快接头、快接阀门、空气源智能控温系统及方法

技术领域

本发明涉及蔬菜种植领域，特别是涉及一种用于控制蔬菜温室/大棚内的温度的空气源智能控温系统及其使用方法，以及应用在该系统中的快接头和快接阀门。

背景技术

蔬菜生长发育对温度的反应最为敏感。每种蔬菜生长发育对温度都有一定的要求，都有各自的最低、最适及最高温度。在最适温度范围内,蔬菜植株的同化作用旺盛,生长良好,能获得较高的产量。超出了最高或最低温的范围，生命活动就会停止甚至全株死亡。在反季节蔬菜管理中，为了提高蔬菜的质量和产量,必须通过采取一定的措施而人为创造蔬菜生长环境中的气温、地温。

大多数蔬菜正常生长的温度为15～32℃，低于13℃则会引起蔬菜异常生长,对优质高产不利。其中,果类蔬菜及黄瓜等生长的适温为20～28℃，低于13℃会引起落花，高于35℃则会导致生长失衡和结实不良。叶菜类耐低温，在17～20℃时生长良好，只能耐短期-1～-3℃低温。

自然环境中，昼夜温差更适合蔬菜生长，即白天保持适宜的光合温度有利于养分的制造和积累，夜间保持适宜的温度有利于养分的分解和运输，一般昼夜温差保持在10～12℃左右。不同天气情况还需进行调整，在光照充足时，白天室温相对高些，昼夜温差要拉大一些，即夜温要控制得低一些；在阴天时，昼夜温差要小一些，保持一定的温差，有利于培育壮苗，更利于开花结实和果实膨大。

现有反季节蔬菜温室/大棚种植管理中，苗室内的保温技术主要采用以下两种方式：一是太阳能集热，白天阳光照射升温，晚上保温，即无采暖措施的温室/大棚；二是冬季采用清洁能源制热设备加热保温，如天然气加热炉、电加热器及热泵等。

对于上述第一种现有保温技术，即无采暖措施的温室/大棚采用的太阳能直接加热室温，无阳光时采取保温措施，此技术只适合于环境温度高于-10℃以上的地区。

对于上述第二种现有保温技术，即冬季采用清洁能源设备加热保温技术，也就是对温室/大棚内的空气进行加热，在冬季极温环境下，保持适合作物生长的室内温度。因为蔬菜生长需要阳光，温室/大棚也需要吸收太阳能来提升室内温度，所以温室/大棚的向阳面均采用塑料薄膜、玻璃类透光好的材料，但其保温效果差，室外低温时热损失大，所以采用加热空气保持室内适合蔬菜生长的温度的技术，其单位负荷大，能耗高。

另外，在上述第二种现有保温技术中，制热设备通常包括管路和阀门，在具体布置时，需要根据温室/大棚的具体地形来布置，此过程中，在管路与管路连接的时候以及阀门与管路连接的时候，都会用到接头，现有的接头结构较为复杂，连接不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种清洁、高效、智能、环保的空气源智能控温系统及其使用方法，并且在该系统中使用了一种快接头以及快接阀门，该快接头结构简单，能够方便地将管路进行连接，该快接阀门能够方便地连接在管路上。

本发明中的快接头，包括插接件和承插件，所述插接件呈筒状，所述承插件包括同轴布置的内筒体和外筒体，所述内筒体位于外筒体内，所述内筒体和外筒体之间通过第一环形挡板固定连接，所述内筒体和外筒体之间的环形腔内滑动密封设有第二环形挡板，所述第二环形挡板和第一环形挡板之间连接有第一弹性件，所述插接件插在内筒体和外筒体之间的环形腔内并推动第二环形挡板压缩第一弹性件，所述插接件和外筒体之间通过卡接件连接。

本发明中的快接头，其中所述卡接件包括卡接头和卡接孔，所述插接件的外筒壁上设有径向布置的盲孔，所述卡接头设于盲孔内，所述卡接头的一端与盲孔的底壁之间连接有第二弹性件，所述卡接头的另一端在第二弹性件的作用下延伸至插接件的外筒壁外侧，所述外筒体的筒壁上设有所述卡接孔，所述卡接孔沿外筒体的径向布置，所述卡接头的另一端位于卡接孔内。

本发明中的快接头，其中所述卡接孔内设有压柱，所述压柱的一端与卡接头的另一端相抵，所述压柱的另一端延伸至外筒体的外侧。

本发明中的快接头，其中所述卡接孔内设有第一扩径腔，所述压柱的外柱壁上固定设有第一环形凸缘，所述第一环形凸缘位于第一扩径腔内，所述盲孔的底部设有第二扩径腔，所述卡接头的一端固定设有第二环形凸缘，所述第二环形凸缘位于第二扩径腔内。

