CN212259975U - 一种日光温室空气再生调节系统及日光温室 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业工程技术领域，公开了一种日光温室空气再生调节系统及日光温室，该日光温室空气再生调节系统包括第一风道、第二风道、接收器、聚光装置及热湿交换装置；第一风道与第二风道的一端对应设置在日光温室的外侧与内侧，第一风道与第二风道内装有风机，第一风道与第二风道的另一端及热湿交换装置的一端均连通接收器；接收器设置在聚光装置对日光的汇聚部位，并装有吸附空气中水分与二氧化碳气体的吸附结构；热湿交换装置埋设于日光温室的土壤中，其另一端从土壤中伸出；本实用新型实现了日光温室内全天的空气再生循环，便于冬季对日光温室的空气进行升温与除湿，并增加二氧化碳气体的含量，确保了低温环境下温室生产的可持续性。

Description

一种日光温室空气再生调节系统及日光温室

技术领域

本实用新型涉及农业工程技术领域，特别是涉及一种日光温室空气再生调节系统及日光温室。

背景技术

日光温室作为节能日光温室的简称，又称暖棚，主要包括位于东、西两侧的山墙、位于北侧的北墙体、支撑骨架及覆盖材料。日光温室通常是通过后墙体对太阳能吸收实现蓄放热，维持室内一定的温度水平，以满足室内蔬菜作物生长的需要。

空气作为作物生长发育的环境介质，是日光温室环境调控的主要要素。空气中的相对湿度、温度和二氧化碳与作物生长密切相关。在纬度较高的地域，日光温室内的作物在冬季时，常因室内低温、高湿的空气而易发生病害和冷害。同时，日光温室内空气的二氧化碳含量因得不到及时补充而显著降低，也会抑制作物的光合作用。

在实际生产中，对日光温室内空气的主要调节方式为，打开侧窗或顶窗，对日光温室进行自然通风，或采用辅助设施，如：风机或排风扇，对日光温室进行强制通风。然而，在冬季的低温天气条件下，自然通风和强制通风势必带走日光温室内的热量，会相应地降低室内空气温度。

然而，当前在不打开通风窗的情况下，对日光温室环境的调节大多集中在对日光温室内的空气进行除湿和增温，利用外置太阳能集热器结合室内液体再生除湿技术，达到相应的调节目的。在其中一个实施方案中，通过在日光温室内设置热量收集装置、地中热交换装置和热风炉临时加温装置，以此降低白天日光温室内空气的温度和湿度，提高日光温室内的土壤温度，但是，该方案在进行空气调节时，日光温室内的二氧化碳气体不能得到有效补充，同时热风炉的使用增加了能耗。在另一个实施方案中，在日光温室的后墙体上设置补光装置，通过太阳能集热的方式在白天储存热能，而在晚上对日光温室内的作物进行补光和加温，但是，该方案难以实现对日光温室内空气湿度及二氧化碳含量的调节。

由此可见，在低温环境下，尤其是在冬季，日光温室内的空气相对湿度高、温度低，并且二氧化碳含量少，而现有的调节方案难以同时实现对日光温室内空气的温度、湿度及二氧化碳含量的调节，从而会严重影响到低温环境下温室生产的可持续性。

实用新型内容

本实用新型实施例一方面提供一种日光温室空气再生调节系统，用于解决当前难以对日光温室内空气的温度、湿度及二氧化碳含量进行同时调节，以解决冬季日光温室内的空气相对湿度高、温度低、二氧化碳含量少的问题。

本实用新型实施例另一方面提供一种基于上述日光温室空气再生调节系统的日光温室。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例一方面提供了一种日光温室空气再生调节系统，包括：第一风道、第二风道、接收器、聚光装置及热湿交换装置；所述第一风道的一端用于设置在日光温室外，所述第二风道的一端用于设置在所述日光温室内，所述第一风道与所述第二风道内均装有风机，所述第一风道与所述第二风道的另一端及所述热湿交换装置的一端均连通所述接收器；所述接收器设置在所述聚光装置对日光的汇聚部位，所述接收器内装有用于吸附空气中的水分与二氧化碳气体的吸附结构；所述热湿交换装置埋设于所述日光温室内的土壤中，所述热湿交换装置的另一端从所述日光温室内的土壤中伸出。

