圖中1.溫室支架；2.地埋通風(fēng)道；3.溫控百葉通風(fēng)窗；4.溫度傳感器；5.螺旋地埋管；6.循環(huán)栗；7.蓄電池；8.太陽能集熱管；9.太陽能電池板；10.光敏傳感器；11.風(fēng)機(jī)盤管換熱器；12.溫室保溫膜；13.溫控百葉窗框；14.百葉窗葉片；15.感溫包；16.傳壓管；17.驅(qū)動桿；18.滑塊；19.連接鉸鏈；20.控制桿；21.信號線；22.百葉保溫片；23.工質(zhì)輸送管路。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖進(jìn)行更進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
圖1給出了本發(fā)明日光溫室智能溫控系統(tǒng)布置示意圖，包括溫控百葉通風(fēng)窗3、光控百葉保溫被、主動熱控子系統(tǒng)和控制單元，其中溫控百葉通風(fēng)窗3由百葉窗體13、溫度傳感器
4、傳壓管16和驅(qū)動桿17組成，主動熱控子系統(tǒng)由循環(huán)栗6、蓄電池7、太陽能電池板9、太陽能集熱管8、風(fēng)機(jī)盤管換熱器11和螺旋地埋管5組成。當(dāng)日光溫室溫度過高時(shí)，溫控百葉通風(fēng)窗3打開，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)降溫；當(dāng)日光溫室溫度處于正常范圍內(nèi)，溫控百葉通風(fēng)窗3關(guān)閉，起到保溫的作用。光控百葉保溫被的旋轉(zhuǎn)角度由光敏傳感器10信號控制，在陽光照射時(shí)始終保持葉片平行于陽光，以保證溫室能夠最大程度接受照射；在無陽光照射條件下，光控百葉保溫被處于關(guān)閉狀態(tài)，起到保溫的作用。當(dāng)日光溫室內(nèi)溫度過高或過低時(shí)，主動溫控子系統(tǒng)內(nèi)的流動工質(zhì)在深層地下與溫室地表之間循環(huán)流動，實(shí)現(xiàn)地表與深層地下的熱交換，以控制溫室溫度。太陽能電池板9為系統(tǒng)的運(yùn)行提供能源，太陽能集熱管8補(bǔ)充冬季供暖熱量。
[0016]圖2給出了本發(fā)明溫控百葉通風(fēng)窗結(jié)構(gòu)示意圖，溫控百葉通風(fēng)窗3由溫控百葉窗框13、百葉窗葉片14、溫度傳感器4、傳壓管16和驅(qū)動桿17組成。當(dāng)溫室內(nèi)溫度過高時(shí)，溫度傳感器4的感溫包15內(nèi)工質(zhì)膨脹度增大，工質(zhì)壓力將通過傳壓管16傳遞至驅(qū)動桿17，推動驅(qū)動桿17向上移動，進(jìn)而將溫控百葉通風(fēng)窗3打開，配合地埋通風(fēng)道2可實(shí)現(xiàn)通風(fēng)降溫的作用；當(dāng)溫室內(nèi)溫度處于正常范圍內(nèi)，感溫包內(nèi)工質(zhì)壓力處于正常水平，驅(qū)動桿17處于下方位置，百葉通風(fēng)窗為關(guān)閉狀態(tài)，為溫室保溫。
[0017]圖3給出了本發(fā)明溫控百葉通風(fēng)窗葉片裝配圖，百葉窗葉片14由連接鉸鏈19分別與溫控百葉窗框13和驅(qū)動桿17相連。當(dāng)溫室溫度處于正常范圍內(nèi)，驅(qū)動桿17處于下方位置，百葉窗葉片14處于閉合狀態(tài)；當(dāng)溫室溫度過高時(shí)，驅(qū)動桿17處于上方位置，百葉窗葉片14處于打開狀態(tài)，其打開的角度與溫室內(nèi)的溫度成正比，室內(nèi)溫度越高，溫控百葉通風(fēng)窗的通風(fēng)效果越好。
[0018]圖4給出了本發(fā)明光控百葉保溫被結(jié)構(gòu)示意圖，光控百葉保溫被由光敏傳感器10、溫室支架1、控制桿20和百葉保溫片22組成。光敏傳感器10為成對裝配，每對兩只傳感器分別安裝在一個(gè)百葉保溫片的兩面上；百葉保溫片22由鉸鏈裝置固定在支架上并與控制桿20連接，由控制桿20直接控制百葉保溫片22的旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)遇到陰雨天或者夜晚，無陽光照射到百葉保溫片22上時(shí)，光敏傳感器10接收到的光信號為零，由控制單元對控制桿20發(fā)出指令，百葉保溫片22處于閉合狀態(tài)，起到保溫的作用；當(dāng)陽光不是平行照射到百葉保溫片22上時(shí)，成對的光敏傳感器10接收到的光信號不同，則控制單元發(fā)出信號由控制桿20驅(qū)動百葉保溫片22旋轉(zhuǎn)一定角度，直到成對的光敏傳感器10接收到的光信號相同，即百葉保溫片22與陽光方向平行，這樣即可保證百葉保溫片22總是最小程度地遮擋陽光，使日光溫室內(nèi)的蔬菜能夠收到盡可能多的陽光照射。
