CN210868991U - 一种分段精控温室大棚的温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分段精控温室大棚的温控系统，具体为一种带有多个温度传感器和分热源装置温控系统，其包括大棚主体结构，外部主热源，多个温度传感器装置以及进行分段加热的分热源装置结构，本实用新型将大棚分割成多个独立的由温度传感器和分热源控制的区域，根据温度传感器感知的温度，调控主热源和分热源工作与开停，从而实现对控制区域的加热控制，达到农作物合适的生长温度。本实用新型的有益效果在于：避免传统单一温控方式，减少主热源能源的损失和降低成本，同时避免传统控温方式对农作物的损伤，具有非常好的应用前景和经济效益。

Description

一种分段精控温室大棚的温控系统

技术领域

本实用新型涉及农业温室大棚采暖技术，特别涉及一种分段式控温的温控系统。

背景技术

作为现在农业的代表，大棚农业生产以其高效率低能耗得到了广泛而快速的应用和发展，为了保证大棚具有稳定的温度，以便于能在四季进行高效的农业生产，人民广泛使用各种热源对农业大棚进行采暖，以保证大棚内具有适宜的恒定的温度，从而提高农业生产的效率。

但是，目前大棚采暖主要依靠热源制备热水后，利用高压泵将制备的热水通过金属管道以串联的方式单项输送对大棚进行供暖。采用这种供暖方式，一方面，高压泵需要持续不断的工作，需要消耗巨大的能源，运行成本较高，另一方面，由于大棚内部不同位置温度不均匀性，加热时采用统一加热的方式，可能导致某一区域温度过高，超出农作物生产所需的生长温度，导致农作物被过分加热出现生产缓慢甚至‘烧死’等现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分段式控温的温控系统，以解决上述背景技术中农业大棚采暖技术存在的缺陷和不足的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种分段精控温室大棚的温控系统，包括

大棚主体结构，所述大棚主体结构右侧设有热源管路出口，所述热源管路出口左侧设有加热管路，所述加热管路底部连接有控制阀门，所述控制阀门底部连接有分热源装置，所述加热管路左侧连接有热源管路进口，所述热源管路进口左侧设有主热源，所述大棚主体结构内部设有温度传感器，所述大棚主体结构顶部框架上设有通风装置；

所述分热源装置包括部分大棚结构，所述部分大棚结构内侧设有风机结构，所述风机结构右侧设有分热源散热结构，所述分热源装置右侧设有分热源管路出口，所述分热源管路出口左侧设有分热源管路，所述分热源管路外侧设有翅片结构，所述分热源管路顶部设有分热源管路进口。

优选的，所述的温度传感器与送热装置都由统一的逻辑程序控制，并根据提前录入的程序进行运行。

优选的，所述的温度传感器的位置在大棚的高度的1/2-1/3，尽量贴近农作物附近，便于检测农作物周围环境的温度。

优选的，所述送热装置包括多个部件，包括风机、送热管路或者管路的遮盖装置，如格栅等。

优选的，所述送热装置包括外部进热管路和出热管路组成，主进热或者出热管路又有多个分支，分支并联控制，每个分支对应一个分送热装置，从而实现对送热装置的独立控制。

优选的，所述送热装置为独立并联控制，其散热面积不低于所覆盖的送热面积的1/5。

优选的，所述送热装置由外部的热源产生装置和热泵组成，热源产生装置包括锅炉、热水器或者其他能产生热源等装置，热泵负责将热水从大棚外部送入大棚内部的分热源中。

优选的，所述大棚有排气装置，置于大棚顶部，排气装置带有多个通气孔，排气孔可根据大棚内温度的进行开合。

本实用新型提供的温控装置方案具体为：将大棚分区域布置多个温度传感器和多个独立控制的送热装置，每个温度传感器区域有独立控制的对应的送热装置，温度传感器感应不同区域温度，判断是否低于农作物适宜生产的温度，然后利用逻辑程序自动控制此处区域的加热装置的开关，进而实现对区域的温度的升温，从而减少主热源的长时间的工作及能源的浪费。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置分段温度传感器和独立并联的热源装置，将大棚分割成多个独立的区域，温度传感器可以根据农作物环境的温度，自动感应温度变化，然后与农作物的最适宜生长的温度对比，进而控制热源装置的开合，从而对此区域进行加热，实现分段精准控制，避免传统加热方式的缺陷，传统加热方式由于温度传感器和加热装置的限制，加热时对这个大棚进行加热，可能导致局部温度过高，导致农作物受损，除此之外，本实用新型通过分段精准控制，避免传统主热源长期工作，带来的成本和维护费用较高的问题，本实用新型可以控制主热源的开停，减少主热源的工作时间，从而减少能耗消耗和降低成本。总之，本方案可以有效提升传统大棚的温控效率，改善大棚对农作物的温控条件，从而提供更有利于农作物生长的条件。