本发明中的快接头，其中所述内筒体的外筒壁上设有周向布置的第一环形密封圈，所述插接件的内筒壁上设有周向布置的环形凹槽，所述第一环形密封圈位于环形凹槽内，所述第二环形挡板和外筒体的内筒壁之间设有第二环形密封圈，所述第二环形挡板和内筒体的外筒壁之间设有第三环形密封圈，所述第二环形密封圈和第三环形密封圈均固定设在第二环形挡板上。

本发明中的快接阀门，包括阀门本体，所述阀门本体的进口端和出口端分别连接有快接头，连接在所述阀门本体进口端的快接头为第一快接头，连接在所述阀门本体出口端的快接头为第二快接头，所述阀门本体的进口端与第一快接头的承插件固定连接，所述承插件的内筒体筒腔与阀门本体的进口连通，所述阀门本体的出口端与第二快接头的插接件固定连接，所述插接件的筒腔与阀门本体的出口连通，或者

所述阀门本体的进口端与第一快接头的插接件固定连接，所述插接件的筒腔与阀门本体的进口连通，所述阀门本体的出口端与第二快接头的承插件固定连接，所述承插件的内筒体筒腔与阀门本体的出口连通。

本发明中的空气源智能控温系统，包括空气源热泵机组，所述空气源热泵机组包括压缩机、调节换热器、膨胀阀和空气能换热器，所述压缩机、调节换热器、膨胀阀和空气能换热器通过管路连接为制冷环路，所述调节换热器上连接有水循环路，所述水循环路上连接有调温器，所述调温器为PE软管，所述水循环路包括给水管和回水管，所述给水管的一端与调节换热器的出水口连接，所述给水管的另一端与调温器的进水口连接，所述回水管的一端与调温器的出水口连接，所述回水管的另一端与调节换热器的进水口连接，所述给水管或回水管上连接有循环泵，所述调温器进水口处的给水管上以及出水口处的回水管上均连接有快接阀门，所述给水管包括两段以上的分给水管，相邻两段分给水管之间通过快接头连接，所述回水管包括两段以上的分回水管，相邻两段分回水管之间也通过快接头连接，

还包括控制箱和多点测温仪，所述多点测温仪、循环泵、压缩机、膨胀阀和空气能换热器均与控制箱连接。

本发明中的空气源智能控温系统，其中所述调温器设为多个，所述给水管的另一端连接有多个支给水管，所述支给水管与调温器的数量相同且一一对应布置，所述调温器的进水口与相对应的支给水管连接，所述回水管的一端连接有多个支回水管，所述支回水管与调温器的数量相同且一一对应布置，所述调温器的出水口与相对应的支回水管连接，所述支给水管和支回水管上均连接有快接阀门。

本发明中的空气源智能控温系统，还包括定位水箱、进水口压力传感器、进水口温度传感器、出水口压力传感器、出水口温度传感器、高压压力传感器、高压温度传感器、低压压力传感器、低压温度传感器和环境温度传感器，所述定位水箱连接在给水管或回水管上，所述定位水箱内设有水位传感器，所述进水口压力传感器和进水口温度传感器均连接在调节换热器进水口处的回水管上，所述出水口压力传感器和出水口温度传感器均连接在调节换热器出水口处的给水管上，所述高压压力传感器和高压温度传感器均连接在压缩机排气口处的制冷环路上，所述低压压力传感器和低压温度传感器均连接在压缩机进气口处的制冷环路上，所述水位传感器、进水口压力传感器、进水口温度传感器、出水口压力传感器、出水口温度传感器、高压压力传感器、高压温度传感器、低压压力传感器、低压温度传感器和环境温度传感器均与控制箱连接。

本发明中的上述空气源智能控温系统的使用方法，包括以下步骤：

将空气源热泵机组安装在温室/大棚外，将控制箱安装在温室/大棚内，将调温器埋设在用来种植作物的土壤内，将多点测温仪安装在温室/大棚内，让多点测温仪的下端插入土壤内30cm，测量土壤表面以下-20cm、-10cm处的地温，土壤表面以上的多点测温仪每隔10cm设置一个感温点，让多点测温仪测量从土壤表面以下-20cm至土壤表面以上180cm的温度场，

