用于调节温室大棚内温度的系统的制作方法

本实用新型涉及农业器材技术领域，具体涉及一种用于调节温室大棚内温度的系统。

背景技术：

随着经济和科技的高速发展，农业大棚被广泛的用于农业生产中，用于种植蔬菜、花卉、水果等，以满足人们对反季节产品的需求。大棚种植需要严格控制其生长环境，包括温度，湿度，二氧化碳浓度以及光照等。但目前大多数大棚结构不能自动调节棚内的温度，需要人为干预大棚的环境，不仅浪费人力、物力，而且随意性较大，不能维持棚内温度在合理范围内，影响农作物的产量和品质。为此，设计一种用于调节温室大棚内温度的系统，针对不同农作物的生长规律，能对棚内温度进行自动控制，还能调整大棚内的湿度、二氧化碳浓度和光照强度，使农作物达到优质、高产的生长目的，大大提高农业生产的效率，符合精准农业的发展趋势。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于调节温室大棚内温度的系统，针对不同农作物的生长规律，能对大棚内的温度进行自动控制，还能调整大棚内的湿度、二氧化碳浓度和光照强度，大大提高农作物的产量和品质。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于调节温室大棚内温度的系统，包括升温装置、通风装置、温度传感器和微电脑控制器，升温装置设置在大棚内，用于提高大棚内的空气温度，通风装置安装在大棚顶部，用于将大棚与大气连通或密闭，温度传感器设置在在大棚内，其安装高度与大棚内的植物高度一致，用于检测大棚内的温度，并将检测信号传输至微电脑控制器，微电脑控制器分别与升温装置和通风装置电性连接。

优选的方案中，所述升温装置包括CO气瓶、第一流量调节阀和燃气炉，CO气瓶通过第一流量调节阀与燃气炉的燃气进口连通，为燃气炉提供气体燃料，第一流量调节阀通过信号线与微电脑控制器连接，通过微电脑控制器调节CO气体的流量。

优选的方案中，所述升温装置还包括引风机、散热管和弧形集热罩，引风机的入口、出口分别与弧形集热罩和散热管连通，弧形集热罩采用透明材料制成，并位于燃气炉的上方，用于将燃气炉产生的高温气体均匀地散布在大棚内。

优选的方案中，所述散热管底部设有多个排气孔，排气孔的孔径沿气体流动方向依次增大。

优选的方案中，所述升温装置还包括与微电脑控制器电连接的一氧化碳浓度检测仪和二氧化碳浓度检测仪，分别用于检测大棚内一氧化碳的浓度和二氧化碳的浓度。

优选的方案中，所述升温装置还包括H2气瓶、第二流量调节阀、三通阀和湿度传感器，H2气瓶通过第二流量调节阀与三通阀连通，三通阀还分别与燃气炉和第一流量调节阀连通，第二流量调节阀和湿度传感器分别与微电脑控制器电性连接，湿度传感器用于检测大棚内的空气湿度，并将检测信号传输至微电脑控制器。

优选的方案中，所述三通阀为三位四通电磁阀，其控制端通过信号线与微电脑控制器连接。

优选的方案中，所述升温装置包括与微电脑控制器电连接的电热风管，电热风管将电能转化为热能，用于提升大棚内的空气温度。

优选的方案中，所述通风装置包括通风窗和电动推杆，通风窗一端与大棚骨架铰接，另一端通过电动推杆与大棚骨架连接，电动推杆与微电脑控制器电性连接，利用电动推杆驱动通风窗绕铰接点旋转，实现大棚与大气的连通或密闭。

优选的方案中，所述通风装置还包括与微电脑控制器电连接的换气扇，换气扇安装在通风窗靠近大棚的内侧，用于将大棚内的空气从通风窗排出。

本实用新型提供一种用于调节温室大棚内温度的系统，采用上述结构具有以下有益效果：

1）针对不同农作物的生长规律，通过微电脑控制器预设不同的运行参数，并利用安装高度与大棚内的植物高度一致的温度传感器实时监测棚内植物生长的环境温度，当温度低于设定温度下限值时，微电脑控制器自动启动升温装置以提高大棚内的温度，当温度高于设定温度上限值时，微电脑控制器关闭升温装置，同时自动开启通风装置以降低大棚内的温度，从而实现对棚内温度的自动控制，不仅减轻田间管理的劳动强度，还使农作物达到优质、高产的生长目的，提高农作物的产量和品质；

2）利用CO气体在燃气炉内燃烧，释放出大量的热量和光线，通过散热管将产生的高温气体均匀地散布在大棚内，以快速提升大棚内的温度，同时消耗棚内的氧气产生二氧化碳，适当提高棚内的二氧化碳浓度和光照强度，能增强农作物的光合作用和降低农作物的有氧呼吸，有利于光合作用产物的积累，大大提高农作物的产量和品质，经济效果十分显著；

