[發明專利]一種組合型裝備化多功能光照種植工廠

有效

• 申請號: 201810571305.6
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108834681B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張哲源;張繼強;奉沈昊
• 申請（專利權）人: 貴州光合新植科技有限公司
• 主分類號: A01G9/16
• 分類號: A01G9/16;A01G7/04;A01G9/24;A01G31/06;A01G18/60
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 鄭雙根

1.一種組合型裝備化多功能光照種植工廠，其特征在于：包括一個或多個與集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）和集裝箱型結構輔助功能段（8.3）連接的集裝箱型結構過渡功能段（8.2）；多個集裝箱型結構過渡功能段（8.2）端部首尾連通成過渡通道，一個或多個集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）的端部和一個或多個集裝箱型結構輔助功能段（8.3）的端部與集裝箱型結構過渡功能段（8.2）側面連接；所述集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）、集裝箱型結構輔助功能段（8.3）和集裝箱型結構過渡功能段（8.2）中的每個集裝箱的每個角上均設置有角件（8.5），且集裝箱型結構過渡功能段（8.2）的側邊還設有側角件（8.4）,側角件（8.4）處設置結構加強筋來保證連接處的結構強度；各水平相近的角件（8.5）之間通過橋碼（8.7）連接，各水平相近的角件（8.5）和側角件（8.4）之間通過側橋碼（8.6）連接；各上下相近的角件（8.5）之間通過中間扭鎖（8.10）連接，其中位于最底部的角件（8.5）通過燕尾底鎖（8.9）與固定地基連接；位于最頂部的角件（8.5）通過拉緊鋼纜（8.11）與低層的角件（8.5）連接或與固定地基連接；為防止位移，所述集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）和集裝箱型結構輔助功能段（8.3）在遠離集裝箱型結構過渡功能段（8.2）的一端的角件（8.5）間還通過支撐橋碼（8.8）支撐連接；

所述集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）、集裝箱型結構輔助功能段（8.3）和集裝箱型結構過渡功能段（8.2）中的集裝箱內均設有絕熱結構，且三者之間的相互連接處設置開孔（8.2.1），其中在通往集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）的集裝箱型結構過渡功能段（8.2）開孔（8.2.1）處設置風淋間（8.2.2），用于清除進入集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）的人員攜帶的感染體;所述集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）的開孔處設置功能段密封門（8.1.1）；

所述集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）的種植產品配置適當，種植綠色植物排放出氧氣，種植菌類排放出CO₂氣體，將兩個種植單元功能段的通風過濾模塊（3）用管道互為連接，從而減少從室外換取溫差大的新風，達到節能和減少CO₂開支；

所述角件（8.5）包括中空的長方體主體結構，長方體主體結構的其中三個相鄰面上設有腰孔，安裝時，腰孔朝向遠離集裝箱的方向；

所述側角件（8.4）包括中空的長方體主體結構，長方體主體結構的其中一個面上設有腰孔；

所述橋碼（8.7）包括中間為六邊形旋擰體的雙頭螺柱，雙頭螺柱的兩側螺紋上分別配合有第一鎖扣（8.7.1）；第一鎖扣（8.7.1）包括垂直于雙頭螺柱的主體，第一鎖扣（8.7.1）的主體端部設有垂直于主體的鉤體，兩側的第一鎖扣（8.7.1）的鉤體均朝向六邊形旋擰體；

所述側橋碼（8.6）包括一端為六邊形旋擰體的螺柱，螺柱上配合有第二鎖舌（8.6.2），第二鎖舌（8.6.2）和六邊形旋擰體之間設有第二鎖扣（8.6.1）；所述第二鎖舌（8.6.2）包括中部帶孔的條形主體；所述第二鎖扣（8.6.1）包括垂直于螺柱的主體，第二鎖扣（8.6.1）的主體端部設有垂直于主體的鉤體，鉤體朝向第二鎖舌（8.6.2）所在一側；

所述中間扭鎖（8.10）包括上下兩端均設有凸臺的支撐主體，支撐主體中心設有扭桿，支撐主體上下兩個凸臺上分別設有長條形的第三鎖舌（8.10.2），兩個第三鎖舌（8.10.2）分別連接在扭桿兩端；所述支撐主體側邊設有開口，開口處所對應的扭桿上設有第三鎖桿（8.10.1）；所述兩個第三鎖舌（8.10.2）方向朝向相反；

所述燕尾底鎖（8.9）包括底部向外擴大的燕尾基座，燕尾基座上方設有凸臺，凸臺上方設有長條形的第四鎖舌（8.9.2），基座中心設有下端作縱向限位的扭桿，扭桿上端與第四鎖舌（8.9.2）固定，所述基座側邊設有開口，開口處的扭桿上設有第四鎖桿（8.9.1）；