其中，所述接收器包括：双层真空玻璃管；所述双层真空玻璃管的内玻璃管道中安装所述吸附结构；所述聚光装置包括：曲面菲涅尔透镜与角度调节机构；所述双层真空玻璃管安装于所述曲面菲涅尔透镜对太阳光的汇聚部位，所述角度调节机构连接所述曲面菲涅尔透镜，用于驱动所述曲面菲涅尔透镜沿着东西方向分布的水平轴线作偏转运动。

其中，所述聚光装置还包括：二次反射器；所述二次反射器与所述曲面菲涅尔透镜分设在所述双层真空玻璃管的相对侧，且所述双层真空玻璃管安装于所述曲面菲涅尔透镜与所述二次反射器对太阳光的汇聚部位，所述二次反射器用于接收所述曲面菲涅尔透镜汇聚的太阳光线，并将所述太阳光线反射至所述双层真空玻璃管上。

其中，所述角度调节机构包括：电机与光敏跟踪传感器；所述电机吊装于所述日光温室内，所述电机的输出端连接拉绳的一端，所述拉绳的另一端连接所述曲面菲涅尔透镜的南悬挂端，所述曲面菲涅尔透镜的北悬挂端与所述日光温室的支撑骨架活动连接；所述光敏跟踪传感器安装于所述曲面菲涅尔透镜的外表面，用于采集所述曲面菲涅尔透镜的外表面上太阳光的入射角度，所述光敏跟踪传感器连接所述电机。

其中，所述聚光装置包括：槽式聚光器，所述槽式聚光器固定嵌装于所述日光温室的北墙体的向阳面，所述槽式聚光器是将两个对称连接的抛物面状聚光板沿一倾斜面截取而成的不对称结构，所述双层真空玻璃管安装于所述槽式聚光器对太阳光的汇聚部位。

其中，所述槽式聚光器的背阴面固定嵌装于所述北墙体中，所述背阴面设有保温层，所述槽式聚光器的槽口装有透明封盖；和/或，所述槽式聚光器由第一聚光板与第二聚光板拼装而成，所述第一聚光板位于所述第二聚光板的上侧，且所述第一聚光板的表面积大于所述第二聚光板的表面积。

其中，所述双层真空玻璃管的内玻璃管道上设有光谱吸收涂层，和/或，所述吸附结构包括设置为固定形状的吸附剂，所述吸附剂包括硅胶或分子筛，所述吸附结构中设有沿所述双层真空玻璃管的轴向排布的多个毛细通道。

其中，所述双层真空玻璃管的两端均连通所述第一风道与所述第二风道的另一端，所述双层真空玻璃管分别与多个所述聚光装置呈相对设置，所述双层真空玻璃管的中部连通所述热湿交换装置的一端，所述热湿交换装置的另一端设置在所述日光温室的中部区域。

其中，所述热湿交换装置包括换热盘管，换热盘管以预设倾角埋设于所述日光温室内作物的根系下，所述热湿交换装置的下侧还设置有冷凝水箱，所述冷凝水箱连通所述换热盘管的最低端。