3）利用H2气体在燃气炉内燃烧产生热量、水蒸气和光线，通过散热管将产生的高温气体均匀地散布在大棚内，不仅能快速提升大棚内的温度，还能同时调整大棚内的湿度和光照强度，使农作物达到优质、高产的生长目的，提高农作物的产量和品质；

4）利用二氧化碳浓度检测仪、温度传感器和湿度传感器分别监测温室大棚内CO2浓度、温度和湿度，并根据不同农作物的生长规律，对温室大棚内农作物的生长环境在不同时段分别进行精确控制，通过燃气炉、电热风管流量调节阀和三通阀的协同配合，可实现单独调节大棚内的温度、同时调节大棚内的温度、CO2浓度和光照强度、同时调节大棚内的温度、湿度和光照强度以及同时调节大棚内的温度、湿度、CO2浓度和光照强度的四种加热模式可选，根据农作物生长的实际需要自动选用最经济的加热模式，可用最少的投入达到最佳的状态，不仅提高农作物的生长速率和农业生产的效率，还减少田间管理的人工成本，符合精准农业的发展趋势，具有推广应用的前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中升温装置的结构示意图；

图3为本实用新型中通风装置的结构示意图；

图4为本实用新型的控制结构示意图。

图中：升温装置1，通风装置2，温度传感器3，微电脑控制器4，CO气瓶5，第一流量调节阀6，燃气炉7，引风机8，散热管9，弧形集热罩10，一氧化碳浓度检测仪11，二氧化碳浓度检测仪12，H2气瓶13，第二流量调节阀14，三通阀15，湿度传感器16，电热风管17，通风窗18，电动推杆19，换气扇20，卷帘机21，保温被22。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的说明。在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-4中，一种用于调节温室大棚内温度的系统，包括升温装置1、通风装置2、温度传感器3和微电脑控制器4，升温装置1设置在大棚内，用于提高大棚内的空气温度，通风装置2安装在大棚顶部，用于将大棚与大气连通或密闭，温度传感器3设置在在大棚内，其安装高度与大棚内的植物高度一致，用于检测大棚内的温度，并将检测信号传输至微电脑控制器4，微电脑控制器4分别与升温装置1和通风装置2电性连接。针对不同农作物的生长规律，通过微电脑控制器4预设不同的运行参数，并利用安装高度与大棚内的植物高度一致的温度传感器3实时监测棚内植物生长的环境温度，当温度低于设定温度下限值时，微电脑控制器4自动启动升温装置1以提高大棚内的温度，当温度高于设定温度上限值时，微电脑控制器4关闭升温装置1，同时自动开启通风装置2以降低大棚内的温度，从而实现对棚内温度的自动控制，不仅减轻田间管理的劳动强度，还使农作物达到优质、高产的生长目的，提高农作物的产量和品质。

优选的方案中，所述升温装置1包括CO气瓶5、第一流量调节阀6和燃气炉7，CO气瓶5通过第一流量调节阀6与燃气炉7的燃气进口连通，为燃气炉7提供气体燃料，第一流量调节阀6通过信号线与微电脑控制器4连接，通过微电脑控制器4调节CO气体的流量。第一流量调节阀6采用温州意浩自控阀门有限公司生产的精小型气动薄膜调节阀，具有流量调节和流量显示的功能。通过微电脑控制器4自动控制第一流量调节阀6的开度，实现CO气体在燃气炉7内的控制燃烧，消耗棚内的氧气产生二氧化碳，释放出大量的热量和光线，适当提高棚内的温度、二氧化碳浓度和光照强度，能增强农作物的光合作用和降低农作物的有氧呼吸，有利于光合作用产物的积累，大大提高农作物的产量和品质，经济效果十分显著。

优选的方案中，所述升温装置1还包括引风机8、散热管9和弧形集热罩10，引风机8的入口、出口分别与弧形集热罩10和散热管9连通，弧形集热罩10采用透明材料制成，并位于燃气炉7的上方，用于将燃气炉7产生的高温气体均匀地散布在大棚内。现有的农业大棚一般长30-50米，利用引风机8、多根散热管9和弧形集热罩10能将燃气炉7产生的高温气体均匀地散布在大棚内，确保大棚内各处的温度相同，燃烧的火苗位于弧形集热罩10的中心，便于将燃烧产生的光线均匀地散发到大棚内，不仅能避免升温装置1的频繁开关，还有利于农作物的长势整齐一致，便于统一管理。

优选的方案中，所述散热管9底部设有多个排气孔，排气孔的孔径沿气体流动方向依次增大。现有的农业大棚一般长30-50米，利用引风机8和散热管9将燃气炉7产生的高温气体通过多个排气孔均匀地散布在大棚内，确保大棚内各处的温度相同。

