[发明专利]利用地温及地下贮存天然冷热的地下流水作业式生态农业

摘要

本发明由冷热资源地下贮存、食用菌地下流水生产和蔬菜花卉养殖周年优质生产三项技术组成;在地下建造贮存库,将冬天的冷资源、夏天的热资源、周年的太阳能和工农业余热进行长期贮存;以冷热贮存促成地温、日温差和日电差资源的综合开发利用,即地下适温、周年流水生产食用菌;利用冷贮存,将营养储存型蔬菜和花卉的休眠期人为延长,随时解除休眠可四季生产头茬珍品;利用冷热贮存和地温资源,能使变温动物和具有冬眠习性的低温型动物取消冬眠,周年适温高效养殖。

主权项

1、一项地下冷热贮存技术，其中A型贮存库是建于山内的宽1.2-1.5米，高1.7-2.0米，顶部为尖圆状的无衬砌条形长洞，顺洞长方向，在洞底部建有内径为30×30厘米，长度分别为洞长的三分之、三分之二和全长的三条通风道，通风道的末端与贮存洞相通，在贮存洞两侧和顶部垂直于洞长方向，纵向每1-2米一个，竖向上下两排设有直径10厘米、长度5米以上的水平状小孔洞，小孔洞内再放直径为7厘米的等长塑料水袋，水袋上附有直径为0.5-1厘米的塑料小通风管，小通风管接入总通风管后引出库外至工作间，顶部两侧有向上方向、直径10厘米的无水袋空洞，整个贮存洞内填满卵石，通风管道从地下引出至工作间，洞口以不少于10米的回填土密封，库外建多个直径3米，深1.3米，呈锅底状的太阳能集热坑，坑口弓型竹片上覆塑料膜，多个集热坑串联后再并联，每组串联组上再设保温塑料棚，库外还建炉膛和炉壁内都设有换热管道的柴禾焚烧炉，炉四周厚土覆盖；B型贮存库的结构也是建于山内的长洞，宽1.5-2米，洞两侧为砖墙，中间混凝土预制板相隔，竖向多层，每层隔板上纵横叠放着塑料水袋，水袋与上层隔板之间留有膨胀空间，在预留膨胀空间内顺纵向每隔5-10米设一正向能挡风、反向能通风的单向挡风板，库底纵向通道、洞两侧小孔洞和洞口处理与A型库完全相同；C型贮存库的结构冷热有别，贮冷库为大断面隧道式的大容积长洞，洞口设双层保温门；贮热库则是大断面隧洞内再建多个水池，每个水池内装有换热器，贮热库外建有配套生产的石灰、砖瓦等农村工业炉窑；a型辅助贮冷制冷库的结构为宽1.5-2米，高2米，两侧砖墙，顶上盖混凝土预制板的长洞，洞内纵向和洞口横向设有换热器，洞底设30×30厘米的通风道，洞口和引出洞外管道按高压作业处理，洞外设空气压缩机一台；b型辅助贮存库是建于土山内，从山底向山顶方向斜向上的土洞，断面尺寸为宽1-1.2米，高1.6-1.8米，顶部呈尖圆状，有封闭型和非封闭型两种，封闭型为洞末端未挖出地面，非封闭型为洞末端挖出地面成直通状，当山太大不易挖出地面时，在洞长挖到一定长度后向上转向，从同侧山腰挖出地面，在挖出地面处设一带阀通风管后将洞口回填8米夯实，通出地面管道再顺地面向山顶挖50-100厘米深沟并铺管道回填后引至山顶，封闭型贮热库洞底设一条通风道，上覆50-100厘米厚土，末端与主洞相通，封闭型贮冷库在洞底设上下两条通风道，两道中间用50厘米厚土相隔，上层通风道上再覆50厘米厚土，上下两通风道在末端互通后再与主洞相通，非封闭型贮热库洞底不设通风道，非封闭型贮冷库洞底只设一条通风道，并与主洞在出地面以前相通，洞底通风道内径为30×30厘米，覆