[發明專利]一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法

在審

• 申請號: 202010049248.2
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111201919A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 葉湘霖
• 申請（專利權）人: 葉湘霖
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G7/06;F24S20/40;F25B30/06;F25B27/00;G01D21/02;G05D27/02
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，包括高效集熱板(1)，其特征在于，所述高效集熱板(1)收集太陽的輻射熱量和空氣中的熱量通過熱泵(2)壓縮后經敷設于土壤中的中空金屬散熱導管(3)散熱，土壤填充在聚氨酯保溫桶(6)的內部，所述聚氨酯保溫桶(6)的一側設有離網太陽能供電裝置(16)，所述離網太陽能供電裝置(16)的儲電裝置與所述熱泵(2)電性連接，所述聚氨酯保溫桶(6)的外壁套設有保溫主體(4)，所述保溫主體(4)埋設在凍土層內，所述保溫主體(4)的頂端設有可拆卸的保溫上蓋(5)，所述保溫上蓋(5)的正下方設有智能灌溉系統(14)，所述保溫上蓋(5)頂端的中心位置處開設有60cm的孔，所述聚氨酯保溫桶(6)內土壤中埋設有直徑為15cm的全透明有機玻璃管(7)，所述全透明有機玻璃管(7)中安置LED燈帶(8)和若干臺等間距排布的針孔攝像機(9)，所述全透明有機玻璃管(7)一側的兩端分別設有土壤溫度傳感器(10)和土壤濕度傳感器(11)，所述土壤溫度傳感器(10)位于土壤濕度傳感器(11)的正上方，所述土壤溫度傳感器(10)的一側設有土壤營養傳感器(13)，所述土壤濕度傳感器(11)的一側設有土壤PH傳感器(12)，所述土壤營養傳感器(13)位于所述土壤PH傳感器(12)的正上方，所述針孔攝像機(9)、土壤溫度傳感器(10)、土壤濕度傳感器(11)、土壤PH傳感器(12)和土壤營養傳感器(13)均通過無線網絡傳輸設備(15)與遠程監控平臺信號連接。

高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的實現方法如下：

步驟一：挖一個2-3米深度和寬度的洞，具體深度和寬度根據不同樹木的要求來定；

步驟二：放入合適的保溫主體(4)，與凍土隔離，對根系較深的植物，則在保溫體最底部不密封，但深度應達到凍土層以下，而對于根系需求淺的植被則全部密封保溫層，達到保溫防失水效果；

步驟三：將中空金屬散熱導管(3)在聚氨酯保溫桶(6)內按合理間隔布置，并在聚氨酯保溫桶(6)內倒入適合植物生長的土壤。在不同層的土壤中分別安裝土壤溫度傳感器10、土壤濕度傳感器11、土壤PH傳感器12和土壤營養傳感器13；

步驟四：將預制好的全時遠程植物根系生長針孔攝像機(9)同樣埋在土壤內；

最后，該方法通過收集太陽能和空氣中的熱量相結合的方式，24小時提供熱量提升和保持土壤溫度。

2.根據權利要求1所述的一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，其特征在于：高效集熱板收集太陽的輻射熱量和空氣中的熱量通過熱泵壓縮后經敷設于土壤中的中空金屬散熱導管散熱，提升和保持土壤溫度。

3.根據權利要求1所述的一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，其特征在于：所述聚氨酯保溫桶(6)為15cm厚度的聚氨酯桶，聚氨酯保溫桶(6)整體做發泡保溫和防水處理。

4.根據權利要求1所述的一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，其特征在于：所述離網太陽能供電裝置(16)由太陽能組件和儲電裝置以及逆變器組成。

5.根據權利要求1所述的一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，其特征在于：所述無線網絡傳輸設備(15)為WIFI/GPRS等多種方式。

6.根據權利要求1所述的一種高寒高海拔地區土壤供熱、保溫和保濕的方法，其特征在于：遠程所述監控平臺是一個植物生長管理平臺，監控平臺實時數據可視化及歷史數據存儲分析，監控平臺對數據采集器傳輸來的數據進行分析處理，提供豐富的圖表顯示，可以通過終端PC或者手機APP隨時查看實時以及歷史數據，讓農業專家對植物的生長情況做實時掌握。