其中，所述第一风道、所述第二风道内还装有空气过滤器与单向阀，所述空气过滤器、所述风机及所述单向阀均沿相应的所述第一风道或所述第二风道内的空气流动方向依次排布。

本实用新型实施例另一方面还提供了一种日光温室，包括温室屋体，还包括设置于所述温室屋体内的如上所述的日光温室空气再生调节系统。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型实施例提供的日光温室空气再生调节系统，为解决冬季日光温室内空气相对湿度高、温度低和二氧化碳含量少的技术难题，可在低温环境不打开通风窗的情况下，利用吸附结构对吸附质的吸附-脱附作用和聚光装置高能效的聚光加热作用，可在夜间，建立由第二风道、接收器及热湿交换装置构成的第一空气循环系统，通过吸附结构吸附空气中的水分与二氧化碳气体，并释放吸附热，再经由热湿交换装置将吸附处理后的空气与土壤换热，达到对日光温室内空气增温除湿的效果，并贮存作物和微生物夜间呼吸代谢的二氧化碳气体；与此同时，可在白天，建立由第一风道、接收器、聚光装置及热湿交换装置构成的第二空气循环系统，一方面，聚光装置通过接收器加热从日光温室外引进来的低温干燥空气，得到新补充的温度高、湿度低和二氧化碳含量较高的热空气，另一方面，通过该热空气对吸附结构的加热作用，使得吸附结构与夜间吸附的水分与二氧化碳气体发生脱附，从而脱附的气体与新补充的热空气相混合并进入至热湿交换装置中，与土壤换热并冷凝，最终进入日光温室内，在此循环过程中，既对日光温室内的空气起到除湿作用，又使夜间被吸附的二氧化碳气体重新释放到日光温室内以供作物利用，实现了农业生产的零碳排放，同时，与日光温室内土壤的换热过程也可提高作物根系的土壤环境温度，促进作物生长。

由此可见，本实用新型巧妙地实现了日光温室内昼夜空气循环的结合，既在夜间对日光温室内的空气进行除湿与增温，又在白天将夜间吸附的二氧化碳气体加入至其相应的空气循环中，大幅度提高白天日光温室内二氧化碳气体的含量，从而实现了日光温室内全天的空气再生循环。

本实用新型实施例所示的日光温室，由于采用了上述日光温室空气再生调节系统，优化了日光温室内作物的生长环境，确保了低温环境下温室生产的可持续性和较好的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所示的日光温室空气再生调节系统的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例所示的图1的侧视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所示的接收器内的吸附结构在夜间对空气中的水分与二氧化碳气体进行吸附的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所示的接收器内的吸附结构在白天与夜间吸附的水分与二氧化碳气体发生脱附的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所示的图1中接收器与聚光装置的安装结构示意图；

图6为本实用新型实施例所示的日光温室空气再生调节系统的第二种结构示意图；

图7为本实用新型实施例所示的图6中接收器与聚光装置的安装结构示意图。

图中，1、第一风道；2、第二风道；3、接收器；31、双层真空玻璃管；311、内玻璃管道；312、外玻璃管道；32、吸附结构；33、光谱吸收涂层；4、聚光装置；411、曲面菲涅尔透镜；412、二次反射器；413、光敏跟踪传感器；414、电机；415、拉绳；416、转轴；417、悬架；418、刚性支撑杆；421、槽式聚光器；422、保温层；423、透明封盖；5、热湿交换装置；6、空气过滤器；7、风机；8、单向阀；9、北墙体；10、支撑骨架；11、水分；12、二氧化碳气体；13、冷凝水收集管；14、冷凝水箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1、图2及图6，本实施例提供了一种日光温室空气再生调节系统，包括：第一风道1、第二风道2、接收器3、聚光装置4及热湿交换装置5；第一风道1的一端用于设置在日光温室外，第二风道2的一端用于设置在日光温室内，第一风道1与第二风道2内均装有空气过滤器6和风机7，第一风道1与第二风道2的另一端及热湿交换装置5的一端均连通接收器3；接收器3设置在聚光装置4对日光的汇聚部位，接收器3内装有用于吸附空气中的水分与二氧化碳气体的吸附结构32；热湿交换装置5埋设于日光温室内的土壤中，热湿交换装置5的另一端从日光温室内的土壤中伸出。

