本發明涉及溫室大棚技術領域，具體涉及一種溫室大棚。

背景技術：

溫室(greenhouse)，又稱暖房，能透光、保溫(或加溫)，用來栽培農作物的設施。在不適宜農作物生長的季節，能提供溫室生育期和增加產量，多用于低溫季節喜溫蔬菜、花卉、林木等農作物栽培或育苗等，溫室的種類多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加溫條件等又可分為很多種類，如玻璃溫室、塑料溫室；單棟溫室、連棟溫室；單屋面溫室、雙屋面溫室；加溫溫室、不加溫溫室等。溫室結構應密封保溫，但又應便于通風降溫。現代化溫室中還具有控制溫濕度、光照等條件的設備，用電腦自動控制創造農作物所需的最佳環境條件。

溫室大棚，在實際使用中需要考慮大棚能接收的光照范圍，還要能夠有效的利用太陽光源為大棚內部提供電能和熱能，實現升溫和供電的目的，節約能源的消耗。現有的太陽能溫室大棚，太陽能集熱器設置于大棚上方，遮擋了一定面積的光照，影響棚內農作物吸收光照。

隨著工業化水平的提高，大氣污染也日益嚴重，空氣中充斥著大量二氧化硫、氟化物、氧化劑、乙烯和氮氧化物等對農作物生長有害的氣體，農作物容易受大氣污染危害，首先是因為它們有龐大的葉面積同空氣接觸并進行活躍的氣體交換。其次，農作物不像高等動物那樣具有循環系統，可以緩沖外界的影響，為細胞和組織提供比較穩定的內環境。此外，農作物一般是固定不動的，不像動物可以避開污染。大氣污染物濃度超過農作物的忍耐限度，會使農作物的細胞和組織器官受到傷害,生理功能和生長發育受阻,產量下降，產品品質變壞，群落組成發生變化，甚至造成農作物個體死亡。因此，需要對溫室大棚內的空氣進行凈化。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述問題，提供一種利用太陽能提供電能和熱能的溫室大棚，提高太陽能利用率，凈化溫室大棚內部空氣。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種溫室大棚，包括大棚本體、橫向支撐桿和縱向支撐桿，所述大棚本體頂部外表面設有太陽能集熱器；所述太陽能集熱器包括吸熱板和空氣加熱艙，所述吸熱板的下表面有多個凸起，所述空氣加熱艙為開口向上的腔體，所述吸熱板和空氣加熱艙不透氣密封連接；

所述空氣加熱艙設有集熱器進氣管和集熱器出氣管，所述太陽能集熱器通過集熱器進氣管和集熱器出氣管與蓄熱裝置連通形成空氣流通回路；

所述蓄熱裝置上通過棚內空氣出氣口連接棚內空氣出氣管，通過棚內空氣進氣口連接棚內空氣進氣管，通過棚外空氣進氣口連接棚外空氣進氣管；所述棚內空氣進氣口和棚外空氣進氣口均設有空氣凈化裝置；

所述集熱器進氣管、集熱器出氣管、棚內空氣出氣管、棚內空氣進氣管和棚外空氣進氣管上均設有閥門；

所述大棚外部設有太陽能光伏板組件，所述太陽能光伏板組件包括豎直的光伏板轉軸，所述光伏板轉軸的上端連接太陽能光伏板，下端連接底座；所述太陽能光伏板傾斜放置，且上表面有光照強度感應器；所述光伏板轉軸與步進電機連接；

所述太陽能光伏板組件電連接有控制中心；所述大棚內部設有溫度感應器、空氣質量檢測器和大氣壓強檢測器，且所述溫度感應器、空氣質量檢測器、大氣壓強檢測器、閥門和所述控制中心信號連接，和所述太陽能光伏板組件電連接。

進一步地，所述大棚外表面設有密封門、觀察玻璃窗和控制中心操作屏。

進一步地，所述棚外空氣進氣管、棚內空氣進氣管均設有吸氣裝置；所述棚內空氣出氣管、集熱器進氣管和集熱器出氣管內均設有送風機，所述送風機送風方向與棚內空氣出氣管、集熱器進氣管和集熱器出氣管內空氣流動方向一致。

