[發明專利]基于熱管的自動調光集熱式日光溫室

有效

• 申請號: 201910137514.4
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109869923B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 李志永;梁虹;肖垚彬;趙玉清;高建嶺
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: F24S10/95
• 分類號: F24S10/95;F24S23/71;F24S50/00;F24S50/40;F24S60/30;F24S80/30;F24S80/00;A01G9/24
• 代理公司: 北京春江專利商標代理事務所(普通合伙) 11835
• 代理人: 曹潔

一種基于熱管的自動調光集熱式日光溫室，包括調溫裝置，其包括呈矩陣狀排列的M*N個固定件的支撐結構，M*N個固定件分別用于固定M*N個調溫單元；在第1縱向弧形骨架和第N+1縱向弧形骨架上分別設置有縱向進水管和縱向排水管；在第1橫向骨架到第M+1橫向骨架上分別設置有與縱向進水管和排水管相連通的橫向水管；每個調溫單元至少包括調光裝置和設置在調光裝置下端且至少部分沿縱向弧形延伸的熱管，熱管的兩端分別伸入相鄰的兩橫向水管內。本發明提供自動調光集熱式日光溫室在陽光充足時將光能以熱能形式存儲，在溫度較低時，利用存儲的熱能對溫室進行加熱，以保證溫室內的植物在適合的溫度下生長。

技術領域

本發明涉及一種基于熱管的自動調光集熱式日光溫室，屬于新能源技術領域。

背景技術

公告號為CN202722148U中國實施新型專利公開了一種反光式日光溫室，反光式日光溫室，設有一個東西走向的溫室后墻，所述溫室前墻上架設有多個弧形的鋼筋棚架，所述鋼筋棚架的一端架設在后墻上，所述鋼筋棚架的另一端架設在地面上，所述鋼筋棚架上面罩有透明的大棚塑料布，所述日光溫室內的后墻前設有一垂直的鏡框，所述鏡框內鑲嵌有多塊平面鏡，每塊平面鏡可獨立調節反射角度，所述鏡框上設有布簾。該日光溫室由于透明覆蓋塑料布占比過大，導致正午太陽輻射得熱過多，室溫過高。

發明內容

為克服現有技術中存在的缺點，本發明的發明目的是提供一種基于熱管的自動調光集熱式日光溫室，其可以在陽光充足時將過剩的太陽能儲存起來，來減少太陽輻射導致室內溫度過高，儲存起來的熱量可以用來給日光溫室夜間供暖，或者用于生活熱水。

為實現所述發明目的，一種基于熱管的自動調光集熱式日光溫室，包括調溫裝置，其包括呈矩陣狀排列的M*N個固定件的支撐結構，M*N個固定件分別用于固定M*N個調溫單元；在第1縱向弧形骨架和第N+1縱向弧形骨架上分別設置有縱向進水管和縱向排水管；在第1橫向骨架到第M+1橫向骨架上分別設置有與縱向進水管和排水管相連通的橫向水管；每個調溫單元至少包括調光裝置和設置在調光裝置下端且至少部分沿縱向弧形延伸的熱管，熱管的兩端分別伸入相鄰的兩橫向水管內，所述M和N均為大于1的整數。

優選地，調光裝置包括K根沿縱向弧形延伸橫向截面為拋物面的復合拋物面聚光器，在聚光器的焦軸處設置熱管，所述K為大于1的整數。

優選地，縱向進水管和縱向排水管分別與熱水儲水箱和冷水儲水箱連通，而冷水儲水箱與縱向進水管相連的管路中設置有水泵，水泵的進水管路中設置有第一電控閥，第一電控閥的第一進水口與熱水儲水箱相連，第二進水口與冷水儲水箱相連，第一電控閥的出水口連通于水泵的進水口。

優選地，縱向排水管的出水管路中設置有第二電控閥，第二電控閥的進水口與縱向排水管相連，第一排水口與冷水儲水箱相連，第二排水口與熱水儲水箱相連。

優選地，自動調光集熱式日光溫室還包括控制系統，所述控制系統包括處理器、室內溫度傳感器、水溫探測器和第一驅動電路、第二驅動電路和水泵驅動器，所述室內溫度傳感器用于探測溫室內的溫度，并將溫度信息提供給處理器；所述水溫探測器的探頭設置橫向水管的管路中，用于探測水溫，并將溫度信息提供給處理器；處理器根據所述室內溫度傳感器及水溫探測器提供的信息給第一驅動電路、第二驅動電路和水泵驅動器提供控制信號以控制第一電控閥、第二電控閥和水泵的工作狀態，使得當室內溫度高于第一設定值時從冷水儲水箱中給調溫裝置橫向水管提供低于第一設置定值的冷水；當室內溫度低于第二設定值時從熱水儲水箱給調溫裝置橫向水管提供高于第一設置定值的熱水。

優選地，水泵驅動器至少包括三個驅動電路，用于驅動水泵的電機至少包括三的整數線圈繞組，三個驅動電采用對稱結構連接于電機的線圈。

為實現所述發明目的，本發明還提供上述任一種自動調光集熱式日光溫室的控制方法，在陽光充足時將過剩的太陽能儲存起來，來減少太陽輻射導致室內溫度過高；儲存起來的熱量可以用來給日光溫室夜間供暖或者用于生活熱水。