具体的，本实施例所示的日光温室空气再生调节系统，为解决冬季日光温室内空气相对湿度高、温度低和二氧化碳含量少的技术难题，可在低温环境不打开通风窗的情况下，利用吸附结构32对吸附质的吸附-脱附作用和聚光装置4高能效的聚光加热作用，可在夜间，建立由第二风道2、接收器3及热湿交换装置5构成的第一空气循环系统，基于该第一空气循环系统，可在如图3所示接收器3内，通过吸附结构32吸附空气中的水分11与二氧化碳气体12，并释放吸附热，再经由热湿交换装置5将吸附处理后的空气与土壤换热，达到对日光温室内空气增温除湿的效果，并贮存作物和微生物夜间呼吸代谢的二氧化碳气体；与此同时，可在白天，建立由第一风道1、接收器3、聚光装置4及热湿交换装置5构成的第二空气循环系统，基于该第二空气循环系统，一方面，通过聚光装置4对太阳光的汇聚作用，由接收器3接收汇聚的太阳光能量，并加热从日光温室外引进的低温干燥空气，得到新补充的高温、低湿和二氧化碳含量较高的热空气，另一方面，可在如图4所示的接收器3内，通过该热空气对吸附结构32的加热作用，使得吸附结构32与夜间吸附的水分11与二氧化碳气体12发生脱附，从而脱附的气体与新补充的热空气相混合并进入至热湿交换装置5中，从而与作物根系附近的土壤换热并冷凝，最终热交换后的气体进入至日光温室内，在此循环过程中，既对日光温室内的空气起到除湿作用，又使夜间被吸附的二氧化碳气体重新释放到日光温室内以供作物利用，实现了农业生产的零碳排放，同时，在日光温室的土壤中的换热过程，也可提高作物根系的土壤环境温度，促进作物生长。

由此可见，本实施例所示的方案巧妙地实现了日光温室内昼夜空气循环的结合，既在夜间对日光温室内的空气进行除湿与增温，又在白天将夜间吸附的二氧化碳气体加入至其相应的空气循环中，大幅度提高了日光温室在白天二氧化碳气体的含量，从而实现了日光温室内全天的空气再生循环。

如图1与图6所示，本实施例所示的日光温室为坐北朝南设置，该日光温室的温室屋体包括北墙体9、支撑骨架10及覆盖材料，其中，在图1与图6中，指向N的箭头表示北方，指向E的箭头表示东方，覆盖材料在图1中未示意出。在图2中，在日光温室的一侧，指向N的箭头表示北方。由此，基于日光温室的设置方位，在如下述实施例所示的向阳面表示南面，背阴面表示北面。与此同时，支撑骨架10包括后坡面与南坡面，后坡面为倾斜面，南坡面为弧形面，后坡面的下沿边连接北墙体9的顶端，后坡面的上沿边与南坡面的上沿边连接并形成屋脊，南坡面的下沿边连接地面。

本实施例所示的接收器3可以理解为，具有带有腔体的外壳，并在该外壳的腔体内设置吸附结构32。对于外壳的结构可根据实际需要进行适应性设计，在一方面，为了确保接收器3在白天能较好地接收聚光装置4汇聚的太阳光能量，对来自日光温室外的低温干燥空气进行加热，可将外壳设计呈透光性结构；在另一方面，为了确保加热获取的热空气在接收器3内流动的过程中，充分与吸附结构32相接触，使得吸附结构32与其在夜间吸附的水分及二氧化碳气体相脱附，可进一步将外壳设计呈管状结构，也可在外壳内设置用于承装吸附结构32的蛇形通道或迷宫状气路通道，当然，接收器3也可为其它结构，在此不作具体限定，只要便于接收器3吸收来自聚光装置4汇聚的太阳光能量，并便于利用太阳光能量，使得吸附结构32在夜间吸附的水分及二氧化碳气体与其相脱附的相应结构均满足设计要求。

