19 中華 人民共和國 國家知識產(chǎn)權(quán)局 12 實用新型專利 10 授權(quán)公告 號 45 授權(quán)公告日 21 申請 號 202022196891 6 22 申請日 2020 09 29 73 專利權(quán)人 西北農(nóng)林科技大 學 地址 712100 陜西省西安市楊凌示范區(qū) 邰 城路3號 72 發(fā)明人 曹晏飛 石苗 孫國濤 劉 福昊 李建明 高敏 74 專利代理 機構(gòu) 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù) 所 61216 代理人 金艷婷 51 Int Cl A01G 9 24 2006 01 A01G 9 18 2006 01 A01G 9 14 2006 01 C05F 17 90 2020 01 C05F 17 964 2020 01 C05F 17 993 2020 01 C05F 17 979 2020 01 C05F 17 986 2020 01 C05F 17 971 2020 01 C05F 11 00 2006 01 C05D 7 00 2006 01 54 實用新型名稱 一種用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 57 摘要 本實用新型公開了一種用 于溫室內(nèi)釀熱補 氣的裝置 包括用于儲存發(fā)酵物料的發(fā)酵池和透 氣板 發(fā)酵池頂部封閉 使得發(fā)酵池內(nèi)部為封閉 的腔體 發(fā)酵池上設(shè)置有進料口 進氣口 出氣口 和廢液收集口 透氣板設(shè)置在發(fā)酵池內(nèi) 透氣板 將發(fā)酵池分為上腔體和下腔體 透氣板上設(shè)置有 透氣孔 本實用新型裝置利用發(fā)酵產(chǎn)熱在冬季以 及早春季節(jié)的寒冷天氣條件下可提高溫室內(nèi)溫 度 同時對發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO 2進行主動有效 的利用 可解決溫室內(nèi)作物生長過程中CO 2虧缺 問題 從而提高作物產(chǎn)量 實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的 循環(huán)再利用 溫室作物秸稈作為發(fā)酵原料產(chǎn)生熱 量和CO 2 并形成最終發(fā)酵產(chǎn)物有機肥用于新一 輪作物 為作物生長提供有利的外界條件 降低 施肥成本 節(jié)約資源 權(quán)利要求書1頁 說明書4頁 附圖1頁 CN 213662759 U 2021 07 13 CN 213662759 U 1 一種用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 包括用于儲存發(fā)酵物料 13 的發(fā)酵 池 1 和透氣板 2 所述的發(fā)酵池 1 頂部封閉 使得發(fā)酵池 1 內(nèi)部為封閉的腔體 發(fā)酵池 1 上設(shè)置有進 料口 10 3 進氣口 出氣口和廢液收集口 所述的透氣板 2 設(shè)置在發(fā)酵池 1 內(nèi) 透氣板 2 將發(fā)酵池分為上腔體 101 和下腔體 102 透氣板 2 上設(shè)置有透氣孔 2 如權(quán)利要求1所述的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 所述的進氣口設(shè)置在 下腔體 102 處 所述的出氣口設(shè)置在發(fā)酵池上腔體 101 頂部 3 如權(quán)利要求1所述的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 所述的進氣口處連接 有進氣管 3 所述的出氣口連接有出氣管 4 所述的進氣管 3 和出氣管 4 上分別連接 有 進氣風機 5 和出氣風機 6 4 如權(quán)利要求1所述的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 所述的發(fā)酵池的下腔 體 102 中設(shè)置有帶孔風管 7 帶孔風管 7 連接在進氣口處 帶孔風管 7 包括管體以及 設(shè)置在管體壁上的風 孔 5 如權(quán)利要求1所述的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 所述的廢液收集口處 連接有廢液收集槽 8 6 如權(quán)利要求1所述的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 還包括噴灌單元 所 述的噴灌單元包括進水管 901 分水支管 902 噴嘴 903 和控制閥 所述的進水管 901 上并聯(lián)有多個 分水支管 902 所述的分水支管 902 