一种温室大棚的制作方法

本发明涉及温室大棚技术领域，具体涉及一种温室大棚。

背景技术：

温室(greenhouse)，又称暖房，能透光、保温(或加温)，用来栽培农作物的设施。在不适宜农作物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等农作物栽培或育苗等，温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类，如玻璃温室、塑料温室；单栋温室、连栋温室；单屋面温室、双屋面温室；加温温室、不加温温室等。温室结构应密封保温，但又应便于通风降温。现代化温室中还具有控制温湿度、光照等条件的设备，用电脑自动控制创造农作物所需的最佳环境条件。

温室大棚，在实际使用中需要考虑大棚能接收的光照范围，还要能够有效的利用太阳光源为大棚内部提供电能和热能，实现升温和供电的目的，节约能源的消耗。现有的太阳能温室大棚，太阳能集热器设置于大棚上方，遮挡了一定面积的光照，影响棚内农作物吸收光照。

随着工业化水平的提高，大气污染也日益严重，空气中充斥着大量二氧化硫、氟化物、氧化剂、乙烯和氮氧化物等对农作物生长有害的气体，农作物容易受大气污染危害，首先是因为它们有庞大的叶面积同空气接触并进行活跃的气体交换。其次，农作物不像高等动物那样具有循环系统，可以缓冲外界的影响，为细胞和组织提供比较稳定的内环境。此外，农作物一般是固定不动的，不像动物可以避开污染。大气污染物浓度超过农作物的忍耐限度，会使农作物的细胞和组织器官受到伤害,生理功能和生长发育受阻,产量下降，产品品质变坏，群落组成发生变化，甚至造成农作物个体死亡。因此，需要对温室大棚内的空气进行净化。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种利用太阳能提供电能和热能的温室大棚，提高太阳能利用率，净化温室大棚内部空气。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种温室大棚，包括大棚本体、横向支撑杆和纵向支撑杆，所述大棚本体顶部外表面设有太阳能集热器；所述太阳能集热器包括吸热板和空气加热舱，所述吸热板的下表面有多个凸起，所述空气加热舱为开口向上的腔体，所述吸热板和空气加热舱不透气密封连接；

所述空气加热舱设有集热器进气管和集热器出气管，所述太阳能集热器通过集热器进气管和集热器出气管与蓄热装置连通形成空气流通回路；

所述蓄热装置上通过棚内空气出气口连接棚内空气出气管，通过棚内空气进气口连接棚内空气进气管，通过棚外空气进气口连接棚外空气进气管；所述棚内空气进气口和棚外空气进气口均设有空气净化装置；

所述集热器进气管、集热器出气管、棚内空气出气管、棚内空气进气管和棚外空气进气管上均设有阀门；

所述大棚外部设有太阳能光伏板组件，所述太阳能光伏板组件包括竖直的光伏板转轴，所述光伏板转轴的上端连接太阳能光伏板，下端连接底座；所述太阳能光伏板倾斜放置，且上表面有光照强度感应器；所述光伏板转轴与步进电机连接；

所述太阳能光伏板组件电连接有控制中心；所述大棚内部设有温度感应器、空气质量检测器和大气压强检测器，且所述温度感应器、空气质量检测器、大气压强检测器、阀门和所述控制中心信号连接，和所述太阳能光伏板组件电连接。

进一步地，所述大棚外表面设有密封门、观察玻璃窗和控制中心操作屏。

进一步地，所述棚外空气进气管、棚内空气进气管均设有吸气装置；所述棚内空气出气管、集热器进气管和集热器出气管内均设有送风机，所述送风机送风方向与棚内空气出气管、集热器进气管和集热器出气管内空气流动方向一致。

进一步地，所述横向支撑杆和纵向支撑杆相互垂直构成大棚架，所述太阳能集热器与大棚顶部的横向支撑杆、纵向支撑杆组成的框架重合。

进一步地，所述大棚内设有与控制中心信号连接的农作物生长灯和灭虫灯

进一步地，所述蓄热装置内部设有温度感应器和加热装置。

进一步地，所述蓄热装置上与集热器进气管连接处的出气口、与集热器出气管连接处的进气口均设有空气净化装置；所述棚内空气出气口设有空气净化装置。

进一步地，所述空气净化装置连接有报警器。

进一步地，所述太阳能光伏板与水平方向的夹角为45度。

进一步地，所述腔体由保温材料制成，所述吸热板下表面的凸起为细长状。

本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：

将太阳能集热器在大棚顶部的覆盖面分散至与支撑杆重合的位置，在太阳能集热器吸收太阳能的同时，不影响大棚内部的农作物吸收光照；通过太阳能集热器和光伏板组件将太阳能转化成热能和电能并加以利用，通过控制中心控制光伏板组件追踪光照最强的方向，大大提高太阳能的利用率，节约能源。在“冷热空气中转站”蓄热装置的各空气入口和出口处设置空气净化装置，使冷热空气在多次进入和输出的过程中多次过滤和净化，逐渐提高大棚内空气的洁净度；使大棚内的农作物健康生长。在大棚内设置温度感应器、空气质量检测器、大气压强检测器、农作物生长灯、灭虫灯等设备，通过控制中心对大棚内的各项情况进行实时监测，并发出相应指令，农作物种植过程中操作简单，智能化程度高，营造出对植物生长有益的环境。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是太阳能集热器和蓄热装置的结构图；

