空氣水農業系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種空氣水農業系統,包括:農業溫室、氣態水回收裝置和動力源。農業溫室具有空氣進口、空氣出口和供水進口。氣態水回收裝置具有進氣口、出氣口和液態水出口,進氣口與農業溫室的空氣出口相連,液態水出口與農業溫室供水口相連。動力源與氣態水回收裝置相連。本發明的空氣水農業系統,利用動力源驅動環境空氣從農業溫室的空氣進口流向空氣出口,經氣態水回收裝置后釋放回大氣環境;利用農業溫室防止蒸騰和蒸發的氣態水直接進入大氣環境;利用氣態水回收裝置對農業溫室所排出的空氣所含氣態水進行回收和液化,所得液態水再進入農業溫室供作物生長。從而實現農業生產用水的循環利用。
【專利說明】空氣水農業系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及農業灌溉【技術領域】,具體地,涉及一種空氣水農業系統。
【背景技術】
[0002]全球干旱、半干旱地區總面積約占陸地總面積的35%,季節性干旱缺水的現象幾乎在世界所有地區都存在。由于降水和水資源時空分布不均,地球表面植被分布的地帶性差異顯著;荒漠化或干旱缺水地區生態系統生產力低下,農牧林業生產和社會經濟由于水資源的嚴重限制而難以發展。在目前全世界的供水中,農業用水占絕大多數。例如,中國的農業用水占了 60%以上,北方地區占到了 75%。而在農業生產過程中,絕大多數農業用水都通過蒸發和蒸騰等方式轉化為氣態水并釋放到大氣。這種由液態水到氣態水單向消耗方式導致水資源短缺地區的農業和其它產業難以發展。
[0003]在國內外水、熱等自然資源條件較好的區域,往往由于人口過分集中,資源消耗巨大,環境破壞嚴重,社會經濟發展的可持續性面臨重大挑戰。例如,中國東部糧食主產區目前承受的耕地、水資源和環境污染等壓力越來越大,糧食安全問題始終困擾著國家和民族的生存和發展。應對這些問題的一種方式是改變傳統農業的單向耗水模式,實現農田生態系統尺度的水分循環,以最少的水資源長期滿足農業生產的用水需求。水資源問題得到解決后,全球和中國的荒漠化和干旱缺水地區有可能變成新興的農牧林業生產基地。與此同時,這還將有助于促進太陽能、風能等可再生能源的大范圍利用,革命性地推動解決當前人類社會面臨的能源、糧食安全、荒漠化、生態破壞和環境污染等一系列重大問題,真正實現社會經濟和生態文明的永續發展。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發明的一個目的在于提出一種可實現農業溫室中水資源循環利用的空氣水農業系統。
[0005]根據本發明的空氣水農業系統,包括:農業溫室,所述農業溫室具有空氣進口、空氣出口和供水進口;氣態水回收裝置,所述氣態水回收裝置具有進氣口、出氣口和液態水出口,所述進氣口與所述農業溫室的空氣出口相連,所述液態水出口與所述農業溫室的供水進口相連;和動力源,所述動力源與所述氣態水回收裝置相連。
[0006]根據本發明的空氣水農業系統,通過農業溫室防止蒸發和蒸騰出來的氣態水直接進入自由大氣,通過氣態水回收裝置對農業溫室排出的氣態水進行回收和液化得到液態水,并將此液態水再次施放到農業溫室內以供植物生長,從而實現了農田用水的循環利用,在消耗較少水資源的情況下完成農業生產,節約了水資源且對環境起到保護作用。
[0007]另外,根據本發明上述實施例的空氣水農業系統還可以具有如下附加的技術特征:
[0008]優選地,所述動力源為綠色能源。
[0009]具體地,所述綠色能源為太陽能和/或風能。[0010]根據本發明的一些實施例,所述氣態水回收裝置的液態水出口與蓄水設施相連,所述蓄水設施的出水口與所述農業溫室的供水進口相連。
[0011]進一步地,所述空氣水農業系統還包括用于收集雨水的集雨裝置,所述集雨裝置與所述蓄水設施相連。從而減少運行氣態水回收裝置的能量消耗。
[0012]在本發明的一些實施例中,所述氣態水回收裝置包括空氣制冷裝置和液態水回收裝置,所述空氣制冷裝置包括:殼體,所述進氣口、所述出氣口和所述液態水出口分別形成在所述殼體上;風機,所述風機和所述動力源相連,所述風機用于驅動空氣從所述農業溫室向所述殼體內流動;熱交換裝置,所述熱交換裝置用于降低所述殼體內的空氣溫度。
