一种智能化大棚温度调节系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能化大棚温度调节系统，包括智能控制中心和温度传感器，还包括地下水循环装置、蒸发器、冷凝器和散热循环装置，所述地下水循环装置与蒸发器连接，所述蒸发器通过循环管道与冷凝器连接，所述冷凝器与散热循环装置连接，所述散热循环装置设置在大棚内。本系统通过将温度数据传输给智能控制中心，智能控制中心通过判断当前温度与阈值的大小来实现整个温度调节系统的启停。本系统基于信息化来调节大棚内温度的目的，实现了对大棚温度调节的智能化、信息化，为大棚内作物的有利生长提供了最为适合的生长环境。同时，其调节过程无需人员操作，省时省力，最大程度上节约了人力成本，提高了工作效率。
【专利说明】一种智能化大棚温度调节系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能化大棚温度调节系统，属于农业大棚【技术领域】。
【背景技术】
[0002]大棚设施栽培已经普遍应用于农业生产领域。大棚具有保温作用，尤其在北方寒冷的冬季，可以确保棚内温度维持在作物适宜生长的温度范围内，使人们在严寒的冬季也可以吃到新鲜的蔬菜。微生物或植物、动物的生长需要温度维持在一定的范围内，温度过低或过高都会影响其正常生长，突然的天气变化，温度过低会影响微生物或植物、动物的生长速度，影响产量。中国普遍流行的温室大棚都是被动式温室大棚，其原理就是利用温室大棚自身作为集热器，通过优化温室的结构形式、方位、采光材料、保温覆盖材料等影响因素来最大限度的利用太阳能。
[0003]目前，大棚设施栽培的温度控制主要是以人工作业为主，作业效率低，严重制约了设施农业的快速健康发展。在日光温室建设地区虽然日光温室已经建设完毕，但是温室的温度调节设施大部分是手动来完成。每个大棚温度调节设备仍然需要多个劳动力来完成，并且不同步。无法将劳动力完全解放，大大降低了工作效率。现在普遍使用的大棚温度控制方式如::空调、火炕、燃煤锅炉、电热丝等等，都会有或成本高、潜在危险、温度调节不精准不合理等弊端。因此，有必要寻求设计一种便捷、可靠、调温精准、节能的温度调节方式应用于实践中。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于智能化控制的大棚温度调节系统。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种智能化大棚温度调节系统，包括设置在大棚内的多个温度传感器、集成控制柜、电源插排、地下水循环装置、蒸发器、冷凝器和散热循环装置；
[0007]所述多个温度传感器均与集成控制柜电连接，所述集成控制柜还与电源插排电连接;
[0008]所述地下水循环装置分别与蒸发器和冷凝器连接，所述蒸发器通过循环管道与冷凝器连接，所述冷凝器和蒸发器还分别与散热循环装置连接，所述散热循环装置设置在大棚内，在所述循环管道上分别连接设置压缩机和膨胀阀；
[0009]所述地下水循环装置包括地源热泵和水循环管道，所述地源热泵通过水循环管道分别与蒸发器和冷凝器连接，所述水循环管道上设置有换向阀，所述水循环管道的两端分别设置在取水井和回水井内；
[0010]所述散热循环装置包括管道散热器，所述管道散热器分别与冷凝器和蒸发器连接，所述管道散热器上设置有换向阀，所述管道散热器环绕设置在大棚内；
[0011]所述蒸发器、冷凝器、压缩机、地源热泵分别与电源插排电连接。
[0012]优选的，所述集成控制柜包括显示控制一体化的空压控制器、交流接触器、24V开关电源、接线端子和空气开关，所述温度传感器与所述的空压控制器连接，所述交流接触器分别与空压控制器、接线端子和24V开关电源连接，所述24V开关电源还与空气开关连接，所述接线端子与电源插排连接。
[0013]进一步优选的，所述空压控制器的型号为MAM-680的控制器。
[0014]优选的，所述大棚内设置有五个温度传感器，所述五个温度传感器分别设置在大棚内东、西、南、北、中五个方位处。此设计的好处在于，将温度传感器均布在大棚内多个方位的采集点处，使采集到的数据样本更多，能够保证监测到的大棚内的数据更为准确有效，进而根据大棚内的温度进行精确的温度调节。
[0015]优选的，所述散热循环装置还包括风机和送风管道，所述风机与管道散热器连接，所述风机还与送风管道连接。
[0016]优选的，所述蒸发器为武汉汉中制冷设备有限公司生产的型号为UE90219的蒸发器。
[0017]优选的，所述冷凝器为武汉汉中制冷设备有限公司生产的型号为CE50219的冷凝器。
[0018]优选的，所述压缩机为丹福斯压缩机有限公司生产的型号为DA2502222726的涡旋压缩机。
[0019]优选的，所述地源热泵为山东德州艾福莱空调设备有限公司生产的型号为DM600B的地源热泵。
[0020]本实用新型的有益效果在于:
