[发明专利]一种组合型装备化多功能光照种植工厂

权利要求书

1.一种组合型装备化多功能光照种植工厂，其特征在于：包括一个或多个与集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）和集装箱型结构辅助功能段（8.3）连接的集装箱型结构过渡功能段（8.2）；多个集装箱型结构过渡功能段（8.2）端部首尾连通成过渡通道，一个或多个集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）的端部和一个或多个集装箱型结构辅助功能段（8.3）的端部与集装箱型结构过渡功能段（8.2）侧面连接；所述集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）、集装箱型结构辅助功能段（8.3）和集装箱型结构过渡功能段（8.2）中的每个集装箱的每个角上均设置有角件（8.5），且集装箱型结构过渡功能段（8.2）的侧边还设有侧角件（8.4）,侧角件（8.4）处设置结构加强筋来保证连接处的结构强度；各水平相近的角件（8.5）之间通过桥码（8.7）连接，各水平相近的角件（8.5）和侧角件（8.4）之间通过侧桥码（8.6）连接；各上下相近的角件（8.5）之间通过中间扭锁（8.10）连接，其中位于最底部的角件（8.5）通过燕尾底锁（8.9）与固定地基连接；位于最顶部的角件（8.5）通过拉紧钢缆（8.11）与低层的角件（8.5）连接或与固定地基连接；为防止位移，所述集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）和集装箱型结构辅助功能段（8.3）在远离集装箱型结构过渡功能段（8.2）的一端的角件（8.5）间还通过支撑桥码（8.8）支撑连接；

所述集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）、集装箱型结构辅助功能段（8.3）和集装箱型结构过渡功能段（8.2）中的集装箱内均设有绝热结构，且三者之间的相互连接处设置开孔（8.2.1），其中在通往集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）的集装箱型结构过渡功能段（8.2）开孔（8.2.1）处设置风淋间（8.2.2），用于清除进入集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）的人员携带的感染体;所述集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）的开孔处设置功能段密封门（8.1.1）；

所述集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）的种植产品配置适当，种植绿色植物排放出氧气，种植菌类排放出CO₂气体，将两个种植单元功能段的通风过滤模块（3）用管道互为连接，从而减少从室外换取温差大的新风，达到节能和减少CO₂开支；

所述角件（8.5）包括中空的长方体主体结构，长方体主体结构的其中三个相邻面上设有腰孔，安装时，腰孔朝向远离集装箱的方向；

所述侧角件（8.4）包括中空的长方体主体结构，长方体主体结构的其中一个面上设有腰孔；

所述桥码（8.7）包括中间为六边形旋拧体的双头螺柱，双头螺柱的两侧螺纹上分别配合有第一锁扣（8.7.1）；第一锁扣（8.7.1）包括垂直于双头螺柱的主体，第一锁扣（8.7.1）的主体端部设有垂直于主体的钩体，两侧的第一锁扣（8.7.1）的钩体均朝向六边形旋拧体；

所述侧桥码（8.6）包括一端为六边形旋拧体的螺柱，螺柱上配合有第二锁舌（8.6.2），第二锁舌（8.6.2）和六边形旋拧体之间设有第二锁扣（8.6.1）；所述第二锁舌（8.6.2）包括中部带孔的条形主体；所述第二锁扣（8.6.1）包括垂直于螺柱的主体，第二锁扣（8.6.1）的主体端部设有垂直于主体的钩体，钩体朝向第二锁舌（8.6.2）所在一侧；

所述中间扭锁（8.10）包括上下两端均设有凸台的支撑主体，支撑主体中心设有扭杆，支撑主体上下两个凸台上分别设有长条形的第三锁舌（8.10.2），两个第三锁舌（8.10.2）分别连接在扭杆两端；所述支撑主体侧边设有开口，开口处所对应的扭杆上设有第三锁杆（8.10.1）；所述两个第三锁舌（8.10.2）方向朝向相反；

所述燕尾底锁（8.9）包括底部向外扩大的燕尾基座，燕尾基座上方设有凸台，凸台上方设有长条形的第四锁舌（8.9.2），基座中心设有下端作纵向限位的扭杆，扭杆上端与第四锁舌（8.9.2）固定，所述基座侧边设有开口，开口处的扭杆上设有第四锁杆（8.9.1）；

