;接收數字信號102,營養液箱至栽培槽的PVC水管上的電磁閥傳遞執行信號302,同時向水栗模塊傳遞執行信號204 ;接收數字信號002,當T2多預定溫度值03 (優選為28攝氏度)時,向水栗模塊傳遞執行信號205,當T2 <預定溫度值04 (若為番茄苗,則優選為16°C)時,向水栗模塊傳遞執行信號206 ;接收數字信號003,當T3多預定溫度值05 (優選為28攝氏度)時,向水栗模塊傳遞執行信號207,當T3 <預定溫度值06 (若為番茄苗,則優選為16°C )時,向水栗模塊傳遞執行信號208 ; 水栗模塊包括設于水箱和營養液箱內的水栗,所述水栗與控制箱連接,用于接收執行信號201、205或207,控制箱控制水箱內的水栗開啟,開啟時間為預定時間值01,將水抽入半導體溫控設備制冷(水進入栽培槽);接收執行信號203,控制箱控制營養液箱內的水栗開啟;接收執行信號204,控制箱控制營養液箱內的水栗關閉;接收執行信號202、206或208,控制箱控制水箱內的水栗開啟,開啟時間為預定時間值02,將水抽入半導體溫控設備制熱(水進入栽培槽);再次接收執行信號203,控制箱控制營養液箱內的水栗開啟;(將營養液內的水抽入半導體溫控設備; 所述電磁閥接收執行信號301,打開其閥門,接收執行信號302,關閉其閥門。由于采用上述方案,能有效實現降溫和加熱的目的,并可以根據不同的需要設計出不同規格的溫控系統; 進一步地,它還包括:流量檢測模塊和報警模塊,所述流量檢測模塊包括設于營養液箱至半導體溫控設備的PVC水管上的流量檢測儀,在營養液箱內的水栗開啟期間,所述流量檢測模塊檢測營養液箱至半導體溫控設備的水流量,當水流量 < 預定流量值01時,向主控制模塊傳遞數字信號601,所述主控制模塊接收數字信號601,向報警模塊傳遞執行信號701 ;所述報警模塊包括報警器,用于接收執行信號701,開啟報警器。由于采用上述方案,若流量檢測模塊檢測營養液箱至半導體溫控設備之間的PVC水管出現破裂、漏水或其他問題而影響回液效果,則報警模塊就會出發報警,提醒工作人員檢查問題,并及時作出修整。進一步地,一種基于熱電制冷技術的營養液溫控系統的溫控方法,其特征在于,它包括以下步驟: 步驟1:在栽培槽中栽培培養苗,水箱內裝滿水;栽培槽和營養液槽內裝入預定量的水;打開一種基于熱電制冷技術的營養液溫控系統電源; 步驟2:溫度檢測模塊檢測室內的溫度值T1,并轉化為數字信號001傳遞至主控制模塊,所述主控制當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于熱電制冷技術的營養液溫控系統,其特征在于,它包括:半導體制冷溫控設備(2),所述半導體制冷溫控設備(2)上設有入水口(11)和出水口(17),所述入水口(11)通過PVC水管分別與水箱(3)和營養液箱(5)連接,所述出水口(17)通過PVC水管分別與水箱(3)和栽培槽連接;所述栽培槽通過PVC水管與營養液箱(5)連接,所述PVC水管上設有電磁閥;所述營養液箱(5)內設有營養液槽(1),所述半導體制冷溫控設備(2)與控制箱相連接,所述控制箱與電源連接;所述水箱(3)分為進水箱和回水箱,用于盛放溫度恒定的水。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:盧曄,
申請(專利權)人:成都九十度工業產品設計有限公司,
類型:發明
國別省市:四川;51
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