夜晚来临的时候，太阳西下，太阳辐射量逐渐降低，导致温室/大棚内的温度逐渐降低，当多点测温仪测量得到的土壤表面以上10㎝处的温度≤13℃时，通过控制箱启动循环泵，循环泵驱动水循环路中的传热工质在调节换热器和调温器之间循环流动，延时30秒后，通过控制箱启动空气能换热器，再延时15秒后，通过控制箱同时启动压缩机和开启膨胀阀，压缩机驱动制冷工质沿着制冷环路循环流动，让制冷工质在流经空气能换热器时吸收空气中的热量后蒸发，让制冷工质在流经调节换热器时将自身的热量传递给水循环路中的传热工质后冷凝，吸热后的传热工质在流经调温器时将自身的热量传递给土壤，之后土壤中的热量再向土壤表面以上散热，以加热土壤表面以上的空气，形成从土壤表面向上逐渐降低的温度场，模拟自然环境中适合作物生长的夜间环境，

当多点测温仪测量得到的作物高度处的温度≤13℃时，通过控制箱提高循环泵的供水量，以增加供热量，当多点测量仪测量得到的作物高度处的温度≥15℃时，通过控制箱降低循环泵的供水量，以减少供热量，保持相对恒定的夜间环境温度，

白天来临的时候，太阳升起，太阳辐射量逐渐升高，导致温室/大棚内的温度逐渐升高，当多点测温仪测量得到的土壤表面以上180㎝处的温度≥13℃时，通过控制箱关闭压缩机、膨胀阀、空气能换热器以及循环泵。

本发明与现有技术不同之处在于本发明中的空气源智能控温系统在夜晚的时候，通过空气源热泵机组为水循环路中的传热工质供热，之后传热工质再将自身的热量传递给温室/大棚内的土壤，以加热土壤，之后土壤中的热量再向上传递，以加热土壤表面以上的空气；在白天的时候，当温室/大棚内的温度达到要求值时，空气源智能控温系统停止工作。因此，温室/大棚内能够形成白天室温高，地温低(即土壤温度低)，夜间室温低，地温高(即土壤温度高)的反温度场，从而能够降低温室/大棚结构表面热损失，认为创造适合蔬菜生长的自然环境，提高蔬菜产量。除此之外，空气源智能控温系统通过控制箱对整个系统的工作过程进行控制。由此可见，本发明中的空气源智能控温系统及其使用方法具有清洁、高效、智能、环保的特点。另外，本发明中的快接头以及快接阀门结构简单，该快接头能够方便地将管路进行连接，该快接阀门能够方便地连接在管路上。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明中的快接头的主视剖视图；

图2为本发明中插接件的主视剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明中插接件的右视图；

图5为本发明中承插件的主视剖视图；

图6为图5中B处的局部放大图；

图7为本发明中承插件的左视图；

图8为本发明中的快接阀门的主视图；

图9为本发明中的快接阀门的主视剖视图(其中阀门本体未显示剖视状态)；

图10为本发明中的空气源智能控温系统的使用状态图一(白天状态，温室/大棚外侧的保温被被卷起并且温室/大棚内的土壤上直接种植作物)；

图11为本发明中的空气源智能控温系统的使用状态图二(夜晚状态，温室/大棚外侧的保温被被释放并且温室/大棚内的土壤上直接种植作物)；

图12为本发明中的空气源智能控温系统的使用状态图三(白天状态，温室/大棚外侧的保温被被卷起并且温室/大棚内的土壤上通过苗床种植作物)；

图13为本发明中的空气源智能控温系统的使用状态图四(夜晚状态，温室/大棚外侧的保温被被释放并且温室/大棚内的土壤上通过苗床种植作物)；

图14为本发明中的空气源智能控温系统的结构原理图；

图15为本发明中的调温器的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，并结合图2-7所示，本发明中的快接头14，包括插接件28和承插件54，所述插接件28呈筒状，所述承插件54包括同轴布置的内筒体29和外筒体31，所述内筒体29位于外筒体31内，所述内筒体29和外筒体31之间通过第一环形挡板35固定连接，所述内筒体29和外筒体31之间的环形腔内滑动密封设有第二环形挡板33，所述第二环形挡板33和第一环形挡板35之间连接有第一弹性件34，所述插接件28插在内筒体29和外筒体31之间的环形腔内并推动第二环形挡板33压缩第一弹性件34，所述插接件28和外筒体31之间通过卡接件连接。插接件28的筒腔和内筒体29的筒腔共同形成快接头14的流体通道。

所述外筒体31的远离第一环形挡板35一端设有定位槽，所述插接件28的外筒壁上设有与定位槽相匹配的定位块，所述定位块位于定位槽内。图中并未示出定位槽和定位块，之所以设置定位槽和定位块，是为了对卡接件进行定位，以方便卡接件的连接。

