CN218897728U - 一种太阳能温室大棚的温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能温室大棚的温度控制系统,涉及农业设备技术领域，包括大棚本体(1)、设置在大棚本体(1)侧面的电控箱(2)以及设置在所述大棚本体(1)上的太阳能集热器组件(3)和相变暖气筒组件(4)；所述电控箱(2)内设置有控制模块、驱动模块、通信模块和交互模块；本实用新型能够在白天光照较好时及时吸收光能，使大棚内的作物充分吸收太阳能进行光合作用，在夜间没有光照时能够使大棚内保持较高的温度，避免昼夜温差大对作物造成伤害并可减少劳动强度；在温度较低的恶劣天气，还可通过太阳能对大棚内进行加热，使大棚内保持适宜作物生长的温度。

Description

一种太阳能温室大棚的温度控制系统

技术领域

本实用新型涉及农业设备技术领域，具体涉及一种太阳能温室大棚的温度控制系统。

背景技术

传统温室大棚有阳面和阴面之分，处于阴面时照射不到太阳光，导致受热不均匀，使得温室大棚内的作物不能得到光合作用，加之昼夜温差大对大棚内的作物造成伤害，进而使得产值减少。若增加隔温设施会增加建筑成本增加。

因此，急需一种太阳能温室大棚的温度控制系统对上述问题予以解决。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种太阳能温室大棚的温度控制系统，解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能温室大棚的温度控制系统，包括大棚本体、设置在大棚本体侧面的电控箱以及设置在所述大棚本体上的太阳能集热器组件和相变暖气筒组件；

所述电控箱内设置有控制模块、太阳能集热器组件、驱动模块通信模块和交互模块，所述交互模块用于用户设置温室大棚的温度信号，发送至所述控制模块，还用于接收所述控制模块发送的指令信号；所述控制模块用于控制所述驱动模块、所述通信模块和所述交互模块工作；所述通信模块与所述控制模块相连接，所述通信模块用于与上位机进行通信；

所述太阳能集热器组件用于收集太阳能，并将太阳能转换为热能，为所述相变暖气筒组件提供热能；

所述相变暖气筒组件用于根据所述控制模块的指令对大棚内的温度进行调节。

进一步地，所述太阳能集热器组件包括太阳能追踪装置和太阳能集热器。

进一步地，所述太阳能追踪装置包括角度调整装置和跟踪器，所述角度调整装置和所述跟踪器均与所述控制模块相连接，所述角度调整装置用于调整所述太阳能集热器和水平面之间的夹角，所述跟踪器用于跟踪太阳光照射角度。

更进一步地，所述太阳能集热器包括铰接座、连接板和集热板，所述铰接座安装在所述大棚本体的上端，所述铰接座上设置有所述连接板，所述连接板上安装有所述集热板，所述角度调整装置包括电动推杆，所述电动推杆铰接在所述大棚本体的上端与所述连接板之间，所述电动推杆用于调整所述集热板的角度。

更进一步地，所述相变暖气筒组件包括水循环装置、排风装置、相变暖气筒和温控装置，所述水循环装置用于为温室大棚内提供热量，所述排风装置用于对温室大棚内进行降温，所述温控装置用于监测温室大棚内的实时温度。

更进一步地，所述水循环装置包括储热水箱、温度传感器、液位传感器、流量控制阀、循环泵、热水输水管和冷水回流管，所述储热水箱安装在所述大棚本体的上端，所述温度传感器和所述液位传感器安装在所述储热水箱上，所述循环泵安装在所述大棚本体内，所述热水输水管的上端与所述储热水箱连通，下端与所述大棚本体内的地热管的输入端连通，所述循环泵连接在所述热水输水管上，所述流量控制阀 连接在所述热水输水管上，所述冷水回流管的上端与所述储热水箱相连通，所述冷水回流管的下端与所述地热管的输入端连通，所述储热水箱上还安装有高压泵，所述高压泵的进口通过管路与所述储热水箱连通，所述高压泵的出口与所述集热板的进口连通，所述集热板的出口与所述储热水箱连通。

更进一步地，所述排风装置包括鼓风机、风管和导风板，所述鼓风机安装在所述储热水箱的上端，所述鼓风机的出口与所述风管连接，所述风管的出口伸入所述大棚本体内，所述风管的出口设置有导风板。