[0013]具體地,熱交換裝置包括蒸發器和壓縮機,所述蒸發器設在所述殼體內用于冷卻所述殼體內的空氣,所述壓縮機與所述蒸發器和所述動力源相連。
[0014]具體地,熱交換裝置包括空氣-空氣熱交換器,所述空氣-空氣熱交換器有交叉風道,用于將從所述農業溫室排出的空氣和冷空氣進行熱量交換。
[0015]具體地,熱交換裝置包括水-氣熱交換器,所述水-氣熱交換器具有風道和水管,所述風道與所述殼體內連通,以利用所述水-氣熱交換器的所述水管內的低水溫對從所述農業溫室排出的空氣進行降溫。
[0016]進一步地,所述熱交換裝置還包括地下風道,所述地下風道與所述空氣出口和所述殼體的所述進氣口連通,以利用地溫直接對所述地下風道內的空氣進行降溫。
[0017]在本發明的另一些實施例中,所述氣態水回收裝置包括地下風道和液態水回收裝置,所述地下風道的入口構造成所述進氣口,所述地下風道的出口構造成所述出氣口,所述液態水出口設在所述地下風 道上,所述地下風道利用地溫直接對進入到所述地下風道內的空氣進行降溫。
[0018]在本發明的進一步實施例中,所述氣態水回收裝置還包括氣液分離器。從而保障液態水的回收利用。
[0019]優選地,所述氣液分離器為絲網材料件。
[0020]具體地,所述水-氣熱交換器內的所述水管的伸出所述殼體的一部分埋在地下預定深度,以利用地溫降低所述水管內循環流動的水的溫度。
[0021]在本發明的具體實施例中,所述農業溫室設有栽培基質,所述栽培基質下設有防滲層,所述農業溫室包括用于排出所述栽培基質內的液態水的排水口,所述排水口和所述農業溫室的供水進口相連。根據本發明實施例的農業溫室中的防滲層用于防止栽培基質水分滲入地下,排水口用于防止栽培基質水分過飽和;所述排水口帶出的水分和養分經過農業溫室的供水進口再次進入農業溫室,從而防止水分丟失和環境富營養化。
[0022]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0024]圖1為根據本發明實施例的空氣水農業系統的示意圖;
[0025]圖2為根據本發明具體實施例的空氣水農業系統的示意圖。[0026]附圖標記:
[0027]空氣水農業系統100、農業溫室1、空氣進口 10、排水口 13
[0028]空氣出口 11、供水進口 12、氣態水回收裝置2、進氣口 20、出氣口 21、
[0029]液態水出口 22、殼體23、
[0030]蒸發器24、壓縮機25、水-氣熱交換器26、
[0031]氣液分離器27、空氣-空氣熱交換器28、風機31、
[0032]地下風道30、動力源3、蓄水設施4、進水口 40、
[0033]出水口 41、雨水收集進水口 42、
[0034]集雨裝置6、防滲材料層7、其它水源8
【具體實施方式】
[0035]下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
[0036]在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“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發明和簡化描述,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發明的限制。
[0037]此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
[0038]在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;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或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0039]在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0040]下面參考圖1-圖2描述根據本發明實施例的一種空氣水農業系統100,其中空氣水為空氣中所含的氣態水。