快接头14在连接管路的时候，插接件28的一端与待连接的一段管路通过焊接或法兰连接的方式固定连接，并且该段管路与插接件28的筒腔连通，插接件28的另一端插在内筒体29和外筒体31之间的环形腔内(插接件28的筒体与该环形腔相匹配，即插接件28另一端的筒体插在该环形腔内)，在插接的时候，插接件28推动第二环形挡板33靠近第一环形挡板35运动，导致第一弹性件34被压缩，第一弹性件34采用弹簧，而承插件54的第一环形挡板35通过焊接或法兰连接的方式与待连接的另一段管路固定连接，并且该段管路与内筒体29的筒腔连通，在第一弹性件34处于压缩的状态下，将插接件28和外筒体31之间通过卡接件连接，这样，两段待连接的管路通过快接头14连接在一起。由此可见，快接头14能够方便地将两段管路进行连接。

将与插接件28连接的管路记为第一管路27，将与承插件54连接的管路记为第二管路37。当第一管路27中的流体向第二管路37流动时，第一管路27中的流体先流到插接件28的筒腔内，之后再流到内筒体29的筒腔内，接着再流入到第二管路37中；相反，当第二管路37中的流体向第一管路27流动时，第二管路37中的流体先流到内筒体29的筒腔内，之后再流到插接件28的筒腔内，接着再流入到第一管路27中。

当不需要连接时，只需要操作卡接件，解除插接件28和外筒体31之间的连接，此时，第一弹性件34由压缩状态变为伸展状态，即第一弹性件34推动插接件28脱离环形腔，因此，可方便地将两段管路分开。

如图1所示，并结合图3、6所示，本发明中的快接头14，其中所述卡接件包括卡接头42和卡接孔48，所述插接件28的外筒壁上设有径向布置的盲孔41，所述卡接头42设于盲孔41内，所述卡接头42的一端与盲孔41的底壁之间连接有第二弹性件38，所述卡接头42的另一端在第二弹性件38的作用下延伸至插接件28的外筒壁外侧，所述外筒体31的筒壁上设有所述卡接孔48，所述卡接孔48沿外筒体31的径向布置，所述卡接头42的另一端位于卡接孔48内。

本发明中的快接头14，其中所述卡接孔48内设有压柱45，所述压柱45的一端与卡接头42的另一端相抵，所述压柱45的另一端延伸至外筒体31的外侧。

本发明中的快接头14，其中所述卡接孔48内设有第一扩径腔43，这样，在第一扩径腔43的两端形成两个卡台，两个卡台分别为第一卡台46和第二卡台47，其中第一卡台46靠近外筒体31的外侧布置，第二卡台47靠近外筒体31的内侧布置。所述压柱45的外柱壁上固定设有第一环形凸缘44，所述第一环形凸缘44位于第一扩径腔43内，第一环形凸缘44的直径要大于卡接孔48的孔径，这样，当压柱45沿着卡接孔48朝外筒体31的外侧运动时，第一环形凸缘44能够被第一卡台46所阻挡，而当压柱45沿着卡接孔48朝外筒体31的内侧运动时，第一环形凸缘44能够被第二卡台47所阻挡，因此，第一环形凸缘44被限制在第一扩径腔43内，压柱45不会从卡接孔48上脱落下来。

所述盲孔41的底部设有第二扩径腔39，于是第二扩径腔39的靠近盲孔41开口一端形成卡台，该卡台记为第三卡台40，所述卡接头42的一端固定设有第二环形凸缘49，所述第二环形凸缘49位于第二扩径腔39内，第二环形凸缘49的直径要大于盲孔41的孔径。这样，当卡接头42朝盲孔41外运动时，第二环形凸缘49能够被第三卡台40所阻挡，因此，卡接头42被限制在第二扩径腔39内，卡接头42不会从盲孔41上脱落下来。

第二弹性件38采用弹簧，在安装第二弹性件38的时候，让第二弹性件38存在一预紧弹力，即让第二弹性件38以压缩的状态安装在盲孔41内。这样，在第二弹性件38的弹力作用下，卡接头42的另一端始终延伸至插接件28的外筒壁外侧，此时，第二环形凸缘49与第三卡台40相抵，同时，压柱45上的第一环形凸缘44与第一卡台46相抵。

在将插接件28插在承插件54时，按压卡接头42，使卡接头42没入到盲孔41内，此时第二弹性件38被压缩，之后再将插接件28插入到承插件54的环形腔内，此过程中，插接件28推动第二环形挡板33靠近第一环形挡板35，第一弹性件34被压缩，随着插接件28的继续插入，直至让定位块进入到定位槽内，此时卡接头42运动至卡接孔48处，于是，被压缩的第二弹性件38恢复为初始状态，即第二弹性件38重新将卡接头42的另一端推出至插接件28的外筒壁外侧，于是卡接头42的另一端伸入到卡接孔48内，完成卡接头42与卡接孔48的卡接，也即完成插接件28和承插件54的连接。在卡接头42的另一端伸入卡接孔48时，卡接头42顶着压柱45朝外筒体31外侧运动，直至第一环形凸缘44与第一卡台46相抵，同时，第二环形凸缘49与第三卡台40相抵。