土后的洞底做成台阶式，并在台阶上叠放装有水的塑料袋，洞口及洞下通风道用带阀管引出洞外，b型库单独连造时以不少于8米厚度的土将洞口同填夯实；其特征在于：所有贮存库都建在覆盖厚度为10-16米以上的山内，A、B型贮存库冷热贮存的过程是：冬天在夜间最低气温时用鼓风机将冷空气送入贮冷库内；夏天将自然热空气、周年将太阳能集热坑所集热空气和柴禾焚烧炉焚烧柴禾等所获热空气用鼓风机送入贮热库内，让库壁表层土壤(岩石)和库内卵石、水袋首先吸收冷热，然后再向库壁深层土壤缓慢传递冷热，经过日复一日地反复输送冷热空气的长期贮存，从而达到在库壁深层土壤和库内介质中长期大量地贮存冷热的目的，B型贮冷库贮冷时，先逆向通风，使上层水袋先冻结，因冻结增大袋与袋之间的空隙后再顺向送风使水袋逐层下冻，在取出冷热时，分段通风道能将库内冷热逐段按不同温度依次取出，既满足了生产中不同温度需求，又能使库壁深层冷热源有足够的时间逐步逐段释放出来，库壁小洞的作用在于，从总通风管将冷热空气送入每个小孔内的小通风管，让小孔内表层土壤和水袋吸收冷热后再向周围深层土壤传递冷热，冷热取出时同法操作，增设小孔洞的作用是弥补土壤导热性能差的不足，在库壁冷热贮存范围内起促进快速贮进和快速取出的作用；C型贮冷库的贮冷过程是：先反复通冷空气向库壁深层贮冷，然后将库外自然冷冻冰直接贮于库内，贮冰的同时继续通冷空气使冰和库壁都达到当年最低温度，也可向库内注水并通入冷空气逐层库内冻结贮冰，直到贮满和温度最低时为止：C型贮热库用水池贮热，即将窑炉余热用热风机首先送入库内第一水池中的换热器，吸热降温后再送第二、第三水池，直到余热贮尽，待第一水池贮热达到要求时，改为首先送入第二水池，再送第三、第四水池的如前逐级贮热，同时第一水池可通过换热器取出热能供应生产所用，如此形成一个炉窑短时间内大量产生高温余热，而C型贮热库亦能在短时间内大量快速贮存高温余热，用热单位则能在相对宽裕的时间内随时、适量取热用热的这样一个前面“整存”后面“零取”的短期循环贮热用热的模式；a型辅助贮冷制冷库先期贮冷亦是通过长期反复的冷空气换热向库壁内贮冷，在自然冷源缺乏地区，在冬季利用夜间低峰用电，用空气压缩机将夜间低气温空气压缩进库内，同时也用低温空气经库内换热器常压换出因库内高压而释放出的热量，并将其送贮热库贮存，待库内温度降至与库外相近时，减压降温，将温度大降的低温冷空气送至与之配套的冷库贮存，以此达到无冰地区可贮冰的目的，在非冬季亦可如法制冷贮冷；b型辅助贮存库的冷热贮存分三种情况，当b型库是独立建造的封闭型时，用风机将冷热空气从正洞送入，从洞下通风道排出，当b型库是单独建造的非封闭型时，冷热空气可从洞的一端送入，然后从洞的另一端排出，当b型库与A、B、C型库共建成非封闭型时，冷热空气从A、B、C型库洞首送入，从B型库的末端排出，或反向送风，如此日复一日反复通风换冷换热，与此同时b型库内的水袋起了冷热二传的作用，多方作用最终达到向b型库四周土壤深层贮存冷热的目的，b型库所用冷热源与A、B型贮存库所用冷热源完全相同，b型贮冷库取出冷源时只能通过洞下通风道换冷；前述所有贮存库四周土壤或岩石既起了保热保冷的保温作用，又起了贮热贮冷的贮存作用，尤其b型和A型贮存库更以库壁土壤或岩石贮存为主。