调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统

技术领域

本发明涉及豆芽栽培技术，具体是一种调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统。

背景技术

批量的豆芽通常是在高度有1米到2米左右的孵化桶内完成孵化、生长的，但同一孵化桶出来的豆芽，位于孵化桶上、中、下层的豆芽质量不一样，底部豆芽短而粗，且容易烂芽；中层的豆芽品相、口感最佳；而最上层的豆芽长而细，口感很差；经过申请人反复实验，发现这种情况的原因主要有两个：一、孵化桶内上下温度不均衡，存在上下温度差，两米高度的差值达到6-7度，1米高度的温度差值在3-4度左右，目前孵化车间一般使用空调调节温度，以1.5米高度为参考值，随着热量的上升，使孵化桶内上下温度差不断加大，导致底部豆芽因低温腐烂，而顶部温度高，致使豆芽徒长、口感差；二、豆芽生长阶段，孵化桶内部温度可达28-33摄氏度，越是位于孵化桶上部温度越高，而在这个阶段适合豆芽生长的温度在20-22摄氏度左右，过于高的温度，导致豆芽徒长、烧苗，即使目前采取喷淋水降温，但仍旧不理想，严重影响了豆芽的产量、品质、口感。还有，孵化车间的温度与豆芽孵化桶的温度不一致对豆芽的品质也有所影响。

另外，孵化车间空间大，采用空调调节温度能耗较高，增加了成本。

发明内容

为克服上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统，可以使孵化桶内的温度保持在最适宜豆芽生长的20-22摄氏度之间，提高了豆芽的品质、产量；并且该系统还能调节孵化车间的温度，使孵化车间的温度与孵化桶内的温度保持一致，进一步提高豆芽的品质，同时还降低能耗，符合国家节能减排的政策。

为实现上述技术，采用如下技术方案：

调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统，其特征在于：包括供水装置、豆芽孵化装置、调温装置；

供水装置设置进水端和出水端，进水端通过水管与供应水连接，出水端通过水管与调温装置连接；

所述调温装置设置进气口和出气口，进气口、出气口均与豆芽孵化装置连接。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括气体增压装置，所述气体增压装置设置在调温装置的进气管道上。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括气体检测装置，所述的气体检测装置与豆芽孵化装置连接，用于检测豆芽孵化装置内的气体成份和温度。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括营养气体调节装置，所述营养气体调节装置也设置在调温装置的进气管道上，包括了混合气罐。

所述营养气体调节装置还包括补充空气滤清器，补充空气滤清器与混合气罐连接。

所述供水装置、气体检测装置、营养气体调节装置、气体增压装置、回水装置均与主控制器连接。

所述调温装置包括调温水罐和盖体，上述的进气口和出气口设置在调温水罐或/和盖体上，所述调温水罐内设置有气体盘管，气体盘管的两端分别与进气口和出气口连接；所述调温水罐或/和盖体上还设置有与供水装置出水端连接的进水口，水可通过进水口进入调温水罐内。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括回水装置，所述调温水罐的底部设置有排水管；启动回水装置，调温水罐里的水可通过排水管进入供水装置。

所述进气口和出气口设置在调温水罐的侧壁，对应进气口和出气口的位置设置进气接头、出气接头，进气接头、出气接头外端通过进气管道、出气管道分别与豆芽孵化装置连接，进气接头、出气接头的内端则与气体盘管连接。

所述调温水罐内设置有水位水温传感器，水位水温传感器与主控制器连接。

所述气体盘管呈螺旋状盘绕在调温水罐内。

所述的进水口设置在盖体上，还有一喷水管设置在盖体的下方，喷水管与进水口连通，所述喷水管的下方设置有若干喷水口。

所述的营养气体调节装置、气体增压装置均固定在盖体上。

所述调温水罐上还设置有气温交换装置，气温交换装置的进气端与孵化车间连通，孵化车间的空气通过进气端进入气温交换装置，调温后再从气温交换装置的出气端回到孵化车间，以此循环调节孵化车间内的气温。

