本技术涉及温室大棚的，尤其是涉及一种温室大棚主动蓄放热系统及其控制方法。
背景技术：
1、目前，温室大棚是以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料，可在冬季或其它不适宜露地植物生长的季节供栽培植物的建筑。温室大棚，又称暖房，能透光、保温或加温，用来栽培植物的设施，尤其是在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
2、温室大棚的土壤温度对棚内蔬菜的生长有着重要影响，根系生长在土壤中，对土温要求较高。一般在10～30℃范围内，随着温度的提高，根系生长加快，吸收能力增强；2～10℃时，随着温度的提高，根系生长缓慢加快，吸收能力略有增强；小于2℃时，根系将停止生长，无吸收能力；大于30℃时，根系生长过旺，根系易老化。
3、土温高，毛管水的运动速度加快，土壤供水力提高；水分蒸发加快，土壤透气性增强，土体内氧气含量提高；微生物活性提高，有机质分解加快，有效养分增多。不同生育阶段对地温的要求及反应也有差别，大棚一般室内不加温，靠温室效应积聚热量，其最低温度一般比室外温度高1~2℃，平均温度高3~10℃以上。但是，现实中土壤温度常常低于蔬菜所需要的理想数值，并且大棚内自身温度的调控能力比较弱，无法及时达到植物所需温度。
技术实现思路
1、为了提高对温室大棚内土壤的调控能力，本技术提供一种温室大棚主动蓄放热系统及其控制方法。
2、第一方面，本技术提供一种温室大棚主动蓄放热系统，采用如下技术方案：一种温室大棚主动蓄放热系统，包括大棚外罩，大棚外罩内部包括集热系统、蓄热系统、放热系统和控制系统，集热系统包括太阳能板，蓄热系统包括保温水箱，放热系统包括通水管道，通水管道包括主水管和分水管，主水管和保温水箱固定连接，主水管和分水管固定连接，分水管按照蔬菜种植行列铺设在土层中，太阳能板和保温水箱电连接，太阳能板设置有多个，且并排设置在大棚内的迎光侧，控制系统包括控制面板和温度检测器，控制面板固定在大棚外侧，且控制面板分别和温度检测器、保温水箱电连接，用于将温度检测器检测到的棚内温度与控制面板设定的适宜温度比较，在棚内温度低于设定的适宜温度时，控制保温水箱将加热后的水排到通水管道。
3、通过采用上述技术方案，在白日，太阳能板吸收太阳光的热量，这是集热过程，太阳能板将热量传递给保温水箱，保温水箱最大功率的保存热量并将水加热，这属于蓄热过程，大棚外的温度低于大棚内的温度，但是土壤的温度达不到蔬菜生长所需时，保温水箱中的水通过在通水管道中流通散热，实现对土层的加热，这是散热过程，同时温度检测器实时对大棚内的温度进行检测，并且通过控制系统的温度设定，在大棚内的温度达不到蔬菜生长所需适宜温度时，随时启动通水管道对土层进行温度调控，不仅实现了自动化调温，还可以对温度的把控更精准。
4、可选的，所述集热系统还包括风机，放热系统还包括通风管道，风机与大棚外罩固定连接，且风机与外界连通，风机与通风管道固定连接，通风管道按照蔬菜种植行列铺设在土层中，且与通水管道交错设置，风机分别和控制面板、温度检测器电连接，用于在室外温度高于室内温度时，控制风机抽取外界的热空气，并将热空气输送至通风管道中。
5、通过采用上述技术方案，风机在白天大棚外界的温度高于大棚内部的温度时，将外界带有热量的空气抽进通风管道中，在晚上大棚内的温度高于外界的温度，土层的温度无法达到蔬菜生长所需温度时，通风管道就会对土层进行加热处理，或者在白天大棚内控制系统随时检测到内部温度达不到所需温度时，随时采用风机或太阳能板集热，通过通风管道和通水管道交替对土层进行散热，可以使得土层温度随时满足蔬菜生长所需，不仅方便快捷，实现自动化，还能节省能源消耗。
6、可选的，所述土层中水平设置有架层，通风管道和通水管道竖直方向错层搭接在架层上，通水管道还固定连接有多个恒温桶，多个恒温桶设置在通风管下方，且沿通水管道间隔设置。
7、通过采用上述技术方案，将架层水平设置在土层中，通风管道按照蔬菜种植行列铺设在架层的上层，通水管道铺设在下层，因为通水管道中的水是通过保温水箱蓄热后，再传递给通水管道散热的，且通水管道连接的多个恒温桶，也具有将通水管道中的水进行保温的效果，以减少更多的热量损失，而风机对风的热量蓄热能力相对较差一些，通风管道可以对浅层的土壤进行散热，架层也可以增加通风管道和通水管道的稳定性，减少相互磨损的损失。
8、可选的，所述太阳能板处设置有基座，基座包括支架和框架，支架竖直固定在地面上，框架与支架转动连接，框架转动轴方向沿水平方向，框架和太阳能板之间设置有用于支撑太阳能板左右转动的转动组件。