进一步地，所述温控装置包括室温检测传感器和温控开关，所述室温检测传感与所述温控开关相连接，所述温控开关与驱动模块相连接。

进一步地，所述通信模块包括无线通信单元和有线通信单元，所述无线通信单元和所述有线通信单元用于进行传输温室大棚参数信息。

进一步地，所述控制模块包括数据存储单元，所述数据存储单元用于存储预设温度阈值、预设液位阈值和预设水温阈值。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型的优点是：

本实用新型能够在白天光照较好时及时吸收光能，使大棚内的作物充分吸收太阳能进行光合作用，在夜间没有光照时能够使大棚内保持较高的温度，避免昼夜温差大对作物造成伤害并可减少劳动强度；在温度较低的恶劣天气，还可通过太阳能对大棚内进行加热，使大棚内保持适宜作物生长的温度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的太阳能温室大棚的控制系统的内部元件原理图。

图3为图1的A处放大结构示意图。

图4为图1的B处放大结构示意图。

图5为图1的C处放大结构示意图。

附图标记：

大棚本体1，电控箱2，太阳能集热器组件3，铰接座31，连接板32，集热板33，电动推杆34，相变暖气筒组件4，水循环装置41，储热水箱411，温度传感器412，液位传感器413，流量控制阀414，循环泵415，热水输水管416，支管4161，冷水回流管417，排风装置42，鼓风机421，风管422，导风板4221，相变暖气筒43，外壳431，内壳432，金属传热管433，温控装置44，地热管5。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

图1-5示出了一种太阳能温室大棚的温度控制系统的结构示意图和内部元件原理图。

根据图1所示的一种太阳能温室大棚的温度控制系统，该太阳能温室大棚的温度控制系统包括大棚本体1、设置在大棚本体1侧面的电控箱2以及设置在所述大棚本体1上的太阳能集热器组件3和相变暖气筒组件4。

图2示出了太阳能温室大棚的控制系统的内部元件原理图。

根据图2示出的太阳能温室大棚的控制系统的内部元件原理图，所述电控箱2内设置有控制模块、驱动模块、通信模块和交互模块；

所述交互模块用于用户设置温室大棚的温度信号，发送至所述控制模块，还用于接收所述控制模块发送的指令信号。

本实施例中，交互模块可采用但不限于触摸式显示屏。通过触摸式显示屏用户可进行温度控制操作，并查看温室大棚内的温度、储热水箱内的温度以及湿度情况，实现人机数据的交互。

所述控制模块用于控制所述驱动模块、所述通信模块和所述交互模块工作。所述控制模块包括数据存储单元，所述数据存储单元用于存储预设温度阈值、预设液位阈值和预设水温阈值。

具体地，所述数据存储单元包括数据存储器，用于存储预设温度阈值、预设液位阈值和预设水温阈值等参数信息。

温度传感器、液位传感器和温控记将采集的储水箱的温度、液位以及温室大棚内的温度上传至控制模块，控制模块将接收的温度以及液位与预设阈值进行比较，进而控制驱动模块工作，实现温室大棚的恒温控制。

所述通信模块与所述控制模块相连接，所述通信模块用于与上位机进行通信。所述通信模块包括无线通信单元和有线通信单元，所述无线通信单元和所述有线通信单元用于进行传输温室大棚参数信息。

具体地，无线通信单元包括控制芯片和，有线通信单元包括线缆。通过通信模块可实现在上位机上远程查看、操控大棚内的实际数据。

所述驱动模块用于驱动太阳能集热器组件3和所述相变暖气筒组件4工作。

具体地，驱动模块可采用变频电机，通过变频电机来控制水循环装置41、排风装置42和温控装置44工作。

优选的，所述太阳能集热器组件3包括太阳能追踪装置和太阳能集热器。

优选的，所述太阳能追踪装置包括角度调整装置和跟踪器，所述角度调整装置和所述跟踪器均与所述控制模块相连接，所述角度调整装置用于调整所述太阳能集热器和水平面之间的夹角，所述跟踪器用于跟踪太阳光照射角度。

优选的，所述太阳能集热器包括铰接座31、连接板32和集热板33，所述铰接座31安装在所述大棚本体1的上端，所述铰接座31上设置有所述连接板32，所述连接板32上安装有所述集热板33，所述角度调整装置包括电动推杆34，所述电动推杆34铰接在所述大棚本体1的上端与所述连接板32之间，所述电动推杆34用于调整所述集热板33的角度。