[0041]根據本發明實施例的空氣水農業系統100,如圖1所示,包括:農業溫室1、氣態水回收裝置2和動力源3,其中,農業溫室I具有空氣進口 10、空氣出口 11和供水進口 12,農業溫室I內種植有植物,農業溫室I可以將農業溫室I中蒸發和蒸騰出來的氣態水與自然大氣隔絕,為氣態水回收和循環利用提供必要條件。該空氣進口 10允許自然大氣進入,補充植物生長所需的二氧化碳和氧氣等,且對植物生長環境進行降溫等,農業溫室I中的空氣大部分或全部通過空氣出口 11排出,且可通過供水進口 12向農業溫室I內供水以補充植物生長所需要的水分。
[0042]可選地,如圖1所示,農業溫室I的栽培基質下有防滲材料層7以防止栽培基質水分下滲,農業溫室I包括用于排出栽培基質中的液態水的排水口 13,其中農業溫室I內植物的栽培環境可為水田或旱地,當栽培環境為水田時,排水口 13排出的是超過必要淹沒深度的水分,該必要淹沒深度根據不同植物的生長需要具體限定。當栽培環境為旱地時,排水口13排出的是栽培基質中的過飽和水以防止栽培基質中的水分過分飽和。排水口 13和農業溫室I的供水進口 12相連,此時從排水口 13帶出的水分和養分經過農業溫室I的供水進口再次進入農業溫室1,從而防止水分丟失和環境富營養化。
[0043]具體地,農業溫室I可為塑料溫室大棚,也可以是頂部有玻璃等透明材料構成的較永久性的人工建筑,以使得太陽輻射可到達植物葉片并滿足光合作用的需求。更具體地,農業溫室I的頂部可完全透明,當然也可部分覆蓋太陽能元件,讓部分太陽能輻射達到植物葉片,既可滿足植物的光合需求,又可對農業溫室I進行遮陽和降溫,還能兼顧發電。進一步地,還可根據植物的株高調整溫室等建筑的頂部高度,減少農業溫室I內的空氣體積,從而提高水分回收率。
[0044]氣態水回收裝置2具有進氣口 20、出氣口 21和液態水出口 22,進氣口 20與農業溫室I的空氣出口 11相連。液態水出口 22與農業溫室I的供水進口 12相連。具體而言,氣態水回收裝置2用于將農業溫室I排出的空氣中的氣態水回收和液化,氣態水回收裝置2收集的液態水經過液態水出口 22和供水進口 12施放到農業溫室I內,從而實現農業溫室I內的生產用水的循環利用。
[0045]其中,值得說明的是,該氣態水回收裝置2可為任何裝置,只要能對進入該裝置內的氣態水進行回收,最終液化成液態水即可。
[0046]動力源3與氣態水回 收裝置2相連以驅動空氣流動及驅動氣態水回收裝置2工作。也就是說,動力源3驅動空氣從農業溫室I流向氣態水回收裝置2。優選地,該動力源3為綠色能源,可選地,綠色能源為太陽能和/或風能。
[0047]具體而言,動力源3驅動農業溫室I內的氣態水通過空氣出口 11進入到氣態水回收裝置2中,動力源3驅動氣態水回收裝置2工作,氣態水回收裝置2對進入氣態水回收裝置2內的氣態水進行回收和液化處理,氣態水最終變成液態水,氣態水回收裝置2內的液態水通過液態水出口 22和供水進口 12進入到農業溫室I內以補充植物所需要的水分,同時經過氣態水回收裝置2除濕后的空氣通過出氣口 21排到自然大氣中。具體地,可通過傳統漫灌、噴灌、滴灌、膜下滴灌等方式將氣態水回收裝置2收集到的液態水施放到栽培基質中,滿足植物耗水需求。
[0048]根據本發明實施例的空氣水農業系統100,通過農業溫室I防止蒸發和蒸騰出來的氣態水進入自由大氣,通過氣態水回收裝置2對農業溫室I排出的氣態水進行回收和液化以得到液態水,且將液態水再次施放到農業溫室I內以供植物生長,從而實現了農業溫室I中的生產用水的循環利用,在消耗較少水資源的情況下完成農業生產,節約了水資源且對環境起到保護作用。
[0049]在本發明的一些實施例中,如圖1和圖2所示,空氣水農業系統100包括蓄水設施4,蓄水設施4具有進水口 40和出水口 41,蓄水設施4的進水口 40與液態水出口 22連通,也就是說,如圖2中的虛線箭頭所示,從氣態水回收裝置2排出的液態水通過液態水出口 22進入到蓄水設施4中進行儲存,當需要對農業溫室I中的植物進行補充水分時,此時蓄水設施4內的水通過出水口 41和供水進口 12進入到農業溫室I內。
[0050]進一步地,如圖1和圖2所示,空氣水農業系統100還可利用其他水源8,其他水源8包括雨水、地表水和地下水等水資源,具體地,空氣水農業系統100包括用于收集雨水的集雨裝置6,集雨裝置6與蓄水設施4相連,從而可用于收集天然降水,進一步提高水資源的利用。具體地,如圖1和圖2所示,蓄水設施4還包括雨水收集進水口 42,蓄水設施4通過雨水收集進水口 42與集雨裝置6連通。