9、通过采用上述技术方案，太阳能板底部设置有支架和框架，太阳能板迎光设置，在白天太阳在空中转动不同角度时，太阳能板也随着转动组件的驱动作用迎合太阳的左右转动，这样可以最大程度上增加太阳能板的吸热效率。
10、可选的，所述转动组件包括连接件、主动齿、转杆和从动齿，连接件与框架固定，转杆固定在太阳能板背离太阳光的一侧且沿自身中心线设置，主动齿相对连接件转动，从动齿与主动齿同轴固定，主动齿和从动齿啮合。
11、通过采用上述技术方案，框架相对支架的转动轴方向沿水平方向，所以框架不会在竖直方向上相对支架转动，连接件上的主动齿相对连接件转动时，主动齿和从动齿啮合，带动转杆转动，即带动太阳能板左右转动。
12、可选的，所述支架上固定有第一气缸，第一气缸的活动端与框架的底边铰接。
13、通过采用上述技术方案，在太阳能板相对太阳的朝向角度具有前后角度的倾斜时，第一气缸启动，推动框架底部向前或向后翻转，可以使得太阳能板更加朝向太阳的直射方向。
14、可选的，所述风机固定连接有散热板，散热板沿平行于蔬菜种植区域设置，散热板内部中空，散热板上开设有多个出风孔，散热板相对地面滑动连接，散热板的滑动方向沿竖直方向往复运动。
15、通过采用上述技术方案，在蔬菜种植过程中，可以根据实际需要对散热板进行升降，散热板将风机蓄的热量通过出风孔直接吹向表层土壤和蔬菜自身，可以使得表层土壤和蔬菜自身能更多更直接的吸收热量。
16、可选的，所述出风孔在散热板上间隔设置有多行，且多行出风孔相互平行设置，散热板内设置有分别控制不同行出风孔间隔开关的驱动组件。
17、通过采用上述技术方案，散热板上的出风孔根据不同高度并排设置有多行，且在驱动组件的驱动作用下，可以使得不同高度的通风孔根据实际需求排风，最大程度适应蔬菜生长所需。
18、可选的，所述驱动组件包括螺纹杆、导向杆和挡板，螺纹杆与散热板转动连接，螺纹杆的转动轴方向沿平行于散热板长度方向设置，导向杆设置在相邻两行出风孔中间且与散热板固定连接，螺纹杆设置在相邻两行出风孔两侧且与导向杆平行设置，螺纹杆和导向杆分别贯穿挡板，且螺纹杆与挡板螺纹连接，导向杆与挡板滑动连接。
19、通过采用上述技术方案，螺纹杆相对散热板转动，带动同一高度的散热孔处的挡板进行移动，可以同时将同一层的散热孔挡住，螺纹杆和导向杆平行间隔设置，可以节省成本，使得相邻两行出风孔之间的挡板同时相对同一个导向杆滑动。
20、第二方面，本技术提供一种温室大棚主动蓄放热系统的控制方法，采用如下技术方案：
21、一种温室大棚主动蓄放热系统的控制方法，包括以下步骤：
22、s1、在白日大棚外的空气温度高于大棚内的温度时，开启风机(22)，风机(22)抽取外界的热空气传输到通风管道(42)中，通风管道(42)将风的热量分散给土层；
23、s2、白天大棚中的太阳能板(21)吸收太阳光储存热量，并将热量传递给保温水桶，将保温水桶中的水加热保温；
24、s3、在夜间大棚外的温度低于大棚内的温度，且土层的温度低于蔬菜生长所需要的温度时，保温水桶中的水通过通水管道(41)对土层加热；
25、s4、控制面板(51)设置蔬菜生长所需的适宜温度，通过温度检测器(52)随时检测大棚内的温度，根据实时需要启动通风管道(42)和通水管道(41)；
26、s5、在蔬菜和表面土层需要温度加热时，升起散热板(8)，将风机(22)抽取的热风通过散热板(8)的出风孔(81)排出，并通过调节散热板(8)上不同高度的出风孔(81)的开合，来改变出风高度，从而适应蔬菜不同位置对温度的需求。
27、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28、1.白天太阳能板跟随太阳的直射方向转动，最大程度上收集太阳的热量，并将热量传递给保温水箱进行蓄热，在土壤温度达不到蔬菜生长所需温度时，保温水箱将热水输送至通水管道中对土壤进行温度调控，方便快捷，实现自动化；
29、2.风机在大棚外的温度高于大棚内的温度时，抽取外界风的热量，将热风传输至通风管道，在夜间大棚内的温度高于外界的温度，但是达不到蔬菜生长所需温度时，通风管道及时对土壤进行加热，并且和通水管道交替进行，通过温度检测器实时检测大棚内的温度，控制系统随时对大棚内的温度进行调控。