优选的，所述相变暖气筒组件4包括水循环装置41、排风装置42、相变暖气筒43和温控装置44，所述水循环装置41用于为温室大棚内提供热量，所述排风装置42用于对温室大棚内输送暖风，所述温控装置44用于监测温室大棚内的实时温度。

优选的，所述水循环装置41包括储热水箱411、温度传感器412、液位传感器413、流量控制阀414、循环泵415、热水输水管416和冷水回流管417，所述储热水箱411安装在所述大棚本体1的上端，所述温度传感器412和所述液位传感器413安装在所述储热水箱411上，所述循环泵415安装在所述大棚本体1内，所述热水输水管416的上端与所述储热水箱411连通，下端与所述大棚本体1内的地热管5的输入端连通，所述循环泵415连接在所述热水输水管416上，所述流量控制阀414连接在所述热水输水管416上，所述冷水回流管417的上端与所述储热水箱411相连通，所述冷水回流管417的下端与所述地热管5的输入端连通，所述储热水箱411上还安装有高压泵，所述高压泵的进口通过管路与所述储热水箱411连通，所述高压泵的出口与所述集热板33的进口连通，所述集热板33的出口与所述储热水箱411连通。

本实施例中，温度传感器412和液位传感器413设置在所述储热水箱411内，温度传感器412和液位传感器413均与所述控制模块相连接，用于检测储热水箱411内的水温和液位情况。

优选的，所述排风装置42包括鼓风机421、风管422和导风板4221，所述鼓风机421安装在所述储热水箱411的上端，所述鼓风机421的出口与所述风管422连接，所述风管422的出口伸入所述大棚本体1内，所述风管422的出口设置有导风板4221。

具体地，所述相变暖气筒43安装在风管422的上段，所述相变暖气筒43包括外壳431和安装在外壳431内的内壳432，金属传热管433设置在内壳432内，金属传热管433的进口与所述热水输水管416的支管4161连通，金属传热管433的出口与所述储热水箱411相连通，风通过金属传热管433加热后输出暖风。

排风装置42中通过鼓风机421将暖风送入风管422，再经过风管422中的导风板4221将暖风送入室温大棚内，确保温室大棚处于适宜温度，适于作物生长。

所述温控装置44设置在风管422上，所述温控装置44包括室温检测传感器和温控开关，所述室温检测传感与所述温控开关相连接，所述温控开关与所述驱动模块相连接。

本实施例中，室温检测传感器用于采集将温室大棚内部的温度情况，并上传至控制模块。当温室大棚内的室温检测传感器检测到大棚内的温度低于预设阈值时，控制模块通过驱动模块控制温控开关，进而控制循环装置。

本实用新型的工作过程如下：

用户可通过交互模块设置温室大棚室温以及液位等参数信息，太阳能集热器组件3将太阳能转换为热能，进而为相变暖气筒43和地热管5提供热量。

当室温检测传感器测量采集温室大棚内的实时温度，并将温度上传至控制模块，控制模块将实时温度与预设温度进行处理，当实时温度高于或低于预设阈值时，控制模块驱动驱动模块进而控制相变暖气筒组件4进行工作，当相变暖气筒组件4中的温度传感器412和液位传感器413采集到水循环装置41的实时水温以及液位情况，当液位低于预设液位阈值时，控制模块控制驱动模块进而控制流量控制阀，流量控制阀控制循环水泵415工作；循环水泵415与太阳能集热器组件3连接，白天光照较好时，太阳能集热器组件3使太阳能转换为热能，并将热水供至储热水箱411，确保储热水箱411内的水位充足以及水温适宜，夜间没有光照时，当储热水箱411内的温度低于预设水温阈值时，控制模块驱动水循环装置42和温控装置44工作，确保储热水箱411的水温达到预设阈值；控制模块也通过驱动模块进而驱动排风装置42工作，将暖风送入温室大棚，确保温室大棚处于适宜温度。

