[實用新型]溫室專用太陽能水集熱器

有效

• 申請號: 201420662260.0
• 申請日: 2014-11-09
• 公開（公告）號: CN204232007U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 崔文勃
• 申請（專利權）人: 吉林市東北生態農業發展有限責任公司
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術領域

本實用新型涉及設施栽培設備的輔助裝置，是溫室專用太陽能水集熱器，用于北方寒冷地區的日光溫室，滿足設施栽培的蔬菜、水果生產需要。

背景技術

設施農業是能在局部范圍內人為可控的改善環境因素，為動植物生長發育提供良好的環境條件，使光、熱、土地等資源得到最充分的利用，從而進行高效生產的現代農業，?是當今世界最具活力的高新技術產業之一。設施農業包括設施栽培和設施養殖，在設施栽培生產中,日光溫室或塑料大棚是設施栽培的最基本設施，其功能是通過溫室效應原理，在冬季進行蔬菜、水果的栽培生產。在設施環境中，溫度對作物生育影響最顯著，溫室的溫度高低和儲存熱量多少直接影響生產效果，設施內要求保持合適的溫度并分布均勻，而在設施栽培生產中，設施內溫度分布不均勻，太陽輻射使地表溫度升高，地表通過熱傳導和對流加熱空氣，加熱的空氣聚集在溫室的屋頂，上部氣溫比下部高，其溫差可達4—6?℃以上；對于北方寒冷地區，由于溫差作用白天溫室內空氣對流強烈，周邊和底部冷氣下沉而溫室中央形成上升熱氣流，白天光照充足時即使室外溫度在零下25-30度，溫室內頂部空氣溫度可達零上30度以上，白天空氣溫度過高影響植物生長，只好采取通風手段放掉過多地熱量，把溫室溫度降到作物適宜溫度。而晚間沒有光照條件下，溫室內溫度會驟降，保溫差的溫室會達到零度以下。所以目前，我國大部分地區尤其是北方寒冷地區，日光溫室或塑料大棚內的溫度除了依靠自身溫室效應產生的能量外，還要通過給溫室加溫提高設施內溫度，以滿足蔬菜、水果的栽培生產需要。現有技術的加溫方式有以燃煤為燃燒介質的熱風爐、水暖爐，利用電能的電加熱器，還有利用太陽能的光伏太陽能電池板發電供熱、太陽能熱水器等。存在的問題是：煤炭作為不可再生資源，隨著煤炭資源的減少，燃煤的價格也會提高,?以燃煤為燃燒介質的加溫方式受到生產成本制約越來越突出，而且燃煤在燃燒時還排放大量二氧化碳不利于環保；利用電能的電加熱器為溫室供暖受地域條件限和成本限制也較難推廣；利用太陽能的光伏太陽能電池板和家用、工業用太陽能熱水器輔助加溫，也進入了設施栽培生產領域，但是都因為成本投入太大難以廣泛實施。?????每種植物都有它生長的最低溫度、最適溫度和最高溫度，只有在最適合的空氣溫度和土壤范圍內，植物才能生長發育良好，所以，提供一種適用于北方寒冷地區的日光溫室室內設置的太陽能水集熱器，對白天太陽光輻射熱加以收集并直接儲存到土壤中，用于夜晚低溫時間釋放熱量，提高日光溫室溫度的溫度平衡裝置，滿足設施栽培的蔬菜、水果生產需要日益緊迫。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的缺點，提供一種結構簡單、成本低廉、操作方便、效果顯著的溫室專用太陽能水集熱器，用于北方寒冷地區的日光溫室，將白天多余的熱量通過對水加熱加以收集，用于夜晚低溫時間，提高日光溫室溫度的溫度平衡裝置，滿足設施栽培的蔬菜、水果生產需要。

本實用新型解決技術問題的方案是：一種溫室專用太陽能水集熱器，其特征是：它包括集熱管組、聚光罩、地熱管、輸送管、補水箱、管道泵，所述集熱管組固連在聚光罩上、并通過聚光罩固連在日光溫室內，地熱管埋設于地下，集熱管組與地熱管通過輸送管首尾密封連通構成輸水回路，在一端輸送管上密封連接補水箱、另一端輸送管上密封連接管道泵，控制箱與日光溫室固連，控制箱與管道泵電連接。

所述集熱管組為并聯連接的若干根集熱管。

所述集熱管為黑色抗老化PE塑料管。

所述聚光罩為表面涂覆鋁箔的瓦楞形塑料板。

本實用新型溫室專用太陽能水集熱器的工作過程是：白天，溫室效應使太陽光輻射透入日光溫室，大部分被截留在溫室內，日光溫室的溫度高，集熱管直接暴露在日光溫室內，集熱管一方面吸收太陽輻射光和聚光罩反射的太陽輻射光，使光轉換成熱。另一方面由熱傳導直接吸收日光溫室內熱空氣的熱量。集熱管通過輻射和傳導兩個途徑接受能量，集熱速度快，自身熱損低。同時，控制箱控制管道泵啟動，使管道內的水循環流動，埋設于地下的地熱管與地下的土壤熱傳導為土壤加熱，提高土壤溫度，從而將日光溫室的多余熱量儲存在土壤中；夜晚或陰天，日光溫室的溫度下降，需要補充熱量，提高日光溫室的溫度，此時，高于日光溫室內溫度的土壤通過熱傳導，將儲存在土壤中的多余熱量重新釋放到日光溫室內，提高了日光溫室內溫度，保證了設施栽培的蔬菜、水果在寒冷季節的生產需要。