[0051]在本發明的一些實施例中,如圖2所示,氣態水回收裝置2包括空氣制冷裝置和液態水回收裝置,空氣制冷裝置包括:殼體23、風機31和熱交換裝置,其中,進氣口 20、出氣口21和液態水出口 22分別形成在殼體23上,風機31與動力源相連,風機31用于驅動空氣從農業溫室I向殼體23內流動,優選地,風機31設在進氣口 20內。熱交換裝置用于降低殼體內的空氣溫度。也就是說,空氣制冷裝置對進入其的空氣水進行制冷降溫,以使得空氣水達到露點溫度以下,此時氣態水遇冷凝結成液態水甚至固態水,其中,需要通過任何方式將液態水或者固態水轉變為具有適于植物生長溫度的液態水,即將氣態水最終液化成液態水,最后液態水收集裝置收集液態水。需要說明的是,液態水收集裝置可為任何裝置,只要可用于收集液態水即可。
[0052]具體地,熱交換裝置包括蒸發器24和壓縮機25,蒸發器24設在殼體23內用于冷卻殼體23內的空氣。壓縮機25與蒸發器24和動力源3相連,值得理解的是,熱交換裝置還包括設在殼體23外的冷凝器(圖未示出),具體地,壓縮機25具有排氣口和回氣口,壓縮機25的排氣口與冷凝器的入口相連,冷凝器的出口與蒸發器24的入口相連,蒸發器24的出口與回氣口相連,從壓縮機25的排氣口排出的制冷劑進入到冷凝器中,冷凝器中的制冷劑與殼體23外的空氣進行換熱以降低冷凝器中的制冷劑的溫度,從冷凝器排出的制冷劑進入到蒸發器24中,蒸發器2 4中的制冷劑與殼體23內的空氣進行換熱以冷卻殼體23內的空氣,從蒸發器24排出的制冷劑通過回氣口排回到壓縮機25中,以完成一次制冷循環。
[0053]具體地,如圖2所示,熱交換裝置包括空氣-空氣換熱器28,空氣-空氣熱交換器28有交叉風道,用于對農業溫室I排出的空氣和冷空氣進行熱量交換。也就是說,空氣-空氣熱交換器28設在殼體23內,空氣-空氣熱交換器28可降低從農業溫室I排出的空氣的溫度。其中,空氣-空氣熱交換器28采用現有技術中的空氣-空氣熱交換器,以實現采用冷空氣對空氣進行降溫的目的,空氣-空氣熱交換器28的結構和工作原理等已為本領域的技術人員所熟知,這里就不詳細描述。
[0054]具體地,如圖2所示,熱交換裝置包括水-氣熱交換器26,水-氣熱交換器26設在殼體23內,水-氣熱交換器26具有風道和水管,風道與殼體23內連通,以利用水-氣熱交換器的水管內的低水溫對從農業溫室I排出的空氣進行降溫。具體而言,水-氣熱交換器26的水管內流動的是低溫的液態水,從農業溫室I排出的空氣進入到水-氣熱交換器26的風道內以與水管內的低水溫進行熱交換,從而降低空氣的溫度以形成冷空氣。優選地,水-氣熱交換器26內的水管的伸出殼體23的一部分埋在地下預定深度,以利用較低的地溫降低水管內循環流動的水的溫度。
[0055]進一步地,如圖2所示,熱交換裝置包括地下風道30,地下風道30具有良好熱傳導性,地下風道30與農業溫室I的空氣出口 11和進氣口 20連通,利用地溫直接對地下風道30內的空氣進行降溫,即地下風道30設在殼體23外,地下風道30埋設在地下,從農業溫室I排出的空氣進入到地下風道30內進行預降溫后排入到殼體23內進行進一步降溫。需要理解的是,圖2所示的地下風道30的形狀是示例性的。
[0056]在本發明的另一些實施例中,氣態水回收裝置2包括地下風道和液態水回收裝置,地下風道的入口構造成進氣口,地下風道的出口構造成出氣口,液態水出口設在地下風道上,地下風道利用地溫直接對進入到地下風道內的空氣進行降溫以得到液態水,液態水回收裝置收集液化得到的液態水。也就是說,此時只利用地溫對從農業溫室I中排出的空氣水進行降溫以得到液態水。
[0057]也就是說,根據本發明實施例的氣態水回收裝置2,可包括四種制冷方式:第一種制冷方式是通過制冷劑在蒸發器、壓縮機和冷凝器之間形成制冷循環,以實現對從農業溫室I排入到殼體23內的空氣進行降溫的目的。
[0058]第二種制冷方式是:通過設有埋設在地下的地下風道30,從農業溫室I排出的空氣可進入地下風道30內以與地下環境進行熱交換,從而實現對空氣進行降溫的目的。
