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基于半导体制冷技术的番茄DFT营养液温控系统的应用研究
作 者: 祝保英
导 师: 滕光辉
学 校: 中国农业大学
专 业: 农业生物环境与能源工程
关键词: 温度 控制 营养液 半导体制冷 深液流水培
分类号: S641.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
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内容摘要
近年来,随着我国农业产业结构的调整和人们生活水平的提高,观光农业迅速发展,突出新、奇和特成为发展观光农业的一个重要思路。无土栽培技术可以根据景点设计的需要和季节的变化,因地制宜,达到出奇制胜的目的。深液流水培技术因其具有管理方便、适应性强、养分利用率高以及污染小等优点,在我国得到了较快的发展。针对深液流水培中营养液温度调控技术相对落后,使用不便等问题,本文采用不污染环境、控制灵活和调节方便的半导体制冷技术来控制营养液的温度,并对基于半导体制冷技术的营养液温控系统进行了试验研究,为半导体制冷技术在农业生物环境控制领域的应用提供1个范例。 1、通过分析半导体制冷技术的工作机理,建立了用于番茄DFT(深液流水培)营养液调控的半导体温控设备的稳态数学模型。研究结果表明,模型计算结果与试验结果一致性系数在0.74以上,模型在试验范围内是准确、可靠的,可用于半导体制冷器的设备选型。 2、设计了1套用于番茄DFT无限生长栽培系统根际环境调控的营养液半导体制冷温控系统,并在中国农业大学设施园艺工程中心实验温室进行了现场试验。 3、试验结果表明,采用该系统能够满足DFT无限生长栽培条件下番茄根际生长环境对营养液液温的要求,充分发挥番茄遗传学的生长潜力。 4、最后,结合我国设施园艺生产的实际情况,以寻求最佳性价比为目标,通过试验研究,提出了在现有作物水培生长模式下,针对不同生产规模,设计营养液液温控制系统的原则。研究结果表明,在用于观光农业的番茄水培无限生长栽培模式下,基于半导体制冷技术的番茄DFT营养液温控系统是成功的。
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全文目录
第一章 绪论 8-17 1.1 课题的提出 8-11 1.2 半导体制冷技术的发展历史和现状 11-15 1.3 本研究的主要内容和技术路线 15-17 第二章 半导体制冷原理及分析 17-27 2.1 热电效应 17-18 2.2 基本热电偶的制冷特性 18-20 2.3 半导体制冷性能的影响因素 20-22 2.4 半导体制冷温控设备数学模型 22-26 2.5 小结 26-27 第三章 番茄营养液温控系统的研制 27-50 3.1 番茄营养液温控系统的初步设计 27-38 3.2 番茄营养液温控系统样机的设计 38-45 3.3 营养液半导体制冷温控设备数学模型的应用分析 45-48 3.4 小结 48-50 第四章 番茄DFT系统营养液温度控制的试验研究 50-60 4.1 4m~3营养液温度控制的试验研究 50-52 4.2 0.075m~3营养液温度控制的试验研究 52-59 4.3 小结 59-60 第五章 营养液温控系统的适用性分析 60-64 5.1 水培营养液温度控制方法 60 5.2 半导体制冷技术和压缩式制冷技术对比分析 60-63 5.3 小结 63-64 第六章 结论和建议 64-65 6.1 本文的主要结论 64 6.2 进一步研究的建议 64-65 致谢 65-66 参考文献 66-69 个人简历 69
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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 茄果类 > 番茄(西红柿)
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