[0019]圖5給出了本發(fā)明主動溫控子系統(tǒng)管路示意圖，主動熱控子系統(tǒng)由循環(huán)栗6、蓄電池7、太陽能電池板9、太陽能集熱管8、風(fēng)機(jī)盤管換熱器11和螺旋地埋管5等部分組成。太陽能電池板9將太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池7內(nèi)，當(dāng)需要主動熱控子系統(tǒng)工作時(shí)，即由蓄電池7為循環(huán)栗6供電，驅(qū)動螺旋地埋管5和風(fēng)機(jī)盤管換熱器11內(nèi)工質(zhì)流動實(shí)現(xiàn)深層地下與溫室地表之間的熱交換。、螺旋地埋管5與溫室內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管換熱器11管路構(gòu)成循環(huán)回路，螺旋地埋管5埋至深層地層，深層地層滿足夏季溫度低于環(huán)境溫度，冬季溫度高于環(huán)境溫度。在日光溫室溫度過高或過低時(shí)，主動熱控子系統(tǒng)運(yùn)行即可實(shí)現(xiàn)溫室地表與深層地下的熱交換，實(shí)現(xiàn)主動控溫的作用。螺旋地埋管5可以在增大管內(nèi)工質(zhì)傳熱面積的同時(shí)又不需要增加填埋深度，螺旋管起到繞流的作用，使工質(zhì)傳熱均勻達(dá)到最好的傳熱效果。風(fēng)機(jī)盤管換熱器11可以設(shè)置肋片以增大換熱系數(shù)，加快對溫室溫度的響應(yīng)速度。太陽能集熱管8可以在冬季補(bǔ)充主動溫控子系統(tǒng)的熱量，以保證最佳的溫控效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種日光溫室智能溫控系統(tǒng)，包括溫室大棚，其特征在于:還包括溫控百葉通風(fēng)窗、地埋通風(fēng)道、光控百葉保溫被和主動熱控子系統(tǒng)，所述溫控百葉通風(fēng)窗包括百葉窗葉片、感溫包、傳壓管和驅(qū)動桿，所述百葉窗葉片設(shè)置在所述溫室大棚的側(cè)面，所述感溫包設(shè)置在所述溫室大棚內(nèi)，所述傳壓桿一端位于所述感溫包內(nèi)，傳壓桿的另一端與驅(qū)動所述百葉窗葉片擺動的所述驅(qū)動桿連接；所述光控百葉保溫被包括光敏傳感器、溫室支架、控制桿、百葉保溫片和控制單元，所述溫室支架固定在所述溫室大棚上，所述百葉保溫片通過所述控制桿連接在所述溫室支架上，所述控制單元根據(jù)所述光敏傳感器獲取的光照信號控制所述控制桿調(diào)整所述百葉保溫片的角度；所述主動熱控子系統(tǒng)包括循環(huán)栗、蓄電池、太陽能電池板、太陽能集熱管、風(fēng)機(jī)盤管換熱器和螺旋地埋管，所述螺旋地埋管位于地下，所述螺旋地埋管和風(fēng)機(jī)盤管換熱器通過所述循環(huán)栗形成一個(gè)換熱回路，所述蓄電池連接所述循環(huán)栗，所述太陽能電池板的為所述蓄電池提供電源，所述太陽能集熱管的熱水出口通過一控制閥連接至所述的換熱回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室智能溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述光敏傳感器為兩個(gè)，分別設(shè)在所述百葉保溫片的兩面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室智能溫控系統(tǒng)，其特征在于:在所述傳壓管內(nèi)設(shè)置有活塞，所述驅(qū)動桿連接在活塞上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室智能溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述地埋通風(fēng)道將外界與所述溫室內(nèi)部連通，所述地埋通風(fēng)道出口與溫控百葉通風(fēng)窗存在高度差Λ h，Λ h大于Im0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種日光溫室智能溫控系統(tǒng)，包括溫室大棚、溫控百葉通風(fēng)窗、地埋通風(fēng)道、光控百葉保溫被和主動熱控子系統(tǒng)，溫控百葉通風(fēng)窗包括百葉窗葉片、感溫包、傳壓管和驅(qū)動桿；光控百葉保溫被包括光敏傳感器、溫室支架、控制桿、百葉保溫片和控制單元；主動熱控子系統(tǒng)包括循環(huán)泵、蓄電池、太陽能電池板、太陽能集熱管、風(fēng)機(jī)盤管換熱器和螺旋地埋管，螺旋地埋管和風(fēng)機(jī)盤管換熱器通過循環(huán)泵形成一個(gè)換熱回路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明智能控溫系統(tǒng)在無人員值守情況下可以對日光溫室溫度實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確控制，并且充分利用太陽能不消耗額外能源。
【IPC分類】A01G9/24, A01G9/22, G05D27/02
【公開號】CN105145184
【申請?zhí)枴緾N201510490069
【發(fā)明人】張程賓, 陳永平
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月12日