[0059]第三種制冷方式是:通過利用空氣-空氣熱交換器28降低從農業溫室I排出的空氣的溫度。
[0060]第四種制冷方式是:通過水-氣熱交換器26以利用低溫水對從農業溫室I排出的空氣進行降溫。
[0061]換言之,根據本發明實施例的氣態水回收裝置2包括四種制冷方式,上述四種制冷方式可單獨使用,也可同時使用或者是交叉使用。當然值得理解的是,上述的幾種制冷方式是示例性的。從而根 據本發明實施例的空氣制冷裝置2的制冷方式多樣化,可滿足不同的需求。
[0062]在本發明的優選實施例中,空氣制冷裝置2同時使用上述四種制冷方式,如圖2中的實線箭頭所示,在風機31的作用下,農業溫室I內的空氣從空氣出口 11進入到地下風道30內,空氣在地下風道30內與地下環境進行換熱以進行第一次降溫,經過第一次降溫的空氣從地下風道30進入到空氣-空氣熱交換器28內與進入到空氣-空氣熱交換器28內的冷空氣進行換熱以進行第二次降溫。經過第二次降溫的空氣從空氣換熱器28排出并進入到水-氣熱交換器26的風道內,水-氣熱交換器26的水管內的低水溫對進入到水-氣熱交換器26的風道內的空氣進行第三次降溫,經過三次降溫的空氣從水-氣熱交換器26排出并與蒸發器24進行換熱以進行第四次降溫,經過四次降溫的空氣從出氣口 21排出到自然大氣中。其中,在每次降溫的過程中,空氣中的氣態水都有可能冷凝成液態水,此時經過四次降溫可充分保證大部分氣態水液化成液態水,液態水收集裝置收集降溫過程中液化的液態水。
[0063]如圖2所示,在空氣的流動方向上,依次設置有地下風道30、空氣-空氣熱交換器28、水-氣熱交換器26、蒸發器24和氣液分離器27,液態水收集裝置包括分別設在地下風道30內底壁、空氣-空氣熱交換器28的下方、水-氣熱交換器26的下方、蒸發器24的下方和氣液分離器27的下方的水槽,在每次降溫的過程中,如果出現液態水,液態水將在重力的作用下落入到水槽內,如圖2的虛線箭頭所示,液態水在水槽內流動并最終流入到蓄水設施4內進行儲存。[0064]其中,上述的進入到空氣-空氣熱交換器28內的冷空氣可以是殼體23內的冷空氣,上述的進入到空氣-空氣熱交換器28內的冷空氣也可以是自然大氣中的冷空氣以節省能源消耗。優選地,如圖2中的實線箭頭所示,經過四次降溫的空氣通過氣液分離器27,氣液分離器27攔截空氣中的水霧,最后經過氣液分離器27的空氣進入到空氣-空氣熱交換器28內以與經過一次降溫的空氣進行換熱,最后經過四次降溫的空氣從出氣口 21排出。
[0065]為了防止能量耗散,在本發明的進一步實施例中,可在殼體23內設有保溫隔熱層,從而可提高能量利用率。
[0066]當殼體23內的溫度高于0°C時,此時對氣態水進行液化得到的凝露水會以不同粒徑的霧滴形式懸浮于空氣中,即以水霧的形式懸浮在空氣中,為了保證液態水的充分回收,在本發明的一些實施例中,如圖1和圖2所示,氣態水回收裝置2還包括氣液分離器27,該氣液分離器27設在殼體23內用于攔截水霧。優選地,氣液分離器27為絲網材料件,可選地,氣液分離器27為金屬絲網件、纖維絲網件或兩者混編絲網件。更優選地,該氣液分離器27為金屬與玻璃纖維混編絲網,從而降低成本。進一步優選地,該氣液分離器27為鋼絲與玻璃纖維混編絲網,即將鋼絲網和玻璃纖維網進行分層混編,鋼絲網可將較大顆粒的水霧攔截,親水性較好的玻璃纖維網可將顆粒較小的水霧與空氣分離開,從而實現對液態水的充分收集。當然本發明不限于此,氣液分離器27還可以為其他可收集水霧的設備,例如采用微孔過濾膜的設備、具有用慣性原理實現氣液分離的離心機的設備或具有折流板的設備。
[0067]在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一 個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行結合和組合。
[0068]盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種空氣水農業系統,其特征在于,包括: 農業溫室,所述農業溫室具有空氣進口、空氣出口和供水進口 ; 氣態水回收裝置,所述氣態水回收裝置具有進氣口、出氣口和液態水出口,所述進氣口與所述農業溫室的空氣出口相連,所述液態水出口與所述農業溫室的供水進口相連;和 動力源,所述動力源與所述氣態水回收裝置相連。