架設(shè)在發(fā)酵池 上腔 體 101 的上方 噴 嘴 903 設(shè)置在分水支管 902 上 所述的發(fā)酵池 1 上設(shè)置有進水口 進水管 901 連接在 進水口處 7 如權(quán)利要求1所述的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 還包括過濾單元 所 述的過 濾 單 元 連接在出氣口處 所述的過 濾 單 元為過 濾桶 10 8 如權(quán)利要求1所述的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 其特征在于 還包括自動控制單 元 自動控制單元包括光照傳感器 CO 2傳感器和控制器 控制器輸出端連接出氣口的風機 以及進氣口 的風機 控制器的輸入端連接光照傳感器和CO 2傳感器 權(quán) 利 要 求 書 1 1 頁 2 CN 213662759 U 一種用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝 置 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本實用新型屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域 具體涉及一種用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝 置 背景技術(shù) 0002 我國是農(nóng)業(yè)大國 農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)量大 通常堆置處理或焚燒易傳播病害且對環(huán)境 地污染大 同時也是一種資源上 的浪費 利用秸稈和畜禽糞便開展好氧發(fā)酵是目前最為廣 泛有效的處理方法 溫室在我國具有廣泛的應(yīng)用尤其是在北方地區(qū) 冬春氣溫低 溫室雖具 有一定的保溫性 但對于某些栽培作物而言可能達不到所求溫度 且在低溫條件下室內(nèi)CO 2 濃度低 均不利于作物生長 降低產(chǎn)量 0003 好氧發(fā)酵目前在針對農(nóng)業(yè)廢棄物也有較為廣泛的利用 它可以有效地利用作物秸 稈以及畜禽糞便 借助好氧微生物對其進行降解 釋放熱量 生產(chǎn)有機肥 具有一定的經(jīng)濟 效益 在好氧發(fā)酵的過程中堆體在高溫期一般可達到55 565 甚至更高 但大多數(shù)堆肥 發(fā)生在溫室外界 未能利用熱量資源 且大部分研究者針對發(fā)酵產(chǎn)生的有害氣體致力于優(yōu) 化發(fā)酵條件 對CO 2氣肥的研究不充分 僅僅是釋放CO 2作為氣肥 未能根據(jù)作物生長 需求有 效利用產(chǎn)生的CO 2作為CO 2氣肥投入 到作物生長當中 另外 在發(fā)酵過程當中常規(guī)的發(fā)酵體只 是 上部 接觸到氧氣 底部 很難做到與氧氣接觸 易形成局部厭氧發(fā)酵 發(fā)明內(nèi)容 0004 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足 本實用新型的目的是提供一種用于溫室內(nèi)釀熱補氣的 裝置 解決溫室內(nèi)作物生長過程中CO 2虧缺 且堆體發(fā)酵中產(chǎn)生的溫度不能有效利用的問 題 0005 為了解決上述 技 術(shù)問題 本實用新型采用如下技 術(shù)方案予以實現(xiàn) 0006 一種用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 包括用于儲存發(fā)酵物料的發(fā)酵池和透氣板 所 述的發(fā)酵池頂部封閉 使得發(fā)酵池內(nèi)部為封閉的腔體 發(fā)酵池上設(shè)置有進料口 進氣口 出 氣口和廢液收集口 所述的透氣 板 設(shè)置在發(fā)酵池內(nèi) 透氣 板將發(fā)酵池分為上腔 體和下腔 體 透氣板上設(shè)置有透氣孔 0007 優(yōu)選的 所述的進氣口設(shè)置在下腔體處 所述的出氣口設(shè)置在發(fā)酵池上腔體頂部 0008 優(yōu)選的 所述的進氣口處連接有進氣管 所述的出氣口連接有出氣管 所述的進氣 管和出氣管 上分別連接有 進氣風機和出氣風機 0009 優(yōu)選的 所述的發(fā)酵池的下腔體中設(shè)置有帶孔風管 帶孔風管連接在進氣口處 帶 孔 風管包括管體以及設(shè)置在管體壁上的風 孔 0010 進一 步的 所述的廢液收集口處連接有廢液收集槽 0011 進一步的 該裝置還包括噴灌單元 所述的噴灌單元包括進水管 分水支管 噴嘴 和控制閥 所述的進水管上并聯(lián)有多個分水支管 所述的分水支管架設(shè)在發(fā)酵池上腔體的 上 方 噴 嘴設(shè)置在分水支管 上 所述的發(fā)酵池上設(shè)置有 