[0021]1.本实用新型智能化大棚温度调节系统改变了过去凭借人员经验进行大棚温度调节的做法，基于数据控制中心对温度的精准控制来实现调节大棚内温度的目的，该系统工作过程更为科学合理，为大棚内作物的有利生长提供了最为适合的生长环境，提高了果蔬品质和产量。
[0022]2.本实用新型智能化大棚温度调节系统实现了对大棚温度调节的智能化、信息化，其调节过程无需人员操作，省时省力，最大程度上节约了人力成本，提高了工作效率。
[0023]3.本实用新型智能化大棚温度调节系统充分利用地下浅层地热资源，与传统的大棚温度调节方式相比，更为干净卫生，温度调节过程更安全，且有效节约了能源，更为环保。
[0024]4.本实用新型智能化大棚温度调节系统中的地源热泵既能够给蒸发器供水，又能够给冷凝器供水，同时具有供暖和降温双重作用，对于某些作物通过供暖或降温使其处于不同的生产环境中，利用不同的生产环境来调节作物的生长机理，使其满足不同的需求。
[0025]5.本实用新型智能化大棚温度调节系统设计构思巧妙，安装使用方便，效果显著，作用明显，具有良好的经济效益和应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型智能化大棚温度调节系统中集成控制柜的连接关系示意图；
[0027]图2为本实用新型智能化大棚温度调节系统制冷时的连接关系示意图；
[0028]图3为本实用新型智能化大棚温度调节系统制热时的连接关系示意图。
[0029]其中:1、空压控制器，2、24V开关电源，3、交流接触器，4、空气开关，5、外壳，6、端子排，7、电源插排，8、温度传感器，10、蒸发器，11、压缩机，12、冷凝器，13、膨胀阀，14、取水井，15、回水井，16、管道散热器(进水管道)，17、风机，18、送风管道，19、大棚，20、回水管道。
【具体实施方式】
[0030]下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。
[0031]实施例中使用的设备均为已有产品，未特别限定的操作均按现有技术。其中，蒸发器为武汉汉中制冷设备有限公司生产的型号为UE90219的蒸发器；冷凝器为武汉汉中制冷设备有限公司生产的型号为CE50219的冷凝器；压缩机为丹福斯压缩机有限公司生产的型号为DA2502222726的涡旋压缩机；地源热泵为山东德州艾福莱空调设备有限公司生产的型号为DM600B的地源热泵。
[0032]实施例1:
[0033]本实用新型提供的一种智能化大棚温度调节系统，包括设置在大棚内的五个温度传8感器、集成控制柜、电源插排7、地下水循环装置、蒸发器10、冷凝器12和散热循环装置；
[0034]其中，五个温度传感器8均与集成控制柜电连接，所述集成控制柜还与电源插排7电连接；
[0035]所述地下水循环装置分别与蒸发器10和冷凝器12连接，所述蒸发器10通过循环管道与冷凝器12连接，所述冷凝器12和蒸发器10还分别与散热循环装置连接，所述散热循环装置设置在大棚19内，在所述循环管道上分别连接设置压缩机11和膨胀阀13 ;
[0036]所述地下水循环装置包括地源热泵和水循环管道，所述地源热泵通过水循环管道分别与蒸发器10和冷凝器12连接，所述水循环管道上设置有换向阀，所述水循环管道的两端分别设置在取水井14和回水井15内；
[0037]所述散热循环装置包括管道散热器，所述管道散热器分别与冷凝器12和蒸发器10连接，所述管道散热器上设置有换向阀，所述管道散热器环绕设置在大棚内；管道散热器包括进水管道16和回水管道20，换向阀用来控制管道散热器与冷凝器12连通还是与蒸发器10连通。
[0038]所述蒸发器10、冷凝器12、压缩机11、地源热泵分别与电源插排7电连接。
[0039]所述集成控制柜包括设置在外壳5内的显示控制一体化的空压控制器1，其型号为MAM-680、交流接触器3、24V开关电源2、接线端子6和空气开关4，所述温度传感器8与所述的空压控制器I连接，所述交流接触器3分别与空压控制器1、接线端子6和24V开关电源2连接，所述24V开关电源2还与空气开关4连接，所述接线端子6与电源插排7连接。
[0040]所述五个温度传感器8分别设置在大棚内东、西、南、北、中五个方位处。将温度传感器8均布在大棚内多个方位的采集点处，使采集到的数据样本更多，能够保证监测到的大棚内的数据更为准确有效，进而根据大棚内的温度进行精确的温度调节。
[0041]如图1所示，在夏季需要给大棚内降温时，按制冷工况运行，调节换向阀，使地源热泵与冷凝器4连通，管道散热器的进水管道8与蒸发器3连通。温度传感器采集大棚内的温度，将数值信息传输给集成控制柜，通过集成控制柜内的控制器预先设定的阈值判断大棚当前的温度，以此判断大棚内的温度是否符合种植要求范围，当大棚内的温度不符合要求时，集成控制柜下达控制命令，使交流接触器连通给电源插排供电，这样整个温度调节系统开始运行。由压缩机排出的高压蒸汽，经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经换向阀后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。当大棚内温度超出预先设定的阈值时，集成控制柜下达控制命令，使交流接触器断开停止给电源插排供电，整个温度调节系统停止运行。针对某些特定的作物，通过对其降温改变作物的生长环境，有意识的降温还能够强迫某些作物进入休眠状态，改变作物的生长机理，使作物的生长时机满足人们的不同需求。