图3是太阳能集热器的剖视图；

图4是太阳能集热器在大棚顶部的分布图；

图5是太阳能光伏板组件的结构图；

图6是控制中心控制太阳能光伏板旋转的流程图；

其中，1-大棚本体；11-横向支撑杆；12-纵向支撑杆；2-太阳能集热器；21-集热器进气管；22-集热器出气管；23-吸热板；231-凸起；24-空气加热舱；3-蓄热装置；31-棚内空气进气管；32-棚内空气出气管；33-棚外空气进气管；4-太阳能光伏板；41-光伏板转轴；42-底座。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

一种温室大棚，如图1～图5所示，包括大棚本体1、横向支撑杆11和纵向支撑杆12，横向支撑杆11和纵向支撑杆12相互垂直构成大棚架，太阳能集热器1与大棚本体顶部的横向支撑杆、纵向支撑杆组成的框架重合，将太阳能集热器在大棚顶部的覆盖面分散至与支撑杆重合的位置，在太阳能集热器吸收太阳能的同时，不影响大棚内部的农作物吸收光照。

所述大棚顶部外表面设有太阳能集热器2，大棚内部设有控制中心、温度感应器、空气质量检测器、大气压强检测器、农作物生长灯、灭虫灯。大棚本体1的外表面设有密封门、观察玻璃窗和控制中心操作屏。

太阳能集热器2包括吸热板23和空气加热舱24，吸热板23的下表面有多个细长的凸起231，所述空气加热舱24为开口向上的腔体，所述腔体由保温材料制成，所述吸热板23和空气加热舱24不透气密封连接；

空气加热舱24设有集热器进气管21和集热器出气管22，太阳能集热器2通过集热器进气管21和集热器出气管22与蓄热装置3连通；

蓄热装置3内部设有温度感应器和加热装置。温度感应器对蓄热器3内的气体温度进行实时监测，遇到太阳能供应不足的极端情况时，可通过加热装置对空气进行加热。蓄热装置3上通过棚内空气出气口连接棚内空气出气管32，通过棚内空气进气口连接棚内空气进气管31，通过棚外空气进气口连接棚外空气进气管33；

棚内空气进气口和棚外空气进气口均设有空气净化装置；当大棚内或大棚外的空气进入蓄热装置3时，经过空气净化装置进行过滤，使进入蓄热装置3内的空气为洁净空气。

蓄热装置3上与集热器进气管21连接处的出气口、与集热器出气管22连接处的进气口均设有空气净化装置；蓄热装置3中的空气进入空气加热舱24之前被空气净化装置过滤净化，空气加热舱24中的空气进入蓄热器之前同样被过滤净化。棚内空气出气口设有空气净化装置，使输送至大棚内的热空气为洁净空气。各空气净化装置上均设有报警器，当空气净化装置内部过滤芯上污染颗粒积聚过多时，报警器提示大棚管理者更换滤芯。

经过蓄热装置3上各出气口、进气口的空气净化装置，使输入蓄热装置及由蓄热装置输出的空气经过多次循环净化，逐渐提高大棚内空气的洁净度。使大棚内的农作物健康生长。

集热器进气管21、集热器出气管22、棚内空气出气管32、棚内空气进气管31和棚外空气进气管33上均设有阀门；棚外空气进气管33、棚内空气进气管31均设有吸气装置；分别用于将棚外空气和棚内空气输送至蓄热器3内。

棚内空气出气管32、集热器进气管21和集热器出气管22内均设有送风机，送风机送风方向与棚内空气出气管32、集热器进气管21和集热器出气管22内空气流动方向一致；即棚内空气出气管32内送风机将空气由蓄热器3输送至大棚内部，集热器进气管21内送风机将空气由蓄热器3输送至空气加热舱24，集热器出气管22内送风机将空气由空气加热舱24输送至蓄热器3内。

大棚外部设有太阳能光伏板组件，包括竖直的光伏板转轴41，光伏板转轴41的上端连接太阳能光伏板4，下端连接转盘42；所述太阳能光伏板4与水平方向呈45度夹角，上表面有光照强度感应器，所述转盘42的下方有底座42，所述光伏板转轴41与步进电机连接；

太阳能光伏板组件与控制中心电连接，工作时，如图6所示，太阳能光伏板4上表面的光照强度感应器采集光照强度的信号后反馈至控制中心，控制中心对接收到的信号进行转换、分析和处理后，控制步进电机旋转光伏板转轴41，追踪最强光照的方向，提高太阳能的利用率。

使用时，控制中心控制蓄热装置3打开与空气加热舱之间管道内的阀门，使空气进入空气加热舱24加热后又回到蓄热器3中，大棚内的温度感应器将接收到的温度信息反馈至控制中心，当大棚内温度低于使用范围时，控制中心控制蓄热装置打开室内空气出气口和室内空气进气口处的阀门，使蓄热器与大棚内的空气进行冷热交换，逐渐提高大棚内温度。

大棚内的大气压强检测器将接收到的大气压强信息反馈至控制中心，当大棚内压强过低时，控制中心控制蓄热装置3打开室外空气进气口的阀门，从室外引入新鲜空气；

大棚内的空气质量检测器对棚内的空气质量进行监测，当空气质量不达标时，大棚管理者需检修或更换空气过滤装置。

控制中心、温度感应器、空气质量检测器、大气压强检测器、农作物生长灯和灭虫灯的电能均由太阳能光伏板组件提供，可在控制中心设置相应程序，定时打开农作物生长灯和灭虫灯，促进大棚内农作物生长。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。