一種適用于食用菌自動化栽培的控制設備及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及食用菌栽培領域，特別是一種適用于食用菌自動化栽培的控制設備及系統。
【背景技術】
[0002]食用菌品種多樣，特性各異，只有經過栽培管理，生產出各種食用菌產品，才能顯示出它們的食用價值、藥用價值和經濟價值，供人們享用。因此，食用菌栽培具有重要意義。
[0003]然而，現有的食用菌生長環境的特點是，溫度不能太高，也不能太低，濕度大，耗氧量高，散射光強，通過對銀耳、木耳、香菇等食用菌栽培過程中的發菌期、出耳期、成長期對環境條件需求的研究，對菌材含水量，環境溫度、濕度、含氧量和光照等條件的要求極高，一般的棚室栽培難以精準控制食用菌栽培的各項生長參數。
[0004]專利申請號:201420735473.1公開了一種食用菌栽培房的溫度調節裝置，該專利具體涉及一種食用菌栽培房的溫度調節裝置，其包括設置在食用菌栽培房地面的導軌和安裝在導軌上可沿導軌往返移動的移動架，所述移動架底部設有與導軌配合的滾輪，所述移動架內設有驅動裝置、制冷裝置、加熱裝置、溫度傳感器和控制器，該專利能夠自動選擇制冷或加熱，能實現溫度調節，與本申請文件相比，現有技術的溫度調節和濕度調節僅僅停留在通過制冷裝置、電風扇等來降低室內溫度，這些裝置既耗電能，同時冷熱轉換的效果差，長期處于該冷熱溫差大的環境下，使用壽命相對過短，成本高昂。
【發明內容】
[0005]基于此，針對上述問題，有必要提出一種適用于食用菌自動化栽培的控制設備及系統，該設備及系統利于高溫天氣室內的溫濕度調節，節能環保，降低控制設備的功率和負荷，能有效防止因太陽直射使栽培房內溫升過高、水分蒸發太快和光照太強，設有防蟲網，能有效防止害蟲及雜菌的進入，減少病蟲害。
[0006]本發明的技術方案是:一種適用于食用菌自動化栽培的控制設備，包括設備主體，所述設備主體為四面封閉兩面開口的中空立方體結構，設備主體的兩個開口面分別設有濕簾，濕簾下方對應設有多個噴嘴，設備主體底部還分別設有進水接口和噴霧高壓管接口，設備主體的頂部設有冷空氣出風管，位于冷空氣出風管的內壁還設有溫濕度傳感器接口，設備主體上還設有太陽能電源接口。
[0007]本發明所述的控制設備，是利用空氣中的水蒸發需要吸收熱量，同時會增加空氣濕度的原理，而食用菌的生長正需要低溫和高濕環境。一般來講，在不同溫度下空氣的飽和蒸氣壓是不一樣的，影響水蒸發的因素有很多，水的溫度越高、蒸發表面積越大、空氣流速越快、空氣相對濕度越低以及大氣壓越低等因素都能加快水的蒸發。
[0008]因此，在本發明所述的控制設備中，通過濕簾或水幕將外界高溫空氣轉換為低溫潮濕的空氣，當將循環水形成水幕時，不僅增加了空氣中的濕度，還有效抑制了水中生物生長以及有害細菌滋生。
[0009]優選的，所述設備主體上還設有無線信號收發器，可通過移動終端或無線控制器遠程控制水幕的噴射和風機的轉速，從而控制空氣濕度和空氣流速，使得高溫空氣的降溫度達到設定要求。
[0010]優選的，所述濕簾由多層濕簾紙或多層濕簾布構成，多層濕簾紙和多層濕簾布增大了水蒸發的表面積，在空氣流速合適的情況下，與空氣接觸的表面積越大，蒸發的水分就越多，從而降溫效果就越好。
[0011]—種適用于食用菌自動化栽培的系統，包括上述的控制設備，其還包括栽培房、自動供電系統、自動循環換氣系統和降溫系統，所述栽培房由前端面、后端面、左側面、右側面和房頂組成，所述房頂為弧形結構，房頂、左側面和右側面分別設有隔熱薄膜，房頂上還設有遮光層，左側面和右側面的底端還設有與隔熱薄膜相接的防蟲網，前端面和后端面還分別設有復合門，所述自動供電系統包括太陽能電池板、儲電設備和電源管理裝置，太陽能電池板與儲電設備相連，儲電設備通過電源管理裝置分別與系統內各個設備提供電能，所述自動循環換氣系統包括換氣扇、風機和上述的控制設備，換氣扇和風機分別設于栽培房的前端面和后端面，控制設備設于栽培房外，控制設備的冷空氣進風管穿過栽培房，進入栽培房的內部空間，所述降溫系統包括高壓噴霧器，該高壓噴霧器分別設于控制設備的開口面以及栽培房內。