所述气温交换装置与孵化桶之间设置有增压装置。

所述气温交换装置包括固定座、密封罩、若干气体交换管件，所述的若干气体交换管件的两端分别固定在固定座的内侧组成座体，固定座上设置有与若干气体交换管件对应的若干进出气孔；所述调温水罐相对的两个侧壁上设置有安装孔，所述座体的两端分别与安装孔配合并将安装孔密封，所述密封罩设置在调温水罐外侧壁的安装孔处并将进出气口密封在安装罩的内部，所述的安装罩的两端分别是进气端和出气端，进气端和出气端设置有进气排气管，进气排气管与进出气孔连通。

所述气体盘管以气温交换装置为轴，螺旋状地盘绕在气温交换装置外部。

启动供水装置，将18-20摄氏度左右的水输送进调温水罐中，使水深没过气体盘管；当豆芽孵化桶内的温度高于设定值，启动气体增压装置，豆芽孵化桶的气体被抽出并进入气体盘管中，气体盘管与水热交换后气体的温度降到合适的温度（此处的温度可通过控制气体盘管在水中停留的时间达到）再被输送回豆芽孵化桶，每隔一段时间循环一次，使豆芽孵化桶内上下温度均保持在20-22摄氏度左右，提高了豆芽的品质和产量。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明调温装置的结构示意图；

图3是本发明调温装置的俯视图；

图4是本发明调温装置的内部结构示意图；

图5是本发明调温装置的侧部结构示意图；

图6是本发明调温水罐的结构示意图；

图7是本发明车间气温交换装置的结构示意图；

图8是本发明安装座的侧部结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统，包括供水装置、豆芽孵化装置、调温装置；

供水装置设置进水端和出水端，进水端通过水管与供应水连接，出水端通过水管与调温装置连接；

所述调温装置设置进气口和出气口，进气口、出气口均与豆芽孵化装置连接。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括气体增压装置，所述气体增压装置设置在调温装置的进气管道上。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括气体检测装置，所述的气体检测装置与豆芽孵化装置连接，用于检测豆芽孵化装置内的气体成份和温度。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括营养气体调节装置，所述营养气体调节装置也设置在调温装置的进气管道上，包括了混合气罐。

所述营养气体调节装置还包括补充空气滤清器，补充空气滤清器与混合气罐连接。

所述供水装置、气体检测装置、营养气体调节装置、气体增压装置、回水装置均与主控制器连接。

如图2-8所示，所述调温装置包括调温水罐1和盖体2，上述的进气口和出气口设置在调温水罐上，所述调温水罐内设置有气体盘管3，气体盘管采用散热系数高的地暖管，并呈螺旋状盘绕在调温水罐内；气体盘管的两端分别与进气口和出气口连接；所述盖体上还设置有与供水装置出水端连接的进水口21，水可通过进水口进入调温水罐内并将气体盘管全部淹没。

所述调节豆芽生长营养气体含量、温度及自动补充系统还包括回水装置，所述调温水罐的底部设置有排水管11；启动回水装置，调温水罐里的水可通过排水管进入供水装置。

所述进气口和出气口设置在调温水罐的侧壁，对应进气口和出气口的位置设置进气接头13、出气接头14，进气接头、出气接头外端通过进气管道15、出气管道16分别与豆芽孵化装置连接，进气接头、出气接头的内端则与气体盘管3连接。

所述调温水罐内设置有水位水温传感器，水位水温传感器与主控制器连接。

所述的进水口21设置在盖体上，还有一喷水管5设置在盖体的下方，喷水管与进水口连通，所述喷水管的下方设置有若干喷水口51。

所述的营养气体调节装置7、气体增压装置6均固定在盖体上。固定可以让电机运行的时候更加稳定。

本发明的工作过程：主控制器启动供水装置，一般工厂化的豆芽生产厂家都是远离市区，在当地开采地下水作为供应水，地下水的温度相对地表水是恒定的，一般在18-20摄氏度；将水输送进调温水罐中，水深没过气体盘管；当温度传感器检测到豆芽孵化装置内的温度高于设定值，温度传感器会将信息反馈给主控制器，启动气体增压装置，本实施例采用无油空压机，豆芽孵化装置内的气体被抽出并经进气管道15进入气体盘管中与水进行热交换，气体盘管呈螺旋状盘绕在调温水罐内，可以增加管子与水的接触面积；主控制器可以控制气体在盘管内停留的时间，以控制气体的温度；等交换完成后气体的温度降到合适的温度，再经出气管道16输送回豆芽孵化装置，形成一个闭环，该闭环每隔一段时间循环一次，使豆芽孵化装置内上下的温度保持在20-22摄氏度左右，解决了孵化桶内上下温差大的问题，提高豆芽的产量、品质，减少烂芽、烧苗情况的发生。