附图说明

附图1为本实用新型的温室大棚采暖系统的传统方案的结构图；

附图2为本实用新型的温室大棚温控装置的方案结构图；

附图3为温控装置的控制逻辑；

附图4为分热源的框架结构图；

附图5为分热源管路的结构图。

附图标号说明：1为大棚结构框架；2为温度传感器；3为加热管路；4为热源管路进口；401为分热源管路进口；5为热源管路出口；501为分热源管路出口；6为主热源；7为通风装置；8为分热源装置；801为部分大棚结构；802为风机结构；803为分热源散热结构；9为控制阀门；10为分热源管路；11为翅片结构。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，以下结合附图对本实用新型的结构及其有益效果进行进一步的说明。

本实用新型提供了如图1-图5所示的一种分段式控温的温控系统，包括

一种分段精控温室大棚的温控系统，包括

大棚主体结构1，大棚主体结构1右侧安装有热源管路出口5，热源管路出口5左侧通过加热管路3连接有热源管路进口4，加热管路3底部连接通过控制阀门9连接有分热源装置8，热源管路进口4左侧通过管道连接有主热源6，大棚主体结构1下方的1/2-1/3甚至更低处通过电线连接有温度传感器2，大棚主体结构1顶部框架上安装有通风装置7；

分热源装置8包括部分大棚结构801，部分大棚结构801内侧通过电线连接有风机结构802，风机结构802右侧安装有分热源散热结构803，分热源装置8右侧安装有分热源管路出口501，分热源管路出口501左侧通过管道连接有分热源管路10，分热源管路10外侧安装有翅片结构11，分热源管路10为环形带有翅片的金属结构，分热源管路10顶部连接有分热源管路进口401。

图1为传统大棚的温控方式，其中1为大棚结构框架，框架外部有主热源6为整个大棚进行加热，框架上有结构7，结构7为通风装置，对大棚内部的空气进行置换，结构2为温度传感器，结构3为大棚的加热管路，结构4和5为整个大棚加热的管路进出口装置，传统大棚的加热方式为当温度计检测到大棚的温度低于农作物适宜生长所需的温度时，人工启动或者自动启动加热装置，对整个大棚进行加热，此时主热源产生的热量通过介质，如热水或者蒸汽或者空气，通过送热管路进行到大棚中，对整个大棚进行加热，使大棚内温度达到或者维持在农作物适宜生长的温度，其具有明显的缺点，温度检测装置往往设置一个，分布在大棚的边缘或者大棚中心位置，不能够对大棚整体的温度进行有效反映，而且其加热时，需对整个大棚进行加热，可能有些局部温度已经过高，但是还存在继续加热的情况，会导致农作物受损，而且需要主热源长时间进行工作，造成能源的消耗和费用的增加。

本实用新型的方案为分段测量温度和分段控制热源，从而实现对大棚分段式控制，其结构图如图2所示，其中1为大棚结构框架，6为主热源，负责为整个大棚提供热量来源，7为通风装置，负责为大棚进行换气，2为温度传感器，大棚被分为多个区域，每个区域根据农作物的种植的疏密程度，布置温度传感器2，每个分段区域至少有一个温度传感器2，温度传感器2置于大棚顶部下方的1/2-1/3甚至更低处，用于准确检测农作物周围的温度，8为分热源的结构装置，负责为此温度传感器所检测范围提供加热，保证此区域的温度在农作物适宜生长的范围之内，9为控制阀门，其受温度传感器2控制，当农作物周围的温度低于适宜生长温度时，主热源工作，此区域阀门打开，进行对此区域加热。