如图3与图4所示，在其中一个具体实施例中，可将接收器3的外壳设计为双层真空玻璃管31，该双层真空玻璃管31包括同轴布置的内玻璃管道311和外玻璃管道312，内玻璃管道311和外玻璃管道312的两端相连接，且内玻璃管道311和外玻璃管道312之间的夹层设为真空腔，并在内玻璃管道311内安装吸附结构32，通过如此设计，一方面确保聚光装置4汇聚的太阳光能够较好地透射至双层真空玻璃管31内，以对双层真空玻璃管31内的空气进行加热，在另一方面，也有效减小了双层真空玻璃管31内的散热损失。

在进一步的优选实施例中，还可在双层真空玻璃管31的内玻璃管道311的外侧壁上设置一层光谱吸收涂层33，可通过光谱吸收涂层33增加对聚光装置4汇聚的太阳光的有效吸收，从而进一步增强了对双层真空玻璃管31内空气的加热效果。

对于本实施例所示的吸附结构32，可以理解为设置为固定形状的吸附剂，吸附剂包括硅胶或分子筛。其中，固定形状可以理解为区别于液体及颗粒物的结构形式，并具有较大的比表面积，对其具体形状不作具体限定，可根据实际情况进行适应性设计，以保证吸附剂与接收器3内流动的空气有较大的接触面积，从而提高空气在接收器3中的对流传质性能。

在其中一个具体实施例中，可将吸附结构32设计为柱状，该柱状的吸附结构32的横截面可以呈梅花状或轴流扇叶状，以便与双层真空玻璃管31较好地配合，且不会影响到空气在接收器3内流动的通畅性。并且，还可在吸附结构中设置沿双层真空玻璃管31的轴向排布的多个毛细通道，如此进一步确保空气在接收器3内进行通畅性流动的同时，还充分与吸附结构32进行充分地接触换热。

与此同时，在接收器3的外壳设计为双层真空玻璃管31时，可将双层真空玻璃管31的两端均连通第一风道1与第二风道2的另一端，双层真空玻璃管31分别与多个聚光装置4呈相对设置，双层真空玻璃管31的中部连通热湿交换装置5的一端，热湿交换装置5的另一端设置在日光温室的中部区域。

由此，无论是由第二风道2、接收器3及热湿交换装置5构成的第一空气循环系统，还是由第一风道1、接收器3、聚光装置4及热湿交换装置5构成的第二空气循环系统，均可形成空气从接收器3的两端引入，并从日光温室的中部区域引出，以实现对日光温室内空气的再生调节，不仅确保了调节效率，还提高了日光温室内空气分布的均匀性。

如图1与图6所示，在其中一个具体实施例中，可将双层真空玻璃管31沿东西方向排布，在双层真空玻璃管31的上侧沿其长度方向设置两个聚光装置4，在日光温室的西侧分别设置一个第一风道1与一个第二风道2，该侧的第一风道1与第二风道2的另一端连通双层真空玻璃管31的西侧端，同样，在日光温室的东侧也分别设置一个第一风道1与一个第二风道2，该侧的第一风道1与第二风道2的另一端连通双层真空玻璃管31的东侧端。在实际设置时，可将两个聚光装置4沿着双层真空玻璃管31的中部呈对称设置，将双层真空玻璃管31的中部连接热湿交换装置5的一端，并将热湿交换装置5的另一端设置在日光温室的中部区域。

对于本实施例所示的聚光装置4，可以理解为本领域所公知的能够对太阳光进行汇聚的光学结构，例如：平面反射镜、凹面反射镜、曲面透镜及其组合，在此不作具体限定，可根据实际需要进行有选择地设置。

对于本实施例所示的热湿交换装置5，如图1与图5所示，可以将热湿交换装置5设置为本领域所公知的换热盘管，换热盘管为分布在同一个平面内的热交换管路，其具体排布的形式可以为蛇形，也可以为回形，还可以为这两种排布形状的组合及其它排布形式，在此也不作具体限定。其中，在图1与图5中，具体示意了换热盘管以回形的排布形式埋设于日光温室内作物的根系下，并用于实现换热盘管内通入的空气与作物根系附近土壤的热交换。