[0012]本發明的系統通過控制設備和栽培房的獨特設計，實現了空氣流速、空氣溫度、空氣濕度的控制，并對食用菌種植過程中的關鍵點進行細化和量化，使得栽培房內外的溫濕度有較好的隔離，同時使得室內溫濕度調節更易于進行，更節能，更高效，降低了控制設備的功率和負荷，避免傳統技術使用制冷裝置，既耗能，又不能有效控制室內溫濕度。
[0013]優選的，所述遮光層為雙層鋁箔材料，雙層鋁箔材料作為栽培房的遮光層，可以實現將太陽光反射95%以上，有效地防止因太陽直射使栽培房內溫升過高、水分蒸發太快和光照太強，使食用菌生長受阻甚至死亡。
[0014]優選的，所述隔熱薄膜為雙層氣泡膜材料，隔熱薄膜利用空氣的熱阻較大，使栽培房內外進行較好的隔離，同時增加了室內散射光，在高溫天氣時，使室內溫濕度調節易于進行，更節能，更高效，降低了控制設備的功率和負荷。
[0015]優選的，栽培房內還設有超聲波殺蟲器，該超聲波殺蟲器環保無污染，大大減少了雜菌的感染和病蟲害的產生，而且沒有農藥的殘留毒性，使生產出來的食用菌更加綠色環保。
[0016]優選的，栽培房外還設有監控設備，所述監控設備分別與各個電氣設備相連，主要對栽培房內的溫濕度、光照度、空氣流速等進行監控。
[0017]本發明的有益效果是:
[0018](I)通過控制設備能實現空氣溫度和空氣濕度的控制，摒棄傳統的制冷設備，降低能耗，降溫效果好；
[0019](2)在適宜溫度時，通過自動循環的換氣系統進行自然換氣，在較高溫度時，控制設備中的降溫系統開始啟動，外界的熱空氣通過濕簾表面的循環水蒸發制冷，同時又能凈化空氣，得到新鮮空氣進入栽培房進行換氣，節能環保；
[0020](3)設有雙層透光隔熱塑料膜，利用空氣的熱阻較大，使栽培房內外進行較好的隔離，同時增加了室內散射光，在高溫天氣時，使室內溫濕度調節易于進行，更節能、高效；
[0021](4)栽培房上設有雙層鋁箔的隔熱層，實現太陽光發射95%以上，有效防止太陽光直射致使栽培房內溫升過高、水分蒸發過快和光照太強；
[0022](5)設有換氣窗和防蟲網，實現在適宜自然條件下自動打開換氣窗，打造食用菌生長的自然生態環境，同時防蟲網又將栽培房與外界相對隔離，防止害蟲及雜菌進入，減少病蟲害;
[0023](6)采用太陽能自動供電，在陽光強度較大時，栽培房內的溫升也較大，而此時太陽能電池板提供的電力也較充足，適合栽培房的降溫需求。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明控制設備的結構示意圖；
[0025]圖2是本發明控制設備在栽培房內的配置圖；
[0026]圖3是本發明栽培房的結構示意圖；
[0027]圖中，10-控制設備，20-栽培房，101-冷空氣出風管，102-耳棒，103-太陽能電源接口，104-進水接口，105-無線信號收發器，106-噴霧高壓管接口，201-前端面，202-后端面，203-左側面，204-右側面，205-房頂，206-復合門，207-防蟲網。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0029]實施例1:
[0030]—種適用于食用菌自動化栽培的控制設備，如圖1所示，包括設備主體，所述設備主體為四面封閉兩面開口的中空立方體結構，設備主體的兩個開口面分別設有濕簾，濕簾下方對應設有多個噴嘴，設備主體底部還分別設有進水接口 104和噴霧尚壓管接口 106，設備主體的頂部設有冷空氣出風管1I，位于冷空氣出風管1I的內壁還設有溫濕度傳感器接口，設備主體上還設有太陽能電源接口 103。
[0031]本發明所述的控制設備，是利用空氣中的水蒸氣需要吸收熱量，同時增加空氣濕度的原來，而食用菌的生長正需要適溫和高濕環境。
[0032]一般來講，在不同溫度下空氣的飽和蒸氣壓是不一樣的，例如在40°C時，每立方米空氣中飽和蒸氣量為50.91克/立方米，而在28°C時，每立方米空氣中飽和蒸氣量為27.20克/立方米，要把空氣溫度從40°C降到28°C，根據公式:
[0033]需要吸收的熱量為:
[0034]Q = cp(t2-tl) = 1.0X1.29X103X1.0X (40-28) = 15480焦耳；
[0035]其中c為空氣比熱容;P為空氣的密度;tl、t2為溫度°C。
[0036]需要蒸發的水量為:
[0037]W= 15480/2260 = 6.85克(根據水的氣化熱為2260焦/克計算)；
[0038]則得到的28°C的空氣濕度約為: