[发明专利]一种蓄放热、除湿、通风换气及杀菌型日光温室调控系统

说明书

技术领域

本发明属于农业设施技术领域，涉及一种蓄放热、除湿、通风换气及杀菌型日光温室调控系统，该系统结构简洁、功能多样、能耗低，能够提高太阳能利用率，提升温室热环境的调控能力。

背景技术

日光温室是我国特有的一种反季节蔬菜设施园艺建筑，长期以来，日光温室基本上都采用被动的蓄热结构，主要依靠白天北墙体吸收太阳辐射能进行被动蓄热，夜间墙体再将蓄集的热能向室内释放。研究显示白天通过温室前屋面透射进来的太阳能对北墙体蓄热层的作用深度仅为300mm左右，而沿墙体深度方向，除了蓄热层之外，墙体内部温度较低，墙体蓄热能力未得到充分利用。另一方面，由于北墙体夜间被动供热，室内空气温度分布不均匀，靠近前屋面的室内区域存在边际效应，使得此区域温室作物因无热源供应经常出现冷害或冻害。

我国北方大部分地区日光温室常采用人工手动方式，凭借经验对日光温室进行自然通风换气，以调节温室内的温湿度和二氧化碳浓度，对日光温室热湿环境的调控水平较为低下，并且日常管理成本日益增高。特别是在保温被关闭时段，温室内常常出现低温高湿的现象，温室内空气的相对湿度经常在85%以上。研究表明当日光温室内相对湿度达到85%以上时，极易爆发灰霉病或晚疫病，且危害严重，难以防治，目前没有好的杀菌措施，造成温室作物产量损失可达20%～30%之间，严重的可能造成绝产绝收。而白天太阳辐射强度较高的时段，为防止温室内温度过高以及补充温室内的二氧化碳含量必须采取通风措施。因此，做好日光温室的除湿、通风换气和杀菌管理是提高温室作物产量和品质的重要措施之一。

为了改善日光温室室内热湿环境，提升对温室热湿环境的调控水平，许多科技工作者开展了一系列的研究。如中国专利ZL2010102046533和ZL2012101249084在温室北墙的室内侧设置热能采集器，白天将采集的热量转移并储存在热能储存器内，夜间通过热泵机组将热能储存器中的热能进行提升后再用于加热温室室内空气，这些都属于主动式蓄热方式，是将投射到北墙体上的太阳能进行转移。虽然在一定程度上改善了温室热环境，但北墙体室内侧表面被遮挡，墙体自身的蓄热性能未得到充分利用。如中国专利ZL201410266040.0提出了利用夜间室外低温空气降低室内空气湿度，并回收部分热量的除湿方法；专利ZL201620221663.0也设计了一种日光温室夜间除湿通风系统，但这些方法采用机械控制只具备除湿功能，通风换气功能仍需人工完成。因此，如何充分利用日光温室墙体蓄热，提高太阳能的利用率，实现日光温室的主动蓄放热，机械化的除湿、通风换气及杀菌的功能，提升日光温室调控系统对温室内热湿环境的调控能力是日光温室产业保持健康、可持续发展的重要途径。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种蓄放热、除湿、通风换气及杀菌型日光温室调控系统，用以解决日光温室在主动蓄放热，机械化除湿、通风换气及杀菌功能等方面的技术难题，提升日光温室系统对温室内热湿环境的调控能力和温室对太阳能的利用率。

本发明采用的技术方案如下。

一种蓄放热、除湿、通风换气及杀菌型日光温室调控系统，包括蓄放热、除湿、通风换气与杀菌4种功能。所述的蓄放热功能采用循环水泵(1)、电动控制阀Ⅰ(2)、保温蓄热输水管(3)、集热管(4)、固定支架(5)、槽式聚光板(6)、温度传感器Ⅰ(7)、自动排气阀(8)、盘管(9)、电动控制阀Ⅱ(10)、保温水箱(11) 、电动控制阀Ⅲ(12)、供热输水管(13)、散热器(14)、供热回水管(15)、温度传感器Ⅱ(16)、电动控制阀Ⅳ(17)和室内温湿度传感器(18)设备来实现；除湿功能采用室内进风口(20)、空气过滤器(21)、轴流风机(22)、蒸发器(23)、凝结水池(24)、存水弯(25)、膨胀阀(26)、贮液器(27)、冷凝器(28)、铜管(35)、油分离器(36)、压缩机(37)、电动调节风阀Ⅰ(29)、支架(30)、电加热器(31)、温度传感器Ⅲ(32)、室内送风口(34)、电动调节风阀Ⅱ(39)以及保温风管(38)设备来实现；通风换气功能采用室内进风口(20)、空气过滤器(21)、轴流风机(22)、电动调节风阀Ⅰ(29)、电动调节风阀Ⅱ(39)、二氧化碳传感器(19)、室外进风口(40)以及保温风管(38)设备来实现；杀菌功能主要采用室内进风口(20)、空气过滤器(21)、轴流风机(22)、电动调节风阀Ⅰ(29)、风道紫外线灭菌灯(33)、室内送风口(34)、电动调节风阀Ⅱ(39)及保温风管(38)设备来实现。该系统结构简洁、功能多样、能耗低，能够提高太阳能利用率，提升温室热环境的调控能力。