进一步的，如图2所示，换热盘管以预设倾角α埋设于日光温室内作物的根系下，该预设倾角α的大小为5°-10°。在实际设置时，可设置换热盘管靠近日光温室的北墙体9的一侧具有相对较大的埋设深度，从而换热盘管中的热湿空气在与日光温室内的土壤发生热交换时，热湿空气经热交换产生的冷凝水便于汇流至换热盘管靠近日光温室的北墙体9的一侧，即换热盘管的最低端，该冷凝水可进一步可在换热盘管的最低端经过冷凝水收集管13收集至冷凝水箱14中，以供日光温室的生产使用。

与此同时，本实施例在第一风道1、第二风道2内还装有空气过滤器6与单向阀8，空气过滤器6、风机7及单向阀8均沿相应的第一风道1或第二风道2内的空气流动方向依次排布，其中，风机7可采用风量大、送风效率相对较高的轴流风扇。对于第一风道1内的空气流动而言，空气先经由空气过滤器6进行过滤，在风机7的驱动下，经过单向阀8，并从第一风道1的另一端输送至接收器3。相应地，在第二风道2中，空气先经由空气过滤器6进行过滤，在风机7的驱动下，经过单向阀8，并从第二风道2的另一端输送至接收器3。由于在第一风道1与第二风道2中均设置有单向阀8，从而可确保夜间的第一空气循环系统与白天的第二空气循环系统分别进行独立的空气循环，相互间不构成干扰。

在此，还应指出的是，本实施例在图1与图6中只示意了一个基本单元形式的日光温室空气再生调节系统，在实际布置时，可沿着日光温室的东西方向，根据其长度依次布置若干个基本单元，其目的是在保证日光温室内空气均匀分布的基础上，进一步提高系统整体的经济性。

基于上述实施例的进一步改进，在其中一个优选方案中，如图5所示，可进一步设置聚光装置4包括曲面菲涅尔透镜411与角度调节机构；双层真空玻璃管31安装于曲面菲涅尔透镜411对太阳光的汇聚部位，角度调节机构连接曲面菲涅尔透镜411，用于驱动曲面菲涅尔透镜411沿着东西方向分布的水平轴线作偏转运动。

具体的，曲面菲涅尔透镜411可由透光性能良好的材料制成，曲面菲涅尔透镜411用于对其外表面接收到的太阳光进行汇聚，并将汇聚的太阳光照射在双层真空玻璃管31上。由于双层真空玻璃管31固定设置在曲面菲涅尔透镜411对太阳光的汇聚部位，且曲面菲涅尔透镜411与角度调节机构相连接，从而角度调节机构可基于太阳光实时的光照角度变化，相应地驱动曲面菲涅尔透镜411沿着东西方向分布的水平轴线偏转预设的角度，以使得经过曲面菲涅尔透镜411汇聚的太阳光始终照射在双层真空玻璃管31上。

进一步的，如图5所示，聚光装置4还包括二次反射器412；二次反射器412与曲面菲涅尔透镜411分设在接收器3的相对侧，其中，可具体将曲面菲涅尔透镜411与二次反射器412的两端对应通过刚性支撑杆418相连接。由于曲面菲涅尔透镜411与二次反射器412为固定连接结构，角度调节机构在驱动曲面菲涅尔透镜411进行偏转时，二次反射器412会随着曲面菲涅尔透镜411同步进行偏转运动。由此，在一方面，曲面菲涅尔透镜411汇聚的其中一部分太阳光直接照射在双层真空玻璃管31上侧的侧面上，在另一方面，对于曲面菲涅尔透镜411汇聚的没有直接照射在双层真空玻璃管31上的另一部分太阳光，二次反射器412会对这部分太阳光进行反射，反射的光线会汇聚在双层真空玻璃管31下侧的侧面上，这不仅确保双层真空玻璃管31始终位于曲面菲涅尔透镜411与二次反射器412对太阳光的汇聚部位，而且还实现了对曲面菲涅尔透镜411的外表面上接收到的太阳光的有效汇聚与利用。