在将插接件28与承插件54分开时，按压压柱45，压柱45向外筒体31的内侧运动并推动卡接头42没入到盲孔41内(此时第二弹性件38被压缩)，使卡接头42与卡接孔48之间脱离接触，即解除两者之间的卡接，此时，第一弹性件34由压缩状态恢复为伸展状态，此过程中，第一弹性件34推动插接件28脱离承插件54的环形腔(开始时，插接件28上的定位块离开承插件54上的定位槽，随着第一弹性件34继续伸展，直至插接件28脱离承插件54的环形腔，当然，此过程中，离不开工作人员的操作，当第一弹性件34不能完全将插接件28推出环形腔时，工作人员只需朝相反方向拉拽插接件28和承插件54即可将两者分开)，于是完成插接件28和承插件54的分开。分开后，被压缩的第二弹性件38恢复为初始状态，于是第二弹性件38重新将卡接头42的另一端推出至插接件28的外筒壁外侧。

如图1所示，并结合图2-7所示，本发明中的快接头14，其中所述内筒体29的外筒壁上设有周向布置的第一环形密封圈30，所述插接件28的内筒壁上设有周向布置的环形凹槽50，所述第一环形密封圈30位于环形凹槽50内，所述第二环形挡板33和外筒体31的内筒壁之间设有第二环形密封圈32，所述第二环形挡板33和内筒体29的外筒壁之间设有第三环形密封圈36，所述第二环形密封圈32和第三环形密封圈36均固定设在第二环形挡板33上。通过设置第一环形密封圈30、第二环形密封圈32和第三环形密封圈36，能够增强快接头14在使用时候的密封性，防止流体从插接件28和承插件54的连接处泄漏。

需要说明的是，第一环形密封圈30、第二环形密封圈32和第三环形密封圈36均由弹性材料制成，如橡胶，这样，当将插接件28插入/脱离承插件54的环形腔时，插接件28会挤压第一环形密封圈30而使其变薄，因此，第一环形密封圈30并不会阻碍插接件28插入/脱离承插件54的环形腔。

如图8、9所示，并结合图1-7所示，本发明中的快接阀门8，包括阀门本体51，所述阀门本体51的进口端和出口端分别连接有快接头14，连接在所述阀门本体51进口端的快接头14为第一快接头1401，连接在所述阀门本体51出口端的快接头14为第二快接头1402，所述阀门本体51的进口端与第一快接头1401的承插件54通过焊接或法兰连接的方式固定连接，所述承插件54的内筒体29筒腔与阀门本体51的进口连通，所述阀门本体51的出口端与第二快接头1402的插接件28通过焊接或法兰连接的方式固定连接，所述插接件28的筒腔与阀门本体51的出口连通，或者

所述阀门本体51的进口端与第一快接头1401的插接件28通过焊接或法兰连接的方式固定连接，所述插接件28的筒腔与阀门本体51的进口连通，所述阀门本体51的出口端与第二快接头1402的承插件54通过焊接或法兰连接的方式固定连接，所述承插件54的内筒体29筒腔与阀门本体51的出口连通。

快接阀门8在连接到管路上的时候，即通过阀门本体51进口端的第一快接头1401与一段管路连接，同时通过阀门本体51出口端的第二快接头1402与另一段管路连接。当第一快接头1401的承插件54固定连接在阀门本体51的进口端时，那么让第一快接头1401的插接件28与管路连接；当第一快接头1401的插接件28固定连接在阀门本体51的进口端时，那么让第一快接头1401的承插件54与管路连接。至于插接件28/承插件54与管路连接的具体方式，在上述介绍快接头14的结构时已经进行了说明，此处不再赘述。至于第二快接头1402与管路的连接方式，其与第一快接头1401与管路的连接方式相同，此处也不再予以赘述。

如图9所示，为了更清楚地说明快接阀门8的使用过程，以阀门本体51的进口端连接第一快接头1401的承插件54、出口端连接第二快接头1402的插接件28为例进行说明。将与第一快接头1401的插接件28连接的管路记为第三管路52，将与第二快接头1402的承插件54连接的管路记为第四管路53。在实际使用的时候，先将第一快接头1401的插接件28固定连接在第三管路52上，将第二快接头1402的承插件54固定连接在第四管路53上，之后再将第一快接头1401的插接件28和承插件54进行连接，将第二快接头1402的插接件28和承插件54进行连接，于是便将阀门本体51连接在第三管路52和第四管路53之间。此时，第三管路52中的流体能够通过第一快接头1401流到阀门本体51内，从阀门本体51流出的流体再经第二快接头1402流入到第四管路53中。通过调节阀门本体51，即可调节第三管路52流向第四管路53的流体的流量大小，或开断第三管路52与第四管路53之间的连通。