优选的方案中，所述升温装置1还包括与微电脑控制器4电连接的一氧化碳浓度检测仪11和二氧化碳浓度检测仪12，分别用于检测大棚内一氧化碳的浓度和二氧化碳的浓度。根据不同农作物的喜好和生长规律，利用二氧化碳浓度检测仪12和微电脑控制器4精确控制大棚内的CO2浓度在合适范围内，使农作物达到优质、高产的生长目的，同时利用一氧化碳浓度检测仪11检测大棚内CO的浓度，防止人员CO中毒，确保系统的安全运行。

优选的方案中，所述升温装置1还包括H2气瓶13、第二流量调节阀14、三通阀15和湿度传感器16，H2气瓶13通过第二流量调节阀14与三通阀15连通，三通阀15还分别与燃气炉7和第一流量调节阀6连通，第二流量调节阀14和湿度传感器16分别与微电脑控制器4电性连接，湿度传感器16用于检测大棚内的空气湿度，并将检测信号传输至微电脑控制器4。第二流量调节阀14采用温州意浩自控阀门有限公司生产的精小型气动薄膜调节阀，具有流量调节和流量显示的功能。利用H2气体在燃气炉7内燃烧产生热量、水蒸气和光线，通过散热管9将产生的高温气体均匀地散布在大棚内，不仅能快速提升大棚内的温度，还能同时调整大棚内的湿度和光照强度，使农作物达到优质、高产的生长目的，提高农作物的产量和品质。此外，利用三通阀15实现CO和H2的混合气体在燃气炉7内燃烧，并通过第一流量调节阀6和第二流量调节阀14调节两种气体的比例，在提高棚内温度和光照强度的同时，通过改变燃烧尾气中水蒸气和二氧化碳浓度完成对棚内湿度和二氧化碳浓度的调整，不仅节约燃料资源，节能环保，而且调整更高效。

优选的方案中，所述三通阀15为三位四通电磁阀，其控制端通过信号线与微电脑控制器4连接，可根据棚内湿度和二氧化碳浓度的需要，利用微电脑控制器4自动调节CO和H2的混合气体在燃气炉7内的燃烧，便于实现同时调节大棚内的温度、CO2浓度和光照强度、同时调节大棚内的温度、湿度和光照强度以及同时调节大棚内的温度、湿度、CO2浓度和光照强度三种加热模式的自动化控制，提升系统的自动化水平。

优选的方案中，所述升温装置1包括与微电脑控制器4电连接的电热风管17，电热风管17将电能转化为热能，用于提升大棚内的空气温度。当棚内的湿度和二氧化碳浓度均在合适的范围内，仅需要提高的棚内温度时，可通过微电脑控制器4启动电热风管17进行加热，节约能源，有利于经济效益最大化。

优选的方案中，所述通风装置2包括通风窗18和电动推杆19，通风窗18一端与大棚骨架铰接，另一端通过电动推杆19与大棚骨架连接，电动推杆20与微电脑控制器4电性连接，利用电动推杆19驱动通风窗18绕铰接点旋转，实现大棚与大气的连通或密闭。通过电动推杆19驱动通风窗18绕铰接点旋转，将大棚与大气的连通，通风装置2安装在大棚的顶部，有利于棚内热气向上散发，新鲜空气从大棚两端进入，利用微电脑控制器4控制电动推杆19的伸缩长度，自动调整大棚放风口的开合大小，从而调节大棚内温度、湿度和CO2浓度，以满足农作物的生长需要。

优选的方案中，所述通风装置2还包括与微电脑控制器4电连接的换气扇20，换气扇20安装在通风窗18靠近大棚的内侧，用于将大棚内的空气从通风窗18排出。当遇到无风或微风天气，通过微电脑控制器4启动换气扇18，能加快棚内热气与新鲜空气的对流，从而提高农业生产的效率。

优选的方案中，还包括保温装置，所述保温装置包括卷帘机21和保温被22，卷帘机21安装在温室大棚的上方，卷帘机21的转棍与保温被22的一端固定连接，将保温被22覆盖在温室大棚上或收起，卷帘机21的控制端通过信号线与微电脑控制器4连接。所述保温被22由表面的防水层、中间保温棉层和底面的反光层组成，反光层为镜面的镀铝反光膜，不仅能反射大部分红外线，减少红外辐射散热，提高保温的效果，还能反射燃气炉7产生的光线，有利改善温室大棚内光线的均匀性。利用微电脑控制器4的内部时钟，按照预设的时间（例如早上6点）通过卷帘机21将保温被22收起，便于太阳光射入大棚内，在预设的时间（例如下午6点）通过卷帘机21将保温被22覆盖在温室大棚上，进行保温和反射光线。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，不是全部的实施例，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。