進水口 進水 管 連接在進水口處 說 明 書 1 4 頁 3 CN 213662759 U 0012 進一步的 該裝置還包括過濾單元 所述的過濾單元連接在出氣口處 所述的過濾 單 元為過 濾桶 0013 進一步的 該裝置還包括自動控制單元 自動控制單元包括光照傳感器 CO 2傳感 器和控制 器 控制器輸出端連接出氣口的風機以及進氣口的風機 控制 器的輸入端連接光 照傳感器和CO 2傳感器 0014 與現(xiàn)有技 術(shù)相比 本實用新型的有益效果是 0015 1 本實用新型裝置利用發(fā)酵產(chǎn)熱在冬季以及早春季節(jié)的寒冷天氣條件下可提高 溫室內(nèi)溫度 且發(fā)酵池位于溫室內(nèi) 將溫室內(nèi)的熱空氣輸入到發(fā)酵池內(nèi) 利于好氧發(fā)酵進 程 同時對發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO 2進行主動有效的利用 可解決溫室內(nèi)作物生長過程中CO 2虧 缺問題 從而提高作物產(chǎn)量 0016 2 本實用新型實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)再利用 溫室作物秸稈作為發(fā)酵原料產(chǎn) 生熱量和CO 2 并形成最終發(fā)酵產(chǎn)物有機肥用于新一輪作物 為作物生長提供有利的外界條 件 降低施肥成本 節(jié)約資源 0017 3 本 實用新型將通氣管道設(shè)置在物料下方 氣體自下而上的流動方式 擴大了與 發(fā)酵物料的接觸面積 通過自動噴灌系統(tǒng)控制物料含水率 都提高了好氧發(fā)酵速率 且操作 簡便 0018 本實用新型的其 他特 征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明 附圖說明 0019 圖1是本實用新型實施例記載的裝置的整體結(jié)構(gòu)示 意圖 0020 圖2是發(fā)酵池的俯視圖 0021 圖3是本實用新型實施例記載的大棚的結(jié)構(gòu)示 意圖 0022 圖中各 標號表示 為 0023 1 發(fā)酵池 2 透氣板 3 進氣管 4 出氣管 5 進氣風機 6 出氣風機 7 帶孔風管 8 廢液收集槽 10 過 濾桶 1 1 水泵 12 抽水 管 13 物料 14 大棚 0024 101 上腔體 102 下腔體 10 3 進料口 104 頂蓋 0025 901 進水 管 902 分水支管 90 3 噴 嘴 0026 以下 結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的具體內(nèi)容作進一 步詳細解釋說明 具體實施方式 0027 以下給出本實用新型的具體實施方式 需要說明的是本實用新型并不局限于以下 具體實施例 凡在本申請技 術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍 0028 在 本實用新型中 在未作相反說明的情況下 使用的方位詞 如 上 下 底 頂 通常 是指以相應(yīng)附圖的圖面 為基準定義的 內(nèi) 外 是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)和外 0029 本實施例公開了一種用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置 該裝置設(shè)置在溫室內(nèi) 利用該 裝置發(fā)酵產(chǎn)熱在冬季以及早春季節(jié)的寒冷天氣條件下可提高溫室內(nèi)溫度 同時對發(fā)酵過程 中產(chǎn)生的CO 2進行主動有效的利用 0030 本 實施例的用于溫室內(nèi)釀熱補氣的裝置包括用于儲存發(fā)酵物料13的發(fā)酵池1和透 氣板2 如圖1所示 其中 物料 如溫室作物秸稈等 作為發(fā)酵原料產(chǎn)生熱量和CO 2 并形成最 說 明 書 2 4 頁 4 CN 213662759 U 終發(fā)酵產(chǎn) 物有機肥用于新一輪作 物 為作物生長提供有利的外界實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán) 利用 降低施肥成本 節(jié)約資源 0031 發(fā)酵池1的頂部用頂蓋104封閉 頂蓋104具體用塑料薄膜固定封閉 使得發(fā)酵池1 內(nèi)部為封閉的腔 體 發(fā)酵池1上設(shè)置有進料口103 進氣口 出氣口和廢液收集口 其中 進 料 口103用于向發(fā)酵池1內(nèi)補 充物料13 進氣口用于向發(fā)酵池1 內(nèi)部輸入外界空氣 出氣口用于 將發(fā)酵 過程中產(chǎn)生的熱氣體從發(fā)酵池1內(nèi)導出 廢液收集口用于收集發(fā)酵后產(chǎn)生的廢液 0032 