一種智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括智能控制中心和溫度傳感器，還包括地下水循環(huán)裝置、蒸發(fā)器、冷凝器和散熱循環(huán)裝置，所述地下水循環(huán)裝置與蒸發(fā)器連接，所述蒸發(fā)器通過循環(huán)管道與冷凝器連接，所述冷凝器與散熱循環(huán)裝置連接，所述散熱循環(huán)裝置設(shè)置在大棚內(nèi)。本系統(tǒng)通過將溫度數(shù)據(jù)傳輸給智能控制中心，智能控制中心通過判斷當(dāng)前溫度與閾值的大小來實(shí)現(xiàn)整個(gè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的啟停。本系統(tǒng)基于信息化來調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫度的目的，實(shí)現(xiàn)了對大棚溫度調(diào)節(jié)的智能化、信息化，為大棚內(nèi)作物的有利生長提供了最為適合的生長環(huán)境。同時(shí)，其調(diào)節(jié)過程無需人員操作，省時(shí)省力，最大程度上節(jié)約了人力成本，提高了工作效率。
【專利說明】一種智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，屬于農(nóng)業(yè)大棚【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]大棚設(shè)施栽培已經(jīng)普遍應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。大棚具有保溫作用，尤其在北方寒冷的冬季，可以確保棚內(nèi)溫度維持在作物適宜生長的溫度范圍內(nèi)，使人們在嚴(yán)寒的冬季也可以吃到新鮮的蔬菜。微生物或植物、動(dòng)物的生長需要溫度維持在一定的范圍內(nèi)，溫度過低或過高都會(huì)影響其正常生長，突然的天氣變化，溫度過低會(huì)影響微生物或植物、動(dòng)物的生長速度，影響產(chǎn)量。中國普遍流行的溫室大棚都是被動(dòng)式溫室大棚，其原理就是利用溫室大棚自身作為集熱器，通過優(yōu)化溫室的結(jié)構(gòu)形式、方位、采光材料、保溫覆蓋材料等影響因素來最大限度的利用太陽能。
[0003]目前，大棚設(shè)施栽培的溫度控制主要是以人工作業(yè)為主，作業(yè)效率低，嚴(yán)重制約了設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速健康發(fā)展。在日光溫室建設(shè)地區(qū)雖然日光溫室已經(jīng)建設(shè)完畢，但是溫室的溫度調(diào)節(jié)設(shè)施大部分是手動(dòng)來完成。每個(gè)大棚溫度調(diào)節(jié)設(shè)備仍然需要多個(gè)勞動(dòng)力來完成，并且不同步。無法將勞動(dòng)力完全解放，大大降低了工作效率?，F(xiàn)在普遍使用的大棚溫度控制方式如::空調(diào)、火炕、燃煤鍋爐、電熱絲等等，都會(huì)有或成本高、潛在危險(xiǎn)、溫度調(diào)節(jié)不精準(zhǔn)不合理等弊端。因此，有必要尋求設(shè)計(jì)一種便捷、可靠、調(diào)溫精準(zhǔn)、節(jié)能的溫度調(diào)節(jié)方式應(yīng)用于實(shí)踐中。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種基于智能化控制的大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括設(shè)置在大棚內(nèi)的多個(gè)溫度傳感器、集成控制柜、電源插排、地下水循環(huán)裝置、蒸發(fā)器、冷凝器和散熱循環(huán)裝置；
[0007]所述多個(gè)溫度傳感器均與集成控制柜電連接，所述集成控制柜還與電源插排電連接;
[0008]所述地下水循環(huán)裝置分別與蒸發(fā)器和冷凝器連接，所述蒸發(fā)器通過循環(huán)管道與冷凝器連接，所述冷凝器和蒸發(fā)器還分別與散熱循環(huán)裝置連接，所述散熱循環(huán)裝置設(shè)置在大棚內(nèi)，在所述循環(huán)管道上分別連接設(shè)置壓縮機(jī)和膨脹閥；
[0009]所述地下水循環(huán)裝置包括地源熱泵和水循環(huán)管道，所述地源熱泵通過水循環(huán)管道分別與蒸發(fā)器和冷凝器連接，所述水循環(huán)管道上設(shè)置有換向閥，所述水循環(huán)管道的兩端分別設(shè)置在取水井和回水井內(nèi)；
[0010]所述散熱循環(huán)裝置包括管道散熱器，所述管道散熱器分別與冷凝器和蒸發(fā)器連接，所述管道散熱器上設(shè)置有換向閥，所述管道散熱器環(huán)繞設(shè)置在大棚內(nèi)；
[0011]所述蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、地源熱泵分別與電源插排電連接。
[0012]優(yōu)選的，所述集成控制柜包括顯示控制一體化的空壓控制器、交流接觸器、24V開關(guān)電源、接線端子和空氣開關(guān)，所述溫度傳感器與所述的空壓控制器連接，所述交流接觸器分別與空壓控制器、接線端子和24V開關(guān)電源連接，所述24V開關(guān)電源還與空氣開關(guān)連接，所述接線端子與電源插排連接。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述空壓控制器的型號為MAM-680的控制器。