2.根據權利要求1所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述動力源為綠色能源。
3.根據權利要求2所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述綠色能源為太陽能和/或風能。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述氣態水回收裝置的液態水出口與蓄水設施相連,所述蓄水設施的出水口與所述農業溫室的供水進口相連。
5.根據權利要求4所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述空氣水農業系統還包括用于收集雨水的集雨裝置,所述集雨裝置與所述蓄水設施相連。
6.根據權利要求1所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述氣態水回收裝置包括空氣制冷裝置和液態水回收裝置,所述空氣制冷裝置包括: 殼體,所述進氣口、所述出氣口和所述液態水出口分別形成在所述殼體上; 風機,所述風機和所述動力源相連,所述風機用于驅動空氣從所述農業溫室向所述殼體內流動; 熱交換裝置,所述熱交換裝置用于降低所述殼體內的空氣溫度。
7.根據權利要求6所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述熱交換裝置包括: 蒸發器和壓縮機,所述蒸發器設在所述殼體內用于冷卻所述殼體內的空氣,所述壓縮機與所述蒸發器和所述動力源相連。
8.根據權利要求6所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述熱交換裝置包括空氣-空氣熱交換器,所述空氣-空氣熱交換器有交叉風道,用于將從所述農業溫室排出的空氣與冷空氣進行熱量交換。
9.根據權利要求6所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述熱交換裝置包括水-氣熱交換器,所述水-氣熱交換器具有風道和水管,所述風道與所述殼體內連通,以利用所述水-氣熱交換器的所述水管內的水對從所述農業溫室排出的空氣進行降溫。
10.根據權利要求7-9中任一項所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述熱交換裝置還包括地下風道,所述地下風道與所述空氣出口和所述殼體的所述進氣口連通,以利用地溫直接對所述地下風道內的空氣進行降溫。
11.根據權利要求1所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述氣態水回收裝置包括地下風道和液態水回收裝置,所述地下風道的入口構造成所述進氣口,所述地下風道的出口構造成所述出氣口,所述液態水出口設在所述地下風道上,所述地下風道利用地溫直接對進入到所述地下風道內的空氣進行降溫。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述氣態水回收裝置還包括氣液分離器。
13.根據權利要求12所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述氣液分離器為絲網材料件。
14.根據權利要求9所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述水-氣熱交換器內的所述水管的伸出所述殼體的一部分埋在地下預定深度,以利用地溫降低所述水管內循環流動的水的溫度。
15.根據權利要求1所述的空氣水農業系統,其特征在于,所述農業溫室設有栽培基質,所述栽培基質下設有防滲層,所述農業溫室包括用于排出所述栽培基質內的液態水的排水口,所述排水口和所述農業溫室的供水進口相連。
【文檔編號】A01G9/24GK103598033SQ201310496072
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】喻朝慶, 尹華 申請人:清華大學, 北京田園蘭德科技有限責任公司