进一步的，如图5所示，本实施例中角度调节机构包括电机414与光敏跟踪传感器413；电机414可通过悬架417吊装于日光温室内支撑骨架10的下侧，可将电机414的输出端连接与其同轴布置的转轴416，在转轴416上安装与聚光装置4相对应的卷线槽，卷线槽连接拉绳415的一端，拉绳415的另一端连接曲面菲涅尔透镜411的南悬挂端，曲面菲涅尔透镜411的北悬挂端与日光温室的支撑骨架10活动连接，其中，拉绳415可选用尼龙绳。如图1与图6所示，可具体将曲面菲涅尔透镜411的北悬挂端通过尼龙绳挂接在靠近屋脊的后坡面上，并将悬架417安装在南坡面上。

与此同时，如图5所示，光敏跟踪传感器413安装于曲面菲涅尔透镜411的外表面，用于采集曲面菲涅尔透镜411的外表面上太阳光的入射角度。光敏跟踪传感器413可选用本领域所公知的光敏传感器，可将光敏跟踪传感器413通讯连接PLC控制器，并将PLC控制器与电机414相连接，从而PLC控制器可基于光敏跟踪传感器413所采集的入射角度实时调节电机414的转角，以使得曲面菲涅尔透镜411的外表面上的太阳光垂直入射，从而确保曲面菲涅尔透镜411对其外表面入射的太阳光较好的汇聚效果。

基于上述实施例的进一步改进，在另一个优选方案中，如图7所示，可进一步设置聚光装置4包括槽式聚光器421，槽式聚光器421固定嵌装于日光温室的北墙体9的向阳面，槽式聚光器421是将两个对称连接的抛物面状聚光板沿一倾斜面截取而成的不对称结构，双层真空玻璃管31安装于槽式聚光器421对太阳光的汇聚部位，其中，该倾斜面与两个对称连接的抛物面状聚光板的对称面相交并呈预设夹角。

具体的，基于太阳光在北半球的光线照射特性，在将槽式聚光器421固定嵌装于日光温室的北墙体9的向阳面的同时，可将槽式聚光器421的槽口直接朝南设置，以便较好地接收太阳光线，且基于该槽式聚光器421的结构特性，无论太阳光以何种倾斜角度入射，该槽式聚光器421均会将光线较好地汇聚在双层真空玻璃管31上。

与此同时，可进一步设置槽式聚光器421由第一聚光板与第二聚光板拼装而成，第一聚光板位于第二聚光板的上侧，且第一聚光板的表面积大于第二聚光板的表面积，在太阳光朝向北半球以倾斜的方式入射时，由于第一聚光板的表面积大于第二聚光板的表面积，从而槽式聚光器421能够较好地使用太阳光入射角度的变化，并对入射的太阳光实现有效的汇聚。

另外，还可进一步将槽式聚光器421的背阴面固定嵌装于北墙体9中，在槽式聚光器421的背阴面设置保温层422，从而可有效防止日光温室的北墙体9上的热量散失；同时，可设置槽式聚光器421的槽口与北墙体9的墙面相齐平，并在槽式聚光器421的槽口安装透明封盖423，如此可对槽式聚光器421进行灰尘隔离，并减小因空气对流而导致的热量损失。

优选地，本实施例还提供了一种日光温室，包括温室屋体，还包括设置于所述温室屋体内的如上所述的日光温室空气再生调节系统。

具体的，本实施例所示的日光温室，由于采用了上述实施例所示的日光温室空气再生调节系统，从而较好地优化了日光温室内作物的生长环境，确保了低温环境下温室生产的可持续性和较好的经济效益。

最后应指出的是，为了更为形象地表示日光温室当前的应用场景，在图1至图2、图4至图7中，均在相应的附图结构的一侧绘制有太阳图标，在图3相应的附图结构的一侧绘制有月亮图标。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种日光温室空气再生调节系统，其特征在于，包括：第一风道、第二风道、接收器、聚光装置及热湿交换装置；