進一步地，所述橫向支撐桿和縱向支撐桿相互垂直構成大棚架，所述太陽能集熱器與大棚頂部的橫向支撐桿、縱向支撐桿組成的框架重合。

進一步地，所述大棚內設有與控制中心信號連接的農作物生長燈和滅蟲燈

進一步地，所述蓄熱裝置內部設有溫度感應器和加熱裝置。

進一步地，所述蓄熱裝置上與集熱器進氣管連接處的出氣口、與集熱器出氣管連接處的進氣口均設有空氣凈化裝置；所述棚內空氣出氣口設有空氣凈化裝置。

進一步地，所述空氣凈化裝置連接有報警器。

進一步地，所述太陽能光伏板與水平方向的夾角為45度。

進一步地，所述腔體由保溫材料制成，所述吸熱板下表面的凸起為細長狀。

本發明與現有技術相比，具有如下的有益效果：

將太陽能集熱器在大棚頂部的覆蓋面分散至與支撐桿重合的位置，在太陽能集熱器吸收太陽能的同時，不影響大棚內部的農作物吸收光照；通過太陽能集熱器和光伏板組件將太陽能轉化成熱能和電能并加以利用，通過控制中心控制光伏板組件追蹤光照最強的方向，大大提高太陽能的利用率，節約能源。在“冷熱空氣中轉站”蓄熱裝置的各空氣入口和出口處設置空氣凈化裝置，使冷熱空氣在多次進入和輸出的過程中多次過濾和凈化，逐漸提高大棚內空氣的潔凈度；使大棚內的農作物健康生長。在大棚內設置溫度感應器、空氣質量檢測器、大氣壓強檢測器、農作物生長燈、滅蟲燈等設備，通過控制中心對大棚內的各項情況進行實時監測，并發出相應指令，農作物種植過程中操作簡單，智能化程度高，營造出對植物生長有益的環境。

附圖說明

圖1是本發明的結構圖；

圖2是太陽能集熱器和蓄熱裝置的結構圖；

圖3是太陽能集熱器的剖視圖；

圖4是太陽能集熱器在大棚頂部的分布圖；

圖5是太陽能光伏板組件的結構圖；

圖6是控制中心控制太陽能光伏板旋轉的流程圖；

其中，1-大棚本體；11-橫向支撐桿；12-縱向支撐桿；2-太陽能集熱器；21-集熱器進氣管；22-集熱器出氣管；23-吸熱板；231-凸起；24-空氣加熱艙；3-蓄熱裝置；31-棚內空氣進氣管；32-棚內空氣出氣管；33-棚外空氣進氣管；4-太陽能光伏板；41-光伏板轉軸；42-底座。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

一種溫室大棚，如圖1～圖5所示，包括大棚本體1、橫向支撐桿11和縱向支撐桿12，橫向支撐桿11和縱向支撐桿12相互垂直構成大棚架，太陽能集熱器1與大棚本體頂部的橫向支撐桿、縱向支撐桿組成的框架重合，將太陽能集熱器在大棚頂部的覆蓋面分散至與支撐桿重合的位置，在太陽能集熱器吸收太陽能的同時，不影響大棚內部的農作物吸收光照。

所述大棚頂部外表面設有太陽能集熱器2，大棚內部設有控制中心、溫度感應器、空氣質量檢測器、大氣壓強檢測器、農作物生長燈、滅蟲燈。大棚本體1的外表面設有密封門、觀察玻璃窗和控制中心操作屏。

太陽能集熱器2包括吸熱板23和空氣加熱艙24，吸熱板23的下表面有多個細長的凸起231，所述空氣加熱艙24為開口向上的腔體，所述腔體由保溫材料制成，所述吸熱板23和空氣加熱艙24不透氣密封連接；

空氣加熱艙24設有集熱器進氣管21和集熱器出氣管22，太陽能集熱器2通過集熱器進氣管21和集熱器出氣管22與蓄熱裝置3連通；

蓄熱裝置3內部設有溫度感應器和加熱裝置。溫度感應器對蓄熱器3內的氣體溫度進行實時監測，遇到太陽能供應不足的極端情況時，可通過加熱裝置對空氣進行加熱。蓄熱裝置3上通過棚內空氣出氣口連接棚內空氣出氣管32，通過棚內空氣進氣口連接棚內空氣進氣管31，通過棚外空氣進氣口連接棚外空氣進氣管33；