所述支撑桥码（8.8）包括管状主体，管状主体端轴心位置分别设有扭杆，扭杆外侧一端连接有长条形的第五锁舌（8.8.2），内侧一端连接有垂直第五锁杆（8.8.1），所述管状主体侧边设有两个与第五锁杆（8.8.1）对应的L形孔；所述第五锁舌（8.8.2）垂直于管状主体长度方向，且第五锁杆（8.8.1）从L形孔伸出至管状主体外；

所述集装箱型结构多功能光照种植单元功能段（8.1）包括一个或多个带绝热结构的集装箱体（8），集装箱体（8）内设有一个或多个多功能光照种植单元（1），一个或多个通风过滤模块（3）、一个或多个湿度调整雾化模块（4）、空调系统（5）、光照种植控制模块（6）、用于供排营养液、净水和CO₂的供排系统（8.16），和连接外部电缆及管线的连接口（8.15）；

所述绝热结构包括箱体外壳（8.01）和箱体外壳（8.01）内的内胆（8.02），箱体外壳（8.01）内胆（8.02）之间填充有绝热的发泡塑料（8.03），最大限度地减少箱体内外的热传递；

通过设定不同的种植温度、绝热厚度和所在种植区的平均气温，计算能源管理关系曲线，再结合所在种植地区的户外平均温度走向，最后决定集装箱选用合适的绝热材料厚度；并通过能源管理关系曲线来作为工厂节能管理运作的依据；

多功能种植单元包括，包括支架组（7），支架组（7）的垂直支架（7.7）上设有多层隔板孔（7.7.1），支架组（7）上通过隔板孔（7.7.1）内的支撑卡（7.7.2）支撑有一个或多个单元层，单元层高度通过支撑卡（7.7.2）来调整；还包括与单元层相连的总管系统，总管系统包括高压总管（7.4）、进液总管（7.2）和出液总管（7.3），总管系统上设置电磁阀（7.5）或手动阀（7.6）控制进出液，总管系统连通高压供水、供液和回液系统；所述单元层包括同水平高度上设有一个或多个活动托盘装配（2）、一个连接高压总管（7.4）的层间高压汇流管（2.12）、一个通过浮子液位模块（7.1）与进液总管（7.2）连接的层间进液汇流管（2.13）、以及与出液总管（7.3）总管连接的层间出液汇流管（2.14），活动托盘装配（2）与所述层间高压汇流管（2.12）、层间进液汇流管（2.13）和层间出液汇流管（2.14）连接；

所述能源管理关系曲线的获得方法具体包括以下步骤：

A、计算出装备化多功能光照种植工厂集装箱体内有影响的总热源量：包含光照设备发热量、雾化设备发热量、所有机电设备发热量、工作人员人体发热量和各类用电器发热量；

B、计算集装箱体对室外的热辐射总量：箱体绝热厚度均布设计，展开整个箱体面积，根据箱体内外温差，按有绝热厚度的热传导方式计算出热辐射总量；设定箱体内的种植温度，根据箱外温度，计算出不同绝热层厚度的热辐射总量；箱外气温高于设定种植温度时，体现为对箱外对箱内热辐射，热量输入，为正值；箱外气温低于设定种植温度时，体现为对箱内对箱外热辐射，热量输出，为负值；

C、计算集装箱体的空调功率：设定箱体外不同温度，绝热层厚度，计算出总热源量、热辐射总量，以及查出不同工作温度下空调的能效比；空调功率=（总热源量+热辐射总量）/空调能效比；计算值为负值，空调为制热工作状态；计算值为正值，空调为制冷工作状态；

D、计算出集装箱体内所有用电设备的用电量：包含光照设备功率、雾化设备功率、所有机电设备功率、各类用电器功率和空调功率，根据不同温度下的功率，计算出年总用电量；

E、计算出装备化多功能光照种植工厂的每公斤蔬菜的单位能耗：根据多功能光照种植工厂的种植托盘总量，托盘每周期产量，种植周期，计算出装备化多功能光照种植工厂的蔬菜年总产量，则每公斤蔬菜的单位能耗=年总用电量/蔬菜年总产量；

F、根据A～E的计算结果，拟合出户外温度与单位能耗和空调功率的关系曲线。