[發明專利]一種土壤溫控裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 201811285132.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109275445A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 陳仕國;胡立華;鄭恒宇;郭瑞;許星;吳金華;陳學永
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: A01G7/06
• 分類號: A01G7/06;F24H1/20;F24H9/18;F25D17/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種土壤溫控裝置及其工作方法，包括內部填裝有土壤的箱體，箱體底部內設置有蛇形流道，所述蛇形流道內穿設有加熱電纜，所述箱體內部設置有沿蛇形流道的走向分布的導熱棒，蛇形流道的進水端連接有冷卻水進管，蛇形流道的出水端連接有冷卻水出管。本發明土壤溫控裝置具備對土壤加熱和制冷的功能，使用方便，操作簡單，并且能夠保證熱量在空間上傳導均勻，減小土壤層間溫度梯度。

技術領域

本發明涉及一種土壤溫控裝置及其工作方法，屬于土培設備或者土壤微生物研究設備領域。

背景技術

在植物土培或者土壤微生物研究時，經常需要改變土壤的溫度來獲得不同效果，傳統土壤的溫控是直接將加熱電纜埋在土壤中對土壤進行增溫，其溫控方式是單向的，通常只能加熱，無法有效的降溫，而且加熱電纜呈平面分布，熱量在深度方向上傳導不均，使得土壤層間溫度梯度增大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種土壤溫控裝置及其工作方法，具備對土壤加熱和制冷的功能，并且熱量在空間上傳導均勻。

本發明采用以下方案實現：一種土壤溫控裝置，包括內部填裝有土壤的箱體，箱體底部內設置有蛇形流道，所述蛇形流道內穿設有加熱電纜，所述箱體內部設置有沿蛇形流道的走向分布的導熱棒，蛇形流道的進水端連接有冷卻水進管，蛇形流道的出水端連接有冷卻水出管。

進一步的，所述導熱棒垂直于箱體底部，箱體內底面布設有與蛇形流道相通的穿孔，穿孔沿蛇形流道的走向分布，導熱棒下端穿過穿孔伸入至蛇形流道中。

進一步的，所述箱體底部由底板和位于底板下側的密封板組成，底板下側面開設有蛇形槽道，所述密封板與底板下側密封配合以封住蛇形槽道形成所述蛇形流道。

進一步的，所述蛇形流道的截面呈U形，所述底板材質為塑料或尼龍，所述導熱棒材質為鋁或銅。

進一步的，所述箱體的外側面和底面覆蓋有保溫板。

一種如上所述土壤溫控裝置的工作方法，當土壤需要加熱時，對加熱電纜通電，蛇形流道內充滿水，加熱電纜對水進行加熱，利用水與箱體底部和導熱棒的無縫接觸，將熱量傳導至土壤，通過改變加熱電纜的工作功率就可以控制加熱溫度；當土壤需要制冷時，對加熱電纜斷電，向蛇形流道通入冷卻水，開啟冷卻水循環，就可以使得冷卻水流經蛇形流道帶走土壤的熱量，通過控制冷卻水流量的大小可以控制土壤溫度。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明土壤溫控裝置具備對土壤加熱和制冷的功能，使用方便，操作簡單，并且能夠保證熱量在空間上傳導均勻，減小土壤層間溫度梯度。

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本發明作進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明實施例俯視圖；

圖2是本發明實施例側視圖；

圖3是本發明實施例立體圖；

圖4是本發明實施例導熱棒安裝部位剖面圖；

圖中標號說明：1-箱體、2-保溫板、3-導熱棒、4-加熱電纜、5-冷卻水進管、6-蛇形流道、7-密封板、8-底板、9-冷卻水出管。

具體實施方式

如圖1~4所示，一種土壤溫控裝置，包括內部填裝有土壤的箱體1，箱體1底部內設置有蛇形流道6，所述蛇形流道6內穿設有加熱電纜4，加熱電纜4的兩端由蛇形流道6的兩端側部穿出后與供電線路連接，所述箱體1內部設置有沿蛇形流道的走向分布的導熱棒3，蛇形流道6的進水端連接有冷卻水進管5，蛇形流道的出水端連接有冷卻水出管9，冷卻水進管5和冷卻水出管9上分別設置有電磁閥。