[0042]如图2所示，在冬季需要给大棚内供暖时，只需将换向阀转向地源热泵工作位置，由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，经换向阀后流入室内蒸发器(作冷凝器用)，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将室内空气加热，达到室内取暖目的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用)，吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入，完成制热循环。根据温度传感器采集的温度数值，与预先设定的阈值进行判断，由集成控制柜下达控制命令，实现整个温度调节系统的启停。
[0043]实施例2:
[0044]本实用新型提供的一种温室大棚节能控温系统，结构连接关系如实施例1所述，其不同之处在于，所述散热循环装置还包括风机17和送风管道18，所述风机17与管道散热器的进水管道16连通，所述风机17还与送风管道18连接。增加的风机和送风管道能够向大棚内部大面积地进行散热或降温，提供该系统的工作效率。
【权利要求】
1.一种智能化大棚温度调节系统，其特征在于，包括设置在大棚内的多个温度传感器、集成控制柜、电源插排、地下水循环装置、蒸发器、冷凝器和散热循环装置； 所述多个温度传感器均与集成控制柜电连接，所述集成控制柜还与电源插排电连接； 所述地下水循环装置分别与蒸发器和冷凝器连接，所述蒸发器通过循环管道与冷凝器连接，所述冷凝器和蒸发器还分别与散热循环装置连接，所述散热循环装置设置在大棚内，在所述循环管道上分别连接设置压缩机和膨胀阀； 所述地下水循环装置包括地源热泵和水循环管道，所述地源热泵通过水循环管道分别与蒸发器和冷凝器连接，所述水循环管道上设置有换向阀，所述水循环管道的两端分别设置在取水井和回水井内； 所述散热循环装置包括管道散热器，所述管道散热器分别与冷凝器和蒸发器连接，所述管道散热器上设置有换向阀，所述管道散热器环绕设置在大棚内； 所述蒸发器、冷凝器、压缩机、地源热泵分别与电源插排电连接。
2.如权利要求1所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述集成控制柜包括显示控制一体化的空压控制器、交流接触器、24V开关电源、接线端子和空气开关，所述温度传感器与所述的空压控制器连接，所述交流接触器分别与空压控制器、接线端子和24V开关电源连接，所述24V开关电源还与空气开关连接，所述接线端子与电源插排连接。
3.如权利要求2所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述空压控制器的型号为MAM-680的控制器。
4.如权利要求1或2所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述大棚内设置有五个温度传感器，所述五个温度传感器分别设置在大棚内东、西、南、北、中五个方位处。
5.如权利要求1所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述散热循环装置还包括风机和送风管道，所述风机与管道散热器连接，所述风机还与送风管道连接。
6.如权利要求1或2所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述蒸发器为武汉汉中制冷设备有限公司生产的型号为UE90219的蒸发器。
7.如权利要求1或2所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述冷凝器为武汉汉中制冷设备有限公司生产的型号为CE50219的冷凝器。
8.如权利要求1或2所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述压缩机为丹福斯压缩机有限公司生产的型号为DA2502222726的涡旋压缩机。
9.如权利要求1或2所述的智能化大棚温度调节系统，其特征在于，所述地源热泵为山东德州艾福莱空调设备有限公司生产的型号为DM600B的地源热泵。
【文档编号】A01G9/24GK204256553SQ201420743873
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月29日 优先权日:2014年11月29日
【发明者】王妍, 刘永泉, 王正庄 申请人:济南正庄农业科技有限公司