结构4为热源管路进口，其长度可覆盖大棚整个长度，其上有多个并联的分支结构，分别单独连接独立的分热源装置。结构5为热源管路出口，其长度可覆盖大棚的整个长度，其上也有多个并联的分支管路，用于联通热量的回收。

结构6为主热源，传统的方案为对热水进行加热，用热水作为主要传热媒介，特别要提到的是本方案不限于热水，当媒介为热水时，需要热水的进入和出口的管路装置，当期媒介为热空气时，不需要热源管路出口5，只需要加快结构7的排气，从而实现对大棚内部温度的调控。

图3为温控装置工作的控制方式，将大棚分割成多个独立的温控控制区域，当此区域的温度低于农作物的生长温度时，电脑根据预先设定好的程序，启动主热源6工作，同时打开此区域的分热源的开关，并启动分热源的风机进行工作，从而对此区域进行加温，当温度传感器检测到周围环境温度达到目标温度后，此时关闭主热源，关闭分热源的开关，同时停止风机工作，从而完成一个温度控制循环。

图4为分热源的横截面图，分热源由部分大棚结构801，风机结构802以及分热源散热结构803组成，其中风机结构802为加快强制对流换热，热源管路为蛇形结构，为了美观，可在其上加上可透气的格栅结构，为了进一步理解分热源结构，图5为分热源的结构，管路为蛇形环形管路，其上有较多的金属翅片11。金属翅片11的存在提高了换热面积，可以有效提升换热效率，缩短主热源的工作时间，从而降低能耗消耗和维护成本。

本实用新型通过设置分段温度传感器2和独立并联的热源装置，将大棚分割成多个独立的区域，温度传感器可以根据农作物环境的温度，自动感应温度变化，然后与农作物的最适宜生长的温度对比，进而控制热源装置的开合，从而对此区域进行加热，实现分段精准控制，避免传统加热方式的缺陷，传统加热方式由于温度传感器和加热装置的限制，加热时对这个大棚进行加热，可能导致局部温度过高，导致农作物受损，除此之外，本实用新型通过分段精准控制，避免传统主热源长期工作，带来的成本和维护费用较高的问题，本实用新型可以控制主热源的开停，减少主热源的工作时间，从而减少能耗消耗和降低成本。总之，本方案可以有效提升传统大棚的温控效率，改善大棚对农作物的温控条件，从而提供更有利于农作物生长的条件。

以上所述仅为本实用新型的优选方案而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分段精控温室大棚的温控系统，其特征在于：包括

大棚主体结构（1），所述大棚主体结构（1）右侧设有热源管路出口（5），所述热源管路出口（5）左侧设有加热管路（3），所述加热管路（3）底部连接有控制阀门（9），所述控制阀门（9）底部连接有分热源装置（8），所述加热管路（3）左侧连接有热源管路进口（4），所述热源管路进口（4）左侧设有主热源（6），所述大棚主体结构（1）内部设有温度传感器（2），所述大棚主体结构（1）顶部框架上设有通风装置（7）；

所述分热源装置（8）包括部分大棚结构（801），所述部分大棚结构（801）内侧设有风机结构（802），所述风机结构（802）右侧设有分热源散热结构（803），所述分热源装置（8）右侧设有分热源管路出口（501），所述分热源管路出口（501）左侧设有分热源管路（10），所述分热源管路（10）外侧设有翅片结构（11），所述分热源管路（10）顶部设有分热源管路进口（401）。

2.根据权利要求1所述的一种分段精控温室大棚的温控系统，其特征在于：所述主热源（6）结构由外部的热源产生装置及热泵组成。

3.根据权利要求1所述的一种分段精控温室大棚的温控系统，其特征在于：所述温度传感器（2）设置有6个，6个所述温度传感器（2）独立分布在大棚中并与逻辑电路连接。

4.根据权利要求1所述的一种分段精控温室大棚的温控系统，其特征在于：所述分热源装置为并联结构，且其与主热源连接。

5.根据权利要求1所述的一种分段精控温室大棚的温控系统，其特征在于：所述温度传感器（2）置于大棚主体结构（1）顶部以下1/2-1/3的位置。

6.根据权利要求1所述的一种分段精控温室大棚的温控系统，其特征在于：所述分热源管路（10）为环形带有翅片的金属结构。

Images