[0014]優(yōu)選的，所述大棚內(nèi)設(shè)置有五個(gè)溫度傳感器，所述五個(gè)溫度傳感器分別設(shè)置在大棚內(nèi)東、西、南、北、中五個(gè)方位處。此設(shè)計(jì)的好處在于，將溫度傳感器均布在大棚內(nèi)多個(gè)方位的采集點(diǎn)處，使采集到的數(shù)據(jù)樣本更多，能夠保證監(jiān)測到的大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確有效，進(jìn)而根據(jù)大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行精確的溫度調(diào)節(jié)。
[0015]優(yōu)選的，所述散熱循環(huán)裝置還包括風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管道，所述風(fēng)機(jī)與管道散熱器連接，所述風(fēng)機(jī)還與送風(fēng)管道連接。
[0016]優(yōu)選的，所述蒸發(fā)器為武漢漢中制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為UE90219的蒸發(fā)器。
[0017]優(yōu)選的，所述冷凝器為武漢漢中制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為CE50219的冷凝器。
[0018]優(yōu)選的，所述壓縮機(jī)為丹福斯壓縮機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號為DA2502222726的渦旋壓縮機(jī)。
[0019]優(yōu)選的，所述地源熱泵為山東德州艾福萊空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為DM600B的地源熱泵。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0021]1.本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)改變了過去憑借人員經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大棚溫度調(diào)節(jié)的做法，基于數(shù)據(jù)控制中心對溫度的精準(zhǔn)控制來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫度的目的，該系統(tǒng)工作過程更為科學(xué)合理，為大棚內(nèi)作物的有利生長提供了最為適合的生長環(huán)境，提高了果蔬品質(zhì)和產(chǎn)量。
[0022]2.本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對大棚溫度調(diào)節(jié)的智能化、信息化，其調(diào)節(jié)過程無需人員操作，省時(shí)省力，最大程度上節(jié)約了人力成本，提高了工作效率。
[0023]3.本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)充分利用地下淺層地?zé)豳Y源，與傳統(tǒng)的大棚溫度調(diào)節(jié)方式相比，更為干凈衛(wèi)生，溫度調(diào)節(jié)過程更安全，且有效節(jié)約了能源，更為環(huán)保。
[0024]4.本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的地源熱泵既能夠給蒸發(fā)器供水，又能夠給冷凝器供水，同時(shí)具有供暖和降溫雙重作用，對于某些作物通過供暖或降溫使其處于不同的生產(chǎn)環(huán)境中，利用不同的生產(chǎn)環(huán)境來調(diào)節(jié)作物的生長機(jī)理，使其滿足不同的需求。
[0025]5.本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，安裝使用方便，效果顯著，作用明顯，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中集成控制柜的連接關(guān)系示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)制冷時(shí)的連接關(guān)系示意圖；
[0028]圖3為本實(shí)用新型智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)制熱時(shí)的連接關(guān)系示意圖。
[0029]其中:1、空壓控制器，2、24V開關(guān)電源，3、交流接觸器，4、空氣開關(guān)，5、外殼，6、端子排，7、電源插排，8、溫度傳感器，10、蒸發(fā)器，11、壓縮機(jī)，12、冷凝器，13、膨脹閥，14、取水井，15、回水井，16、管道散熱器(進(jìn)水管道)，17、風(fēng)機(jī)，18、送風(fēng)管道，19、大棚，20、回水管道。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0031]實(shí)施例中使用的設(shè)備均為已有產(chǎn)品，未特別限定的操作均按現(xiàn)有技術(shù)。其中，蒸發(fā)器為武漢漢中制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為UE90219的蒸發(fā)器；冷凝器為武漢漢中制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為CE50219的冷凝器；壓縮機(jī)為丹福斯壓縮機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號為DA2502222726的渦旋壓縮機(jī)；地源熱泵為山東德州艾福萊空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為DM600B的地源熱泵。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]本實(shí)用新型提供的一種智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括設(shè)置在大棚內(nèi)的五個(gè)溫度傳8感器、集成控制柜、電源插排7、地下水循環(huán)裝置、蒸發(fā)器10、冷凝器12和散熱循環(huán)裝置；