1.一种温室大棚主动蓄放热系统，包括大棚外罩(1)，其特征在于：大棚外罩(1)内部包括集热系统(2)、蓄热系统(3)、放热系统(4)和控制系统(5)，集热系统(2)包括太阳能板(21)，蓄热系统(3)包括保温水箱(31)，放热系统(4)包括通水管道(41)，通水管道(41)包括主水管(411)和分水管(412)，主水管(411)和保温水箱(31)固定连接，主水管(411)和分水管(412)固定连接，分水管(412)按照蔬菜种植行列铺设在土层中，太阳能板(21)和保温水箱(31)电连接，太阳能板(21)设置有多个，且并排设置在大棚内的迎光侧，控制系统(5)包括控制面板(51)和温度检测器(52)，控制面板(51)固定在大棚外侧，且控制面板(51)分别和温度检测器(52)、保温水箱(31)电连接，用于将温度检测器(52)检测到的棚内温度与控制面板(51)设定的适宜温度比较，在棚内温度低于设定的适宜温度时，控制保温水箱(31)将加热后的水排到通水管道。
2.根据权利要求1所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述集热系统(2)还包括风机(22)，放热系统(4)还包括通风管道(42)，风机(22)与大棚外罩(1)固定连接，且风机(22)与外界连通，风机(22)与通风管道(42)固定连接，通风管道(42)按照蔬菜种植行列铺设在土层中，且与通水管道(41)交错设置，风机(22)分别和控制面板(51)、温度检测器(52)电连接，用于在室外温度高于室内温度时，控制风机(22)抽取外界的热空气，并将热空气输送至通风管道(42)中。
3.根据权利要求2所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述土层中水平设置有架层(6)，通风管道(42)和通水管道(41)竖直方向错层搭接在架层(6)上，通水管道(41)还固定连接有多个恒温桶(413)，多个恒温桶(413)设置在通风管下方，且沿通水管道(41)间隔设置。
4.根据权利要求1所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述太阳能板(21)处设置有基座(7)，基座(7)包括支架(71)和框架(72)，支架(71)竖直固定在地面上，框架(72)与支架(71)转动连接，框架(72)转动轴方向沿水平方向，框架(72)和太阳能板(21)之间设置有用于支撑太阳能板(21)左右转动的转动组件(73)。
5.根据权利要求4所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述转动组件(73)包括连接件(731)、主动齿(732)、转杆(733)和从动齿(734)，连接件(731)与框架(72)固定，转杆(733)固定在太阳能板(21)背离太阳光的一侧且沿自身中心线设置，主动齿(732)相对连接件(731)转动，从动齿(734)与主动齿(732)同轴固定，主动齿(732)和从动齿(734)啮合。
6.根据权利要求5所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述支架(71)上固定有第一气缸(74)，第一气缸(74)的活动端与框架(72)的底边铰接。
7.根据权利要求2所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述风机(22)固定连接有散热板(8)，散热板(8)沿平行于蔬菜种植区域设置，散热板(8)内部中空，散热板(8)上开设有多个出风孔(81)，散热板(8)相对地面滑动连接，散热板(8)的滑动方向沿竖直方向往复运动。
8.根据权利要求7所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述出风孔(81)在散热板(8)上间隔设置有多行，且多行出风孔(81)相互平行设置，散热板(8)内设置有分别控制不同行出风孔(81)间隔开关的驱动组件(83)。
9.根据权利要求8所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：所述驱动组件(83)包括螺纹杆(831)、导向杆(832)和挡板(84)，螺纹杆(831)与散热板(8)转动连接，螺纹杆(831)的转动轴方向沿平行于散热板(8)长度方向设置，导向杆(832)设置在相邻两行出风孔(81)中间且与散热板(8)固定连接，螺纹杆(831)设置在相邻两行出风孔(81)两侧且与导向杆(832)平行设置，螺纹杆(831)和导向杆(832)分别贯穿挡板(84)，且螺纹杆(831)与挡板(84)螺纹连接，导向杆(832)与挡板(84)滑动连接。
10.一种温室大棚主动蓄放热系统的控制方法，适用于权利要求1-9任一项所述的一种温室大棚主动蓄放热系统，其特征在于：包括以下步骤：