综上所述，本实用新型能够在白天光照较好时及时吸收光能，使大棚内的作物充分吸收太阳能进行光合作用，在夜间没有光照时能够使大棚内保持较高的温度，避免昼夜温差大对作物造成伤害并可减少劳动强度；在温度较低的恶劣天气，还可通过太阳能对大棚内进行加热，使大棚内保持适宜作物生长的温度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，包括：大棚本体(1)、设置在大棚本体(1)侧面的电控箱(2)以及设置在所述大棚本体(1)上的太阳能集热器组件(3)和相变暖气筒组件(4)；

所述电控箱(2)内设置有控制模块、驱动模块、通信模块和交互模块，所述交互模块用于用户设置温室大棚的温度信号，将温度信号发送至所述控制模块，还用于接收所述控制模块发送的指令信号；所述控制模块用于控制所述驱动模块、所述通信模块和所述交互模块工作；所述驱动模块用于控制所述太阳能集热器组件(3)和所述相变暖气筒组件(4)工作；所述通信模块与所述控制模块相连接，所述通信模块用于与上位机进行通信；

所述太阳能集热器组件(3)用于收集太阳能，并将太阳能转换为热能，为所述相变暖气筒组件(4)提供热能；

所述相变暖气筒组件(4)用于根据所述控制模块的指令对大棚内的温度进行调节。

2.根据权利要求1所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述太阳能集热器组件(3)包括太阳能追踪装置和太阳能集热器。

3.根据权利要求2所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述太阳能追踪装置包括角度调整装置和跟踪器，所述角度调整装置和所述跟踪器均与所述控制模块相连接，所述角度调整装置用于调整所述太阳能集热器和水平面之间的夹角，所述跟踪器用于跟踪太阳光照射角度。

4.根据权利要求3所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述太阳能集热器包括铰接座(31)、连接板(32)和集热板(33)，所述铰接座(31)安装在所述大棚本体(1)的上端，所述铰接座(31)上设置有所述连接板(32)，所述连接板(32)上安装有所述集热板(33)，所述角度调整装置包括电动推杆(34)，所述电动推杆(34)铰接在所述大棚本体(1)的上端与所述连接板(32)之间，所述电动推杆(34)用于调整所述集热板(33)的角度。

5.根据权利要求4所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述相变暖气筒组件(4)包括水循环装置(41)、排风装置(42)、相变暖气筒(43)和温控装置(44)，所述水循环装置(41)用于为温室大棚内提供热量，所述排风装置(42)用于对温室大棚输送暖风，所述温控装置(44)用于监测温室大棚内的实时温度。

6.根据权利要求5所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述水循环装置(41)包括储热水箱(411)、温度传感器(412)、液位传感器(413)、流量控制阀(414)、循环泵(415)、热水输水管(416)和冷水回流管(417)，所述储热水箱(411)安装在所述大棚本体(1)的上端，所述温度传感器(412)和所述液位传感器(413)安装在所述储热水箱(411)上，所述循环泵(415)安装在所述大棚本体(1)内，热水输水管(416)的上端与所述储热水箱(411)连通，下端与所述大棚本体(1)内的地热管(5)的输入端连通，所述循环泵(415)连接在所述热水输水管(416)上，所述流量控制阀(414)连接在所述热水输水管(416)上，所述冷水回流管(417)的上端与所述储热水箱(411)相连通，所述冷水回流管(417)的下端与所述地热管(5)的输入端连通，所述储热水箱(411)上还安装有高压泵，所述高压泵的进口通过管路与所述储热水箱(411)连通，所述高压泵的出口与所述集热板(33)的进口连通，所述集热板(33)的出口与所述储热水箱(411)连通。

7.根据权利要求6所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述排风装置(42)包括鼓风机(421)、风管(422)和导风板(4221)，所述鼓风机(421)安装在所述储热水箱(411)的上端，所述鼓风机(421)的出口与所述风管(422)连接，所述风管(422)的出口伸入所述大棚本体(1)内，所述风管(422)的出口设置有导风板(4221)。

8.根据权利要求5所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述温控装置(44)包括室温检测传感器和温控开关，所述室温检测传感与所述温控开关相连接，所述温控开关与驱动模块相连接。

9.根据权利要求1所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述通信模块包括无线通信单元和有线通信单元，所述无线通信单元和所述有线通信单元用于进行传输温室大棚参数信息。

10.根据权利要求1所述的太阳能温室大棚的温度控制系统，其特征在于，所述控制模块包括数据存储单元，所述数据存储单元用于存储预设温度阈值、预设液位阈值和预设水温阈值。

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