[0034]其中，五個(gè)溫度傳感器8均與集成控制柜電連接，所述集成控制柜還與電源插排7電連接；
[0035]所述地下水循環(huán)裝置分別與蒸發(fā)器10和冷凝器12連接，所述蒸發(fā)器10通過循環(huán)管道與冷凝器12連接，所述冷凝器12和蒸發(fā)器10還分別與散熱循環(huán)裝置連接，所述散熱循環(huán)裝置設(shè)置在大棚19內(nèi)，在所述循環(huán)管道上分別連接設(shè)置壓縮機(jī)11和膨脹閥13 ;
[0036]所述地下水循環(huán)裝置包括地源熱泵和水循環(huán)管道，所述地源熱泵通過水循環(huán)管道分別與蒸發(fā)器10和冷凝器12連接，所述水循環(huán)管道上設(shè)置有換向閥，所述水循環(huán)管道的兩端分別設(shè)置在取水井14和回水井15內(nèi)；
[0037]所述散熱循環(huán)裝置包括管道散熱器，所述管道散熱器分別與冷凝器12和蒸發(fā)器10連接，所述管道散熱器上設(shè)置有換向閥，所述管道散熱器環(huán)繞設(shè)置在大棚內(nèi)；管道散熱器包括進(jìn)水管道16和回水管道20，換向閥用來控制管道散熱器與冷凝器12連通還是與蒸發(fā)器10連通。
[0038]所述蒸發(fā)器10、冷凝器12、壓縮機(jī)11、地源熱泵分別與電源插排7電連接。
[0039]所述集成控制柜包括設(shè)置在外殼5內(nèi)的顯示控制一體化的空壓控制器1，其型號為MAM-680、交流接觸器3、24V開關(guān)電源2、接線端子6和空氣開關(guān)4，所述溫度傳感器8與所述的空壓控制器I連接，所述交流接觸器3分別與空壓控制器1、接線端子6和24V開關(guān)電源2連接，所述24V開關(guān)電源2還與空氣開關(guān)4連接，所述接線端子6與電源插排7連接。
[0040]所述五個(gè)溫度傳感器8分別設(shè)置在大棚內(nèi)東、西、南、北、中五個(gè)方位處。將溫度傳感器8均布在大棚內(nèi)多個(gè)方位的采集點(diǎn)處，使采集到的數(shù)據(jù)樣本更多，能夠保證監(jiān)測到的大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確有效，進(jìn)而根據(jù)大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行精確的溫度調(diào)節(jié)。
[0041]如圖1所示，在夏季需要給大棚內(nèi)降溫時(shí)，按制冷工況運(yùn)行，調(diào)節(jié)換向閥，使地源熱泵與冷凝器4連通，管道散熱器的進(jìn)水管道8與蒸發(fā)器3連通。溫度傳感器采集大棚內(nèi)的溫度，將數(shù)值信息傳輸給集成控制柜，通過集成控制柜內(nèi)的控制器預(yù)先設(shè)定的閾值判斷大棚當(dāng)前的溫度，以此判斷大棚內(nèi)的溫度是否符合種植要求范圍，當(dāng)大棚內(nèi)的溫度不符合要求時(shí)，集成控制柜下達(dá)控制命令，使交流接觸器連通給電源插排供電，這樣整個(gè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)開始運(yùn)行。由壓縮機(jī)排出的高壓蒸汽，經(jīng)換向閥(又稱四通閥)進(jìn)入冷凝器，制冷劑蒸汽被冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，并在蒸發(fā)器中吸熱，將室內(nèi)空氣冷卻，蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽，經(jīng)換向閥后被壓縮機(jī)吸入，這樣周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。當(dāng)大棚內(nèi)溫度超出預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，集成控制柜下達(dá)控制命令，使交流接觸器斷開停止給電源插排供電，整個(gè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)停止運(yùn)行。針對某些特定的作物，通過對其降溫改變作物的生長環(huán)境，有意識(shí)的降溫還能夠強(qiáng)迫某些作物進(jìn)入休眠狀態(tài)，改變作物的生長機(jī)理，使作物的生長時(shí)機(jī)滿足人們的不同需求。
[0042]如圖2所示，在冬季需要給大棚內(nèi)供暖時(shí)，只需將換向閥轉(zhuǎn)向地源熱泵工作位置，由壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑蒸汽，經(jīng)換向閥后流入室內(nèi)蒸發(fā)器(作冷凝器用)，制冷劑蒸汽冷凝時(shí)放出的潛熱，將室內(nèi)空氣加熱，達(dá)到室內(nèi)取暖目的，冷凝后的液態(tài)制冷劑，從反向流過節(jié)流裝置進(jìn)入冷凝器(作蒸發(fā)器用)，吸收外界熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的蒸汽經(jīng)過換向閥后被壓縮機(jī)吸入，完成制熱循環(huán)。根據(jù)溫度傳感器采集的溫度數(shù)值，與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行判斷，由集成控制柜下達(dá)控制命令，實(shí)現(xiàn)整個(gè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的啟停。