在不使用阀门本体51时，将第一快接头1401的插接件28和承插件54分开，同时将第二快接头1402的插接件28和承插件54分开，接着将阀门本体51从第三管路52和第四管路53之间取下，与阀门本体51连接在一起的第一快接头1401的承插件54以及第二快接头1402的插接件28也被一同取下，之后再将第一快接头1401的插接件28与第二快接头1402的承插件54进行连接，于是第三管路52和第四管路53被第一快接头1401的插接件28和第二快接头1402的承插件54所组成的新的快接头14连接在一起，第三管路52中的流体能够通过新快接头14流到第四管路53中，同理，第四管路53中的流体也能够通过新快接头14流到第三管路52中。当再次需要安装阀门本体51时，将第一快接头1401的插接件28与第二快接头1402的承插件54分开，再分别连接第一快接头1401和第二快接头1402的插接件28和承插件54即可。由此可见，快接阀门8能够方便地连接在管路上。

至于阀门本体51的进口端连接第一快接头1401的插接件28、出口端连接第二快接头1402的承插件54的快接阀门8，其与上述阀门本体51的进口端连接第一快接头1401的承插件54、出口端连接第二快接头1402的插接件28的快接阀门8的使用方式相同，不再予以赘述。

如图10所示，并结合图11-15所示，本发明中的空气源智能控温系统，包括空气源热泵机组，所述空气源热泵机组包括压缩机1、调节换热器4、膨胀阀3和空气能换热器2，所述压缩机1、调节换热器4、膨胀阀3和空气能换热器2通过管路连接为制冷环路22，所述调节换热器4上连接有水循环路17，所述水循环路17上连接有调温器10，所述调温器10为PE软管，所述水循环路17包括给水管12和回水管13，所述给水管12的一端与调节换热器4的出水口连接，所述给水管12的另一端与调温器10的进水口连接，所述回水管13的一端与调温器10的出水口连接，所述回水管13的另一端与调节换热器4的进水口连接，所述给水管12或回水管13上连接有循环泵5，所述调温器10进水口处的给水管12上以及出水口处的回水管13上均连接有快接阀门8，所述给水管12包括两段以上的分给水管，相邻两段分给水管之间通过快接头14连接，所述回水管13包括两段以上的分回水管，相邻两段分回水管之间也通过快接头14连接。

相邻两段分给水管分别与快接头14的插接件28和承插件54连接，相邻两段分回水管分别与快接头14的插接件28和承插件54连接。相邻两段分给水管即相当于上述的第一管路27和第二管路37，也就是说，相邻两段分给水管与快接头14的连接方式与上述的第一管路27和第二管路37与快接头14的连接方式相同；同理，相邻两段分回水管即相当于上述的第一管路27和第二管路37，也就是说，相邻两段分回水管与快接头14的连接方式与上述的第一管路27和第二管路37与快接头14的连接方式相同。

空气源智能控温系统还包括控制箱7和多点测温仪11，所述多点测温仪11、循环泵5、压缩机1、膨胀阀3和空气能换热器2均与控制箱7连接。多点测温仪11为现有技术，对于其具体结构以及工作原理不再予以赘述。

在本实施例中，空气能换热器2的作用为蒸发器，调节换热器4的作用为冷凝器，压缩机1、调节换热器4、膨胀阀3和空气能换热器2通过管路连接为制冷环路22，制冷工质在制冷环路22中循环流动，当制冷工质流经空气能换热器2时，制冷工质吸收空气中的热量后蒸发，当制冷工质流经调节换热器4时，制冷工质将自身的热量传递给水循环路17中的传热工质。调节换热器4上设有制冷工质进出口，同时也设有进出水口，制冷工质进出口与制冷环路22连接，进出水口与水循环路17连接。

水循环路17中流动的传热工质为防冻液，在循环泵5的驱动下，传热工质能够在水循环路17中循环流动(具体流动方式为：从调节换热器4流出的传热工质经给水管12流入到调温器10中，从调温器10流出的传热工质再经回水管13返回至调节换热器4中，如此循环流动)，当传热工质流经调节换热器4时，如上所述，传热工质吸收制冷工质中的热量，之后传热工质在流经调温器10时，传热工质将自身的热量释放出去。

