[發明專利]一種太陽能溫室大棚的恒溫和供暖系統

有效

• 申請號: 201510320939.0
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN104871877B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 楊斯涵
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及太陽能溫室大棚，尤其涉及一種太陽能集熱器耦合溫室大棚的恒溫和供暖技術領域。

背景技術

隨著可持續發展觀的提出，節能減排也開始引起了人們廣泛的關注，而節能減排在農業中的一大體現即為溫室大棚。近年來溫室產業在我國發展迅速，已成為現代農業生產發展的生長點和助推器，是現代農業的代表模式和發展方向。日光溫室產業作為我國實施農業產業中的主體，已開始成為農業種植業中利益最高的產業。它為解決長期困擾我國北方地區冬季的蔬菜淡季供應，增加農民收入，節約能源，安置就業，避免溫室加溫造成的環境污染，穩定社會等均做出了歷史貢獻。如何建造新型的日光溫室大棚，營造良好的自然環境顯得尤為重要。但是現有溫室大棚普遍存在儲熱裝置不夠完善，沒有恒溫裝置，只有夜間保溫設施,沒有夜間供暖裝置和大棚內的換氣裝置，所以不完全符合植物自然生長和有效發揮光合作用和呼吸作用。

綜合所述：現有溫室大棚存在白天儲熱保溫效果好，夜間恒溫和供暖不夠理想，夜間棚內氧氣的含量少，沒有換氣功能，缺乏智能控制系統等不足。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種太陽能溫室大棚的恒溫和供暖系統，其結構是由分離式熱管平板太陽能集熱器、儲熱水箱、太陽能陽光大棚和相變暖氣筒散熱器構成，充分利用太陽能資源，將分離式熱管平板太陽能熱水器與溫室大棚內供暖系統的耦合應用，在保溫連棟大棚中設置地下供暖裝置（相變暖氣筒），通過相變暖氣筒以及供暖配套裝置實現白天光照強時太陽能集熱器集熱和儲熱水箱蓄熱。通過鼓風機對地下供暖裝置（相變暖氣筒）鼓風，實施光照弱時或夜間實現大棚內供暖和調溫。本發明的太陽能溫室大棚的供暖系統具備性能優良，安全可靠，集熱和儲熱溫度穩定，智能化程度高，造價低，耗電量小和無污染等優點，更能有效地合理利用太陽能資源。

技術方案：為實現上述目的，本發明的技術方案如下

一種太陽能溫室大棚的恒溫和供暖系統，其特征在于：包括太陽能集熱器組件和相變暖氣筒供暖組件，太陽能集熱器組件包括太陽能集熱器，在所述太陽能集熱器上設置有熱介質輸出管和冷凝液回流管；

所述相變暖氣筒組件包括儲熱水箱、循環泵、流量控制閥、相變暖氣筒、鼓風機以及排風管道；在儲熱水箱的一側設置有熱源出水口連有熱源出水管，在儲熱水箱的另一側設置有熱源回水管，所述循環泵和流量控制閥連接在熱源出水管上；所述相變暖氣筒在設置在保溫大棚中，在相變暖氣筒一端設置所述鼓風機，在相變暖氣筒的另一端連接所述排風管道的入氣端，排風管道的出氣端連接有導風板；

所述相變暖氣筒包括外殼及置于外殼內的內筒體，在內筒體的弧形圓面上有序分布若干弧形凹槽；在弧形凹槽內安裝有相變散熱環，在相變散熱環的下端連有與相變散熱環內部連通的盛料杯，盛料杯內裝有相變材料超導液；沿相變暖氣筒的軸向還設置至少一根穿過所述盛料杯的金屬傳熱管；

所述金屬傳熱管的一端與所述熱源出水管連接，在熱源出水管上設置有流量控制閥和循環泵；金屬傳熱管的另一端與所述熱源回水管連接，在熱源回水管上設置有一回水閥,在儲熱水箱內設置有冷凝器，所述熱介質輸出管和冷凝液回流管連接在該冷凝器的兩端。

在所述內筒體和外殼之間還設置有一保溫層。

在太陽能溫室大棚內設有溫度傳感器和控制開關，溫室傳感器的信號輸出端與控制開關的信號輸入端連接，控制開關的信號輸出端與循環泵的信號輸入端連接；控制開關控制循環泵的工作狀態，當大棚內溫度傳感器測量到室內溫度低于或高于某一設定值時，通過控制開關啟動或關閉循環泵。

在儲熱水箱內設置有加熱棒溫度傳感器、加熱棒溫控開關和陶瓷加熱棒；加熱棒溫度傳感器的信號輸出端與加熱棒溫控開關的信號輸入端連接，加熱棒溫控開關的信號輸出端與陶瓷加熱棒的信號輸入端連接；當太陽能無法提供足量的熱量給儲熱水箱時，通過陶瓷加熱棒加熱儲熱水箱的水。

在儲熱水箱的一側的內壁上端還設置有水位控制器；儲熱水箱的進水管上設有自動給水電磁閥，水位控制器的信號輸出端與自動給水電磁閥的信號輸入端連接；當儲熱水箱的水量低于或高于某一設定值時，自動給水或停止給水。

本發明的太陽能溫室大棚的恒溫和供暖裝置，只需要一臺太陽能集熱器及儲熱水箱，可以同時使用多組相變暖氣筒的供暖裝置，在使用供暖裝置時不影響正常的洗滌用水；相變暖氣筒既能適用于溫室大棚，也能適用于生產車間供暖。

有益效果本發明的優點在于：

1、本發明相變暖氣筒對太陽能集熱器儲熱水箱內的熱水溫度要求較低，在陰雨天氣使用起來更容易。