透氣板2設(shè)置在發(fā)酵池1內(nèi) 透氣板2將發(fā)酵池分為上腔體101和下腔體102 其中 上腔體101用于放置發(fā)酵廢棄物 下腔體102用于通入外界空氣 形成自下而上的流動方式 為 發(fā)酵進程提供充足的氧氣 透氣板2上設(shè)置有透氣孔 該透氣孔使得底部空氣進入上腔 體 101中 但要保證上腔 體中101的物料13不會從透氣孔中掉落 透氣 板2可采用市面上的腳手 板 0033 本實施例的進氣口設(shè)置在下腔體102處 并在進氣口處連接一個進氣管3 在進氣 管3上安裝進氣風機5 從溫室內(nèi)抽取熱 空氣 為 發(fā)酵體進 行好氧發(fā)酵提供氧氣 具體可根據(jù) 物料體積及發(fā)酵情況實時調(diào)整進氣時間和進氣量 出氣口設(shè)置在發(fā)酵池 上腔 體101頂部 同 樣在出氣口連接出氣管4 出氣管 上安裝出氣風機6 將發(fā)酵體生成的氣體通過出氣口6導 出 為溫室升溫以及為溫室內(nèi)作物補充CO 2氣肥 本實施例中的進氣管3和 出氣管4均為PVC 管 0034 為了過濾掉發(fā)酵后氣體中的有害氣體 在出氣管4處還連接有過濾單元 本 實用新 型的過濾單元為過濾桶10 具體可設(shè)置多個過濾桶10 多個過濾桶10并聯(lián)在出氣管4上 氣 體經(jīng)由過 濾裝置過 濾 大部分有 害氣體 留下的CO 2導出至溫室內(nèi) 為作物生長補充CO 2氣肥 0035 為了使進入的空氣能夠更加 均勻的分散在下腔體102中 在發(fā)酵池的下腔體102中 設(shè)置有帶孔風管7 如圖2所示 帶孔風管7均勻鋪設(shè)在下腔體102 中 并將帶孔風管7連接在 進氣口處或與進氣口處的進氣管3連接 帶孔風管7具體為普通的PVC管 在管體上開一些小 孔 0036 在廢液收集口處連接一個廢液收集槽8 并通過水泵11經(jīng)由抽水管12將廢液收集 槽8中的發(fā)酵 液抽出 0037 作為本實用新型的另一個優(yōu)選方案 根據(jù)發(fā)酵中物料對水分的需求 本實用新型 的裝置中還設(shè)置有一個噴灌單元 該噴灌單元包括進水管901 分水支管902 噴嘴903和控 制閥 如圖1所示 發(fā)酵池 上設(shè)置有進水口 進水管901連接在進水口處 進水管901上并聯(lián) 有多個分水支管902 多個分水支管902均勻架設(shè)在發(fā)酵池 上腔體101的上方 每個 分水支管 902上設(shè)置有一些噴嘴903 實現(xiàn)均勻噴水 控制閥設(shè)置在分水支管上 根據(jù) 物料對 水分的需 求控制加水時間 0038 為了實現(xiàn)整個裝置的主動控制功能 還設(shè)置有自動控制單元 具體的 自動控制單 元包括光照傳感器 CO 2傳感器和控制器 控制器輸出端連接進氣風機5以及出氣風機6 控 制器的輸入端連接 光照傳感器和CO 2傳感器 以光照強度為參照 利用光照傳感器和CO 2傳感 器 根據(jù)溫室內(nèi)作物的實時需求釋放 或關(guān)閉進氣風機5以及出氣風機6 以此來 實現(xiàn)對C O2氣 肥釋放時間和釋放量的控制為作物補充適量的CO 2氣 肥 如 通過光照傳感器監(jiān)測光照強度 當太陽輻射強度大 而CO 2濃度不滿足要求時 開啟出氣風機6 將發(fā)酵產(chǎn)生的CO 2導入作物生 長空間 當達 到閾值時可將出氣風機 6關(guān)閉 實現(xiàn)CO 2釋放的主動控制 說 明 書 3 4 頁 5 CN 213662759 U 0039 如圖3所示為一種非對稱雙層膜大跨度大棚14 坐北朝南 東西延長 溫室內(nèi)東西 兩側(cè)靠近南端設(shè)置有本實用新型記載的裝置 其中 發(fā)酵池長南北向7米 寬東西向2米 深 米 其中地下深1 2米 地上高0 8米 用240mm磚砌好 水泥抹面 進氣風機5位于發(fā)酵池側(cè)后 方 0040 在以上的描述中 除非另有明確的規(guī)定和限定 其中的 設(shè)置 連接 等術(shù)語應(yīng)做 廣義理解 例如 可以是固定連接 也可以是拆卸連接或成一體 可以是直接連接 也可以是 間接連接等等 對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言 可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本技 術(shù)方案中的具體含義 0041 在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征 在不矛盾的情況下 可以通 過任何合適的方式進行組合 只要其不違背本實用新型 的思想 同樣應(yīng)當視其為本實用新 型 所公開的內(nèi)容 說 明 書 4 4 頁 6 CN 213662759 U 圖1 圖2 圖3 說 明 書 附 圖 1 1 頁 7 CN 213662759 U