[0043]實(shí)施例2:
[0044]本實(shí)用新型提供的一種溫室大棚節(jié)能控溫系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)連接關(guān)系如實(shí)施例1所述，其不同之處在于，所述散熱循環(huán)裝置還包括風(fēng)機(jī)17和送風(fēng)管道18，所述風(fēng)機(jī)17與管道散熱器的進(jìn)水管道16連通，所述風(fēng)機(jī)17還與送風(fēng)管道18連接。增加的風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管道能夠向大棚內(nèi)部大面積地進(jìn)行散熱或降溫，提供該系統(tǒng)的工作效率。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在大棚內(nèi)的多個(gè)溫度傳感器、集成控制柜、電源插排、地下水循環(huán)裝置、蒸發(fā)器、冷凝器和散熱循環(huán)裝置； 所述多個(gè)溫度傳感器均與集成控制柜電連接，所述集成控制柜還與電源插排電連接； 所述地下水循環(huán)裝置分別與蒸發(fā)器和冷凝器連接，所述蒸發(fā)器通過循環(huán)管道與冷凝器連接，所述冷凝器和蒸發(fā)器還分別與散熱循環(huán)裝置連接，所述散熱循環(huán)裝置設(shè)置在大棚內(nèi)，在所述循環(huán)管道上分別連接設(shè)置壓縮機(jī)和膨脹閥； 所述地下水循環(huán)裝置包括地源熱泵和水循環(huán)管道，所述地源熱泵通過水循環(huán)管道分別與蒸發(fā)器和冷凝器連接，所述水循環(huán)管道上設(shè)置有換向閥，所述水循環(huán)管道的兩端分別設(shè)置在取水井和回水井內(nèi)； 所述散熱循環(huán)裝置包括管道散熱器，所述管道散熱器分別與冷凝器和蒸發(fā)器連接，所述管道散熱器上設(shè)置有換向閥，所述管道散熱器環(huán)繞設(shè)置在大棚內(nèi)； 所述蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、地源熱泵分別與電源插排電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述集成控制柜包括顯示控制一體化的空壓控制器、交流接觸器、24V開關(guān)電源、接線端子和空氣開關(guān)，所述溫度傳感器與所述的空壓控制器連接，所述交流接觸器分別與空壓控制器、接線端子和24V開關(guān)電源連接，所述24V開關(guān)電源還與空氣開關(guān)連接，所述接線端子與電源插排連接。
3.如權(quán)利要求2所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述空壓控制器的型號為MAM-680的控制器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述大棚內(nèi)設(shè)置有五個(gè)溫度傳感器，所述五個(gè)溫度傳感器分別設(shè)置在大棚內(nèi)東、西、南、北、中五個(gè)方位處。
5.如權(quán)利要求1所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱循環(huán)裝置還包括風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管道，所述風(fēng)機(jī)與管道散熱器連接，所述風(fēng)機(jī)還與送風(fēng)管道連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器為武漢漢中制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為UE90219的蒸發(fā)器。
7.如權(quán)利要求1或2所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器為武漢漢中制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為CE50219的冷凝器。
8.如權(quán)利要求1或2所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)為丹福斯壓縮機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號為DA2502222726的渦旋壓縮機(jī)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的智能化大棚溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述地源熱泵為山東德州艾福萊空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為DM600B的地源熱泵。
【文檔編號】A01G9/24GK204256553SQ201420743873
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月29日
【發(fā)明者】王妍, 劉永泉, 王正莊 申請人:濟(jì)南正莊農(nóng)業(yè)科技有限公司