如图14所示，本发明中的空气源智能控温系统，其中所述调温器10设为多个，所述给水管12的另一端连接有多个支给水管15，所述支给水管15与调温器10的数量相同且一一对应布置，所述调温器10的进水口与相对应的支给水管15连接，所述回水管13的一端连接有多个支回水管16，所述支回水管16与调温器10的数量相同且一一对应布置，所述调温器10的出水口与相对应的支回水管16连接，所述支给水管15和支回水管16上均连接有快接阀门8。

位于快接阀门8上游的支给水管15/支回水管16与快接阀门8的第一快接头1401连接，位于快接阀门8下游的支给水管15/支回水管16与快接阀门8的第二快接头1402连接。位于快接阀门8上游的支给水管15相当于上述的第三管路52，位于快接阀门8下游的支给水管15相当于上述的第四管路53，也就是说，位于快接阀门8上下游的支给水管15与快接阀门8的连接方式与上述的第三管路52和第四管路53与快接阀门8的连接方式相同；同理，位于快接阀门8上游的支回水管16相当于上述的第三管路52，位于快接阀门8下游的支回水管16相当于上述的第四管路53，也就是说，位于快接阀门8上下游的支回水管16与快接阀门8的连接方式与上述的第三管路52和第四管路53与快接阀门8的连接方式相同。

如图14所示，本发明中的空气源智能控温系统，还包括定位水箱6、进水口压力传感器18、进水口温度传感器19、出水口压力传感器20、出水口温度传感器21、高压压力传感器23、高压温度传感器24、低压压力传感器26、低压温度传感器25和环境温度传感器9，所述定位水箱6连接在给水管12或回水管13上，所述定位水箱6内设有水位传感器，所述进水口压力传感器18和进水口温度传感器19均连接在调节换热器4进水口处的回水管13上，所述出水口压力传感器20和出水口温度传感器21均连接在调节换热器4出水口处的给水管12上，所述高压压力传感器23和高压温度传感器24均连接在压缩机1排气口处的制冷环路22上，所述低压压力传感器26和低压温度传感器25均连接在压缩机1进气口处的制冷环路22上，所述水位传感器、进水口压力传感器18、进水口温度传感器19、出水口压力传感器20、出水口温度传感器21、高压压力传感器23、高压温度传感器24、低压压力传感器26、低压温度传感器25和环境温度传感器9均与控制箱7连接。

定位水箱6中盛装有防冻液，定位水箱6始终与给水管12或回水管13处于连通状态，水位传感器用于测量定位水箱6内的水位高低，当水位低于要求值时，水位传感器将此信号传递给控制箱7，控制箱7再控制补水系统向定位水箱6中补充防冻液。

如图10所示，并结合图11-14所示，本发明中的上述空气源智能控温系统的使用方法，包括以下步骤：

将空气源热泵机组安装在温室/大棚外，将控制箱7安装在温室/大棚内，将调温器10埋设在用来种植作物的土壤(营养土)内，将多点测温仪11安装在温室/大棚内，让多点测温仪11的下端插入土壤内30cm，测量土壤表面以下-20cm、-10cm处的地温，土壤表面以上的多点测温仪11每隔10cm设置一个感温点，让多点测温仪11测量从土壤表面以下-20cm至土壤表面以上180cm的温度场，

夜晚来临的时候，太阳西下，太阳辐射量逐渐降低，导致温室/大棚内的温度逐渐降低，当多点测温仪11测量得到的土壤表面以上10㎝处的温度≤13℃时，通过控制箱7启动循环泵5，循环泵5驱动水循环路17中的传热工质在调节换热器4和调温器10之间循环流动，延时30秒后，通过控制箱7启动空气能换热器2，再延时15秒后，通过控制箱7同时启动压缩机1和开启膨胀阀3，压缩机1驱动制冷工质沿着制冷环路22循环流动，让制冷工质在流经空气能换热器2时吸收空气中的热量后蒸发，让制冷工质在流经调节换热器4时将自身的热量传递给水循环路17中的传热工质后冷凝，从调节换热器4流出的传热工质温度为30℃，吸热后的传热工质在流经调温器10时将自身的热量传递给土壤，将土壤温度加热到22℃，之后土壤中的热量再向土壤表面以上散热，通过对流和辐射，以加热土壤表面以上的空气，形成从土壤表面向上逐渐降低的温度场，模拟自然环境中适合作物生长的夜间环境，

当多点测温仪11测量得到的作物高度处的温度≤13℃时，通过控制箱7提高循环泵5的供水量，以增加供热量，当多点测量仪测量得到的作物高度处的温度≥15℃时，通过控制箱7降低循环泵5的供水量，以减少供热量，保持相对恒定的夜间环境温度，