所述第一风道的一端用于设置在日光温室外，所述第二风道的一端用于设置在所述日光温室内，所述第一风道与所述第二风道内均装有风机，所述第一风道与所述第二风道的另一端及所述热湿交换装置的一端均连通所述接收器；

所述接收器设置在所述聚光装置对日光的汇聚部位，所述接收器内装有用于吸附空气中的水分与二氧化碳气体的吸附结构；

所述热湿交换装置埋设于所述日光温室内的土壤中，所述热湿交换装置的另一端从所述日光温室内的土壤中伸出。

2.根据权利要求1所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述接收器包括：双层真空玻璃管；所述双层真空玻璃管的内玻璃管道中安装所述吸附结构；

所述聚光装置包括：曲面菲涅尔透镜与角度调节机构；所述双层真空玻璃管安装于所述曲面菲涅尔透镜对太阳光的汇聚部位，所述角度调节机构连接所述曲面菲涅尔透镜，用于驱动所述曲面菲涅尔透镜沿着东西方向分布的水平轴线作偏转运动。

3.根据权利要求1所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述接收器包括：双层真空玻璃管；所述双层真空玻璃管的内玻璃管道中安装所述吸附结构；

所述聚光装置包括：槽式聚光器，所述槽式聚光器固定嵌装于所述日光温室的北墙体的向阳面，所述槽式聚光器是将两个对称连接的抛物面状聚光板沿一倾斜面截取而成的不对称结构，所述双层真空玻璃管安装于所述槽式聚光器对太阳光的汇聚部位。

4.根据权利要求2所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述聚光装置还包括：二次反射器；所述二次反射器与所述曲面菲涅尔透镜分设在所述双层真空玻璃管的相对侧，且所述双层真空玻璃管安装于所述曲面菲涅尔透镜与所述二次反射器对太阳光的汇聚部位，所述二次反射器用于接收所述曲面菲涅尔透镜汇聚的太阳光线，并将所述太阳光线反射至所述双层真空玻璃管上。

5.根据权利要求4所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述角度调节机构包括：电机与光敏跟踪传感器；

所述电机吊装于所述日光温室内，所述电机的输出端连接拉绳的一端，所述拉绳的另一端连接所述曲面菲涅尔透镜的南悬挂端，所述曲面菲涅尔透镜的北悬挂端与所述日光温室的支撑骨架活动连接；

所述光敏跟踪传感器安装于所述曲面菲涅尔透镜的外表面，用于采集所述曲面菲涅尔透镜的外表面上太阳光的入射角度，所述光敏跟踪传感器连接所述电机。

6.根据权利要求2至5任一所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述双层真空玻璃管的内玻璃管道上设有光谱吸收涂层，和/或，所述吸附结构包括设置为固定形状的吸附剂，所述吸附剂包括硅胶或分子筛，所述吸附结构中设有沿所述双层真空玻璃管的轴向排布的多个毛细通道。

7.根据权利要求2至5任一所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述双层真空玻璃管的两端均连通所述第一风道与所述第二风道的另一端，所述双层真空玻璃管分别与多个所述聚光装置呈相对设置，所述双层真空玻璃管的中部连通所述热湿交换装置的一端，所述热湿交换装置的另一端设置在所述日光温室的中部区域。

8.根据权利要求1至5任一所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述热湿交换装置包括换热盘管，换热盘管以预设倾角埋设于所述日光温室内作物的根系下，所述热湿交换装置的下侧还设置有冷凝水箱，所述冷凝水箱连通所述换热盘管的最低端。

9.根据权利要求1至5任一所述的日光温室空气再生调节系统，其特征在于，所述第一风道、所述第二风道内还装有空气过滤器与单向阀，所述空气过滤器、所述风机及所述单向阀均沿相应的所述第一风道或所述第二风道内的空气流动方向依次排布。

10.一种日光温室，包括温室屋体，其特征在于，还包括设置于所述温室屋体内的如权利要求1至9任一所述的日光温室空气再生调节系统。

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