本发明在调温水罐内设置了水位水温传感器，如果调温水罐的水温过于高了，不利于降温，则启动回水装置，本实施例中采用回水泵，将调温水罐内的部分水通过排水管回流到供水装置中，再启动供水装置补水，供水装置的水先进入喷水管5，再通过喷水管 5下方设置的若干喷水口51进入调温水罐，若干喷水口可以使补充的水更加均匀的进入调温水罐的各个地方；直到水位线高于设定值，水位水温传感器会将信息反馈给主控制器停止补水。本发明的供水装置是一个储水箱，同时也是作为豆芽的喷淋水，供水装置与豆芽孵化装置的喷淋水装置连接，所以，回水能重复利用，并且回水的温度还能中和储水箱内的水温，中和后的水温更加适合用于喷淋豆芽。

本发明设置的气体检测装置与豆芽孵化装置连接，用来检测豆芽孵化装置内的气体成份；该装置每隔一段时间启动一次，数据传输到主控制器，如果检测出来的某些成份含量不足，则主控制器会启动营养气体调节装置的补充空气滤清器，将新鲜气体补充进混合气罐，再经进气管进入气体盘管中调温。

经过与气体盘管的热交换后，调温水罐的水温有所上升，为了更大程度的利用调温水罐内的水，所述调温水罐上还设置有气温交换装置4，气温交换装置的进气端与孵化车间连通，孵化车间的空气通过进气端进入气温交换装置，调温后再从气温交换装置的出气端回到孵化车间，以此循环调节孵化车间内的气温。

所述气温交换装置与孵化桶之间设置有增压装置。

所述气温交换装置包括固定座41、密封罩42、若干气体交换管件43，所述的若干气体交换管件的两端分别固定在固定座的内侧组成座体，固定座上设置有与若干气体交换管件对应的若干进出气孔44；所述调温水罐相对的两个侧壁上设置有安装孔12，所述座体的两端分别与安装孔配合并将安装孔密封，所述密封罩设置在调温水罐外侧壁的安装孔处并将进出气口密封在安装罩的内部，所述的安装罩的两端分别是进气端和出气端，进气端和出气端设置有进气排气管45，进气排气管与进出气孔连通。

所述气体盘管以气温交换装置为轴，螺旋状地环绕在气温交换装置外部。将气体盘管做成螺旋状绕在车间气温交换装置的外部，可以更大程度地利用调温水罐内的空间。螺旋状的气体盘管只是环绕而并非缠绕在车间气温交换装置上，两者之间是留有足够空间让调温水罐内的水接触到气体交换管件；螺旋状的气体盘管的两侧均设置有固定侧板9，固定侧板与调温水罐的内侧壁配合，将气体盘管固定在调温水罐内。

启动增压装置，孵化车间的空气被吸进气体交换管件，气体交换管件采用热传导效率高的不锈钢管；在冬季，室温低于调温水罐内的水温，气体通过管件吸收热量加温；在夏季，室温高于调温水罐内的水温，气体则通过管件释放热量降温；调温后的空气再从进气排气管的另一端出来回到孵化车间，使孵化车间的室温与豆芽孵化装置内的温度基本保持一致，避免了内外温度导致豆芽冻伤或烧苗的现象，进一步提升了豆芽的品质。在室温接近孵化箱内温度的时候，则不用启动气体交换装置；采用气温交换装置后，孵化车间不再需要通过空调调节温度，大大降低用电成本。

当孵化车间有多台豆芽孵化装置，本系统也可以同时控制：一营养气体调节装置、一无油空压机、一组气体盘管、一气体交换装置组成一个循环小组；一个循环小组配合一台豆芽孵化装置使用，循环小组的数量取决于豆芽孵化装置的数量；将调温水罐和盖体做大做长，将上述的循环小组整合到调温水罐和盖体上，其它的设备则共用，这样可以降低成本、减少占地空间，也更方便管理。