白天来临的时候，太阳升起，太阳辐射量逐渐升高，导致温室/大棚内的温度逐渐升高，当多点测温仪11测量得到的土壤表面以上180㎝处的温度≥13℃时，通过控制箱7关闭压缩机1、膨胀阀3、空气能换热器2以及循环泵5，空气源智能控温系统停止工作。

如上所述，夜晚在使用空气源智能控温系统时，从土壤表面向上温度逐渐降低，因此，根据作物高度处的温度高低来确定是否增加供热量或减少供热量。当作物高度处的温度等于13℃时，土壤表面至作物高度范围内的温度都大于13℃，此时温度处于适宜作物生长的低温临界状态，如果作物高度处的温度小于13℃，则不利于作物生长，因此，将作物高度处的温度设定为≤13℃时，控制循环泵5增加供热量。当作物高度处的温度等于15℃时，土壤表面至作物高度范围内的温度都大于15℃，此时温度处于适宜作物生长的高温临界状态，如果作物高度处的温度大于15℃，则不利于作物生长，因此，将作物高度处的温度设定为≥15℃时，控制循环泵5减少供热量。

环境温度传感器9安装在温室/大棚外面，用来测量室外的温度，以为工作人员提供参照。

进水口压力传感器18、进水口温度传感器19、出水口压力传感器20和出水口温度传感器21与控制箱7配合使用，用来监测水循环路17的运行状态。高压压力传感器23、高压温度传感器24、低压压力传感器26和低压温度传感器25与控制箱7配合使用，用来监测制冷环路22的运行状态。

本发明与现有技术不同之处在于本发明中的空气源智能控温系统在夜晚的时候，通过空气源热泵机组为水循环路17中的传热工质供热，之后传热工质再将自身的热量传递给温室/大棚内的土壤，以加热土壤，之后土壤中的热量再向上传递，以加热土壤表面以上的空气；在白天的时候，当温室/大棚内的温度达到要求值时，空气源智能控温系统停止工作。因此，温室/大棚内能够形成白天室温高，地温低(即土壤温度低)，夜间室温低，地温高(即土壤温度高)的反温度场，从而能够降低温室/大棚结构表面热损失，认为创造适合蔬菜生长的自然环境，提高蔬菜产量。除此之外，空气源智能控温系统通过控制箱7对整个系统的工作过程进行控制。由此可见，本发明中的空气源智能控温系统具有清洁、高效、智能、环保的特点。另外，本发明中的快接头14以及快接阀门8结构简单，该快接头14能够方便地将管路进行连接，该快接阀门8能够方便地连接在管路上。

蔬菜生长需要在适宜的温度范围之内进行,根系的生长也是如此,大多数蔬菜的根系喜欢的土壤温度在20℃～22℃左右。在冬季，土壤温度过低容易导致根系生长受到抑制，根系短而弱，形不成壮棵，一般情况，白天的土壤温度要比气温低2～3℃，而夜间土壤温度要高于气温3～5℃。而土壤温度过高如达到25℃以上，根系的呼吸效率增加，极易出现根系早衰的情况，最终导致植株早衰。

如图15所示，并结合图10-13所示，调温器10采用PE软管模块设计，长度和宽度按温室/大棚的空间、蔬菜畦尺寸设计，根据不同蔬菜根系情况，在种植秧苗前将调温器10置于土壤下15-25cm处，或育苗盘的下方的土壤内，再将其连接到水循环路17上，倒茬时取出置于通风干燥处，来年再用。

空气源智能控温系统，设计补气增焓压缩机1，在-25℃环境温度下使用，采用低温供热，土壤辐射控制温度，将热量分布在蔬菜作物生长范围内，节能环保，能耗低。如环境温度-10℃，热泵系统蒸发温度-15℃，供热介质温度25℃，热泵系统冷凝温度53℃，空气源智能控温系统的COP值：

理论COP＝(273+53)/[(273+53)-(273-15)]＝4.79

该值远高于低环境温度空气源热泵(冷水)机组综合部分负荷性能系数1级能效3.40。

对于整个空气源智能控温系统来说，控制箱7用于接收采集的系统状态信号(如水位、压力、温度等)，根据预置控制逻辑对系统状态信号进行处理形成系统运行过程中各参与设备的控制数据。控制箱7包括防护壳体和保护于防护壳体中的处理器，该处理器可以采用DSP(Digital Signal Processor)数字信号处理器、FPGA(Field-Programmable GateArray)现场可编程门阵列、MCU(Microcontroller Unit)系统板、SoC(system on a chip)系统板或包括I/O的PLC(Programmable Logic Controller)最小系统。处理器通过端口适配电路与输入电路和输出电路形成电连接。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。