[发明专利]一种蔬菜大棚换气系统及其智能控制方法

说明书

本发明提出了一种蔬菜大棚换气系统及其智能控制方法，属于设施农业技术领域，解决了现有蔬菜大棚换气过程中，直接将室内外空气交换导致温室的温度和湿度产生较大变化，从而影响了作物稳定生长的问题。本发明由显热交换单元和全热交换单元来实现对温室在换气过程中温湿度的调控，满足作物生长对稳定的温湿度的要求。当温室湿度过大，启动显热交换单元，在保持温度的情况下排出温室内多余的水分；其他情况下，可选择性地启动全热交换单元，从而在交换了气体成分的情况下，保持温室内的温湿度。本发明保证了蔬菜大棚内温湿度的稳定控制，对温室作物的增产增效具有明显效果。

技术领域

本发明属于设施农业技术领域，特别是涉及一种蔬菜大棚换气系统及其智能控制方法。

背景技术

随着智慧农业技术的推进以及温室种植技术的标准化，蔬菜产量的稳定和质量的一致性是市场提出的新要求。自动化管理的温室系统需具备更为先进的设备和控制方法，对蔬菜大棚的自动换气问题，本发明提供了相应的技术解决方案。

目前，蔬菜大棚换气方法为通过人工打开温室塑料膜实现自然放风，或者在玻璃温室开启排气扇使得室内形成负压，将温室外空气引入温室内。以上方法将温室外空气直接引入温室，当温室外温度过低时很容易造成冻害，尤其在冬天更为明显。

在空气交换方法中，对温室外空气预处理的方式有显热交换器和全热交换器两种。显热交换方式是利用温室内较高温度的空气加热温室外空气，只提高温室外空气的温度而不改变空气成分；全热交换方式是利用温室内温度和湿度较高的空气使得温室外较冷且干燥的空气升温提湿。而蔬菜大棚对温湿度要求是有一定范围的，通过结合以上两种空气交换方法采用智能化换气策略，保证了温室内温湿度的稳定，保持作物质量的一致性，实现蔬菜大棚生产的增产增效。

发明内容

本发明目的是提供一种蔬菜大棚智能换气系统及其控制方法，可以在与室外进行气体交换的基础上，保持温室内温湿度始终保持在适合作物生长的温湿度范围内，保持作物质量的一致性，实现蔬菜大棚生产的增产增效。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种蔬菜大棚换气系统，它包括复合式热交换器1、智能控制器2、室内传感器3、室外传感器4和排气扇9；所述的复合式热交换器1集成了显热交换单元和全热交换单元，显热交换单元排出温室内的湿空气，保持温室内温度，全热交换单元维持温室内温湿度不变；所述的室外传感器4包括室外温湿度传感器和日光照度传感器；所述的室内传感器3包括室内温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器；所述的智能控制器2、室内传感器3和排气扇9放置在蔬菜大棚内；所述的复合式热交换器1和室外传感器4放置在蔬菜大棚外。

进一步地，所述的复合式热交换器1的横切面包括五层通道结构，第一层、第三层、第五层为温室气体排出通道、第二层为显热交换通道、第四层为全热交换通道；所述的复合式热交换器1通过显热交换通道和全热交换通道与蔬菜大棚连接，在显热交换通道内放置第一挡板5，第一挡板5由第一挡板驱动电机7驱动，在全热交换通道内放置第二挡板6，第二挡板6由第二档板驱动电机8驱动；所述的排气扇9将蔬菜大棚内空气通过复合式交换器1的温室气体排出通道排出。

进一步地，所述的五层通道结构中第二层显热交换通道与第一层、第三层温室气体排出通道由金属箔分隔，第四层全热交换通道与第三层、第五层温室气体排出通道由透水薄纸芯或透水有机高分子薄膜分隔。

进一步地，所述的金属箔为锡箔、铝箔或不锈钢箔制成。

进一步地，所述的温室气体排出通道中第一层、第三层、第五层与第二层、第四层的厚度比为1:1.5。

进一步地，所述的复合式热交换器1的正视图为六边形。