棚內空氣進氣口和棚外空氣進氣口均設有空氣凈化裝置；當大棚內或大棚外的空氣進入蓄熱裝置3時，經過空氣凈化裝置進行過濾，使進入蓄熱裝置3內的空氣為潔凈空氣。

蓄熱裝置3上與集熱器進氣管21連接處的出氣口、與集熱器出氣管22連接處的進氣口均設有空氣凈化裝置；蓄熱裝置3中的空氣進入空氣加熱艙24之前被空氣凈化裝置過濾凈化，空氣加熱艙24中的空氣進入蓄熱器之前同樣被過濾凈化。棚內空氣出氣口設有空氣凈化裝置，使輸送至大棚內的熱空氣為潔凈空氣。各空氣凈化裝置上均設有報警器，當空氣凈化裝置內部過濾芯上污染顆粒積聚過多時，報警器提示大棚管理者更換濾芯。

經過蓄熱裝置3上各出氣口、進氣口的空氣凈化裝置，使輸入蓄熱裝置及由蓄熱裝置輸出的空氣經過多次循環凈化，逐漸提高大棚內空氣的潔凈度。使大棚內的農作物健康生長。

集熱器進氣管21、集熱器出氣管22、棚內空氣出氣管32、棚內空氣進氣管31和棚外空氣進氣管33上均設有閥門；棚外空氣進氣管33、棚內空氣進氣管31均設有吸氣裝置；分別用于將棚外空氣和棚內空氣輸送至蓄熱器3內。

棚內空氣出氣管32、集熱器進氣管21和集熱器出氣管22內均設有送風機，送風機送風方向與棚內空氣出氣管32、集熱器進氣管21和集熱器出氣管22內空氣流動方向一致；即棚內空氣出氣管32內送風機將空氣由蓄熱器3輸送至大棚內部，集熱器進氣管21內送風機將空氣由蓄熱器3輸送至空氣加熱艙24，集熱器出氣管22內送風機將空氣由空氣加熱艙24輸送至蓄熱器3內。

大棚外部設有太陽能光伏板組件，包括豎直的光伏板轉軸41，光伏板轉軸41的上端連接太陽能光伏板4，下端連接轉盤42；所述太陽能光伏板4與水平方向呈45度夾角，上表面有光照強度感應器，所述轉盤42的下方有底座42，所述光伏板轉軸41與步進電機連接；

太陽能光伏板組件與控制中心電連接，工作時，如圖6所示，太陽能光伏板4上表面的光照強度感應器采集光照強度的信號后反饋至控制中心，控制中心對接收到的信號進行轉換、分析和處理后，控制步進電機旋轉光伏板轉軸41，追蹤最強光照的方向，提高太陽能的利用率。

使用時，控制中心控制蓄熱裝置3打開與空氣加熱艙之間管道內的閥門，使空氣進入空氣加熱艙24加熱后又回到蓄熱器3中，大棚內的溫度感應器將接收到的溫度信息反饋至控制中心，當大棚內溫度低于使用范圍時，控制中心控制蓄熱裝置打開室內空氣出氣口和室內空氣進氣口處的閥門，使蓄熱器與大棚內的空氣進行冷熱交換，逐漸提高大棚內溫度。

大棚內的大氣壓強檢測器將接收到的大氣壓強信息反饋至控制中心，當大棚內壓強過低時，控制中心控制蓄熱裝置3打開室外空氣進氣口的閥門，從室外引入新鮮空氣；

大棚內的空氣質量檢測器對棚內的空氣質量進行監測，當空氣質量不達標時，大棚管理者需檢修或更換空氣過濾裝置。

控制中心、溫度感應器、空氣質量檢測器、大氣壓強檢測器、農作物生長燈和滅蟲燈的電能均由太陽能光伏板組件提供，可在控制中心設置相應程序，定時打開農作物生長燈和滅蟲燈，促進大棚內農作物生長。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。