所述支撐橋碼（8.8）包括管狀主體，管狀主體端軸心位置分別設有扭桿，扭桿外側一端連接有長條形的第五鎖舌（8.8.2），內側一端連接有垂直第五鎖桿（8.8.1），所述管狀主體側邊設有兩個與第五鎖桿（8.8.1）對應的L形孔；所述第五鎖舌（8.8.2）垂直于管狀主體長度方向，且第五鎖桿（8.8.1）從L形孔伸出至管狀主體外；

所述集裝箱型結構多功能光照種植單元功能段（8.1）包括一個或多個帶絕熱結構的集裝箱體（8），集裝箱體（8）內設有一個或多個多功能光照種植單元（1），一個或多個通風過濾模塊（3）、一個或多個濕度調整霧化模塊（4）、空調系統（5）、光照種植控制模塊（6）、用于供排營養液、凈水和CO₂的供排系統（8.16），和連接外部電纜及管線的連接口（8.15）；

所述絕熱結構包括箱體外殼（8.01）和箱體外殼（8.01）內的內膽（8.02），箱體外殼（8.01）內膽（8.02）之間填充有絕熱的發泡塑料（8.03），最大限度地減少箱體內外的熱傳遞；

通過設定不同的種植溫度、絕熱厚度和所在種植區的平均氣溫，計算能源管理關系曲線，再結合所在種植地區的戶外平均溫度走向，最后決定集裝箱選用合適的絕熱材料厚度；并通過能源管理關系曲線來作為工廠節能管理運作的依據；

多功能種植單元包括，包括支架組（7），支架組（7）的垂直支架（7.7）上設有多層隔板孔（7.7.1），支架組（7）上通過隔板孔（7.7.1）內的支撐卡（7.7.2）支撐有一個或多個單元層，單元層高度通過支撐卡（7.7.2）來調整；還包括與單元層相連的總管系統，總管系統包括高壓總管（7.4）、進液總管（7.2）和出液總管（7.3），總管系統上設置電磁閥（7.5）或手動閥（7.6）控制進出液，總管系統連通高壓供水、供液和回液系統；所述單元層包括同水平高度上設有一個或多個活動托盤裝配（2）、一個連接高壓總管（7.4）的層間高壓匯流管（2.12）、一個通過浮子液位模塊（7.1）與進液總管（7.2）連接的層間進液匯流管（2.13）、以及與出液總管（7.3）總管連接的層間出液匯流管（2.14），活動托盤裝配（2）與所述層間高壓匯流管（2.12）、層間進液匯流管（2.13）和層間出液匯流管（2.14）連接；

所述能源管理關系曲線的獲得方法具體包括以下步驟：

A、計算出裝備化多功能光照種植工廠集裝箱體內有影響的總熱源量：包含光照設備發熱量、霧化設備發熱量、所有機電設備發熱量、工作人員人體發熱量和各類用電器發熱量；

B、計算集裝箱體對室外的熱輻射總量：箱體絕熱厚度均布設計，展開整個箱體面積，根據箱體內外溫差，按有絕熱厚度的熱傳導方式計算出熱輻射總量；設定箱體內的種植溫度，根據箱外溫度，計算出不同絕熱層厚度的熱輻射總量；箱外氣溫高于設定種植溫度時，體現為對箱外對箱內熱輻射，熱量輸入，為正值；箱外氣溫低于設定種植溫度時，體現為對箱內對箱外熱輻射，熱量輸出，為負值；

C、計算集裝箱體的空調功率：設定箱體外不同溫度，絕熱層厚度，計算出總熱源量、熱輻射總量，以及查出不同工作溫度下空調的能效比；空調功率=（總熱源量+熱輻射總量）/空調能效比；計算值為負值，空調為制熱工作狀態；計算值為正值，空調為制冷工作狀態；

D、計算出集裝箱體內所有用電設備的用電量：包含光照設備功率、霧化設備功率、所有機電設備功率、各類用電器功率和空調功率，根據不同溫度下的功率，計算出年總用電量；

E、計算出裝備化多功能光照種植工廠的每公斤蔬菜的單位能耗：根據多功能光照種植工廠的種植托盤總量，托盤每周期產量，種植周期，計算出裝備化多功能光照種植工廠的蔬菜年總產量，則每公斤蔬菜的單位能耗=年總用電量/蔬菜年總產量；

F、根據A～E的計算結果，擬合出戶外溫度與單位能耗和空調功率的關系曲線。