设有太阳能供暖系统的温室大棚 |
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| 申请号 | CN201710500401.7 | 申请日 | 2017-06-27 | 公开(公告)号 | CN107461944A | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
| 申请人 | 四川寿丰农业科技有限公司; | 发明人 | 廖自力; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了设有 太阳能 供暖系统的 温室 大棚，包括大棚本体和太阳能供暖系统，太阳能供暖系统包括埋设于大棚本体地下且用于加热大棚本体内 土壤 的盘管、连接盘管的第一 水 箱、设于大棚本体地面上方且用于 灌溉 的灌溉管道、连接灌溉管道的第二水箱、加热水箱和 真空 管 太阳能集热器 ，盘管内的 传热 工质是水；第一水箱通过第一 阀 门 连接加热水箱，第二水箱通过第二阀门连接加热水箱，加热水箱连接真空管太阳能集热器。本发明采用以上结构，利用太阳能加热水并在盘管内传热给土壤，并提供温水灌溉，为蔬菜提供适宜的生长 温度 ，节约 能源 ，不需要配置火炉等其它热源就能解决冬季制约果菜类蔬菜生长的温度问题，提高蔬菜作物的产量。 | ||||||
| 权利要求 | 1.设有太阳能供暖系统的温室大棚，其特征是：包括大棚本体和太阳能供暖系统，太阳能供暖系统包括埋设于大棚本体地下且用于加热大棚本体内土壤的盘管、连接盘管的第一水箱、设于大棚本体地面上方且用于灌溉的灌溉管道、连接灌溉管道的第二水箱、加热水箱和真空管太阳能集热器，盘管内的传热工质是水；第一水箱通过第一阀门连接加热水箱，第二水箱通过第二阀门连接加热水箱，加热水箱连接真空管太阳能集热器。 |
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| 说明书全文 | 设有太阳能供暖系统的温室大棚技术领域背景技术[0002] 温室大棚是农业设施的重要组成部分，利用温室大棚栽培农作物(例如蔬菜)可以促进其早熟和丰富其产量，延长蔬菜的供应期，是扩大蔬菜生产、实现周年供应的一种有效途径。我国大部分地区冬季严寒而漫长，在农作物无法生长的冬春寒冷季节，其主要是由于冬季气候寒冷，阳光不足，设施园艺生产受到很大的限制。目前温室大棚内的室温是通过太阳光加热、再利用火炉或散热器等热源补充热量将棚内加温。温室大棚的土壤温度是通过提高室温之后，间接地来提高地温的，土壤加温效率很低且土壤升温速度缓慢，无法达到果菜类蔬菜正常生长发育的温度要求。且冬季灌溉水温一般只有4℃左右，因此浇水后室内地温过低的问题，已成为制约冬季果菜类蔬菜生长的瓶颈。各种作物的根系深度和对气温及土壤温度的要求是不同的，一般在11℃～40℃之间。 发明内容[0003] 本发明的目的在于公开了设有太阳能供暖系统的温室大棚，解决了温室大棚的能耗高、成本高、升温速度缓慢的问题。 [0004] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： [0005] 设有太阳能供暖系统的温室大棚，包括大棚本体和太阳能供暖系统，太阳能供暖系统包括埋设于大棚本体地下且用于加热大棚本体内土壤的盘管、连接盘管的第一水箱、设于大棚本体地面上方且用于灌溉的灌溉管道、连接灌溉管道的第二水箱、加热水箱和真空管太阳能集热器，盘管内的传热工质是水；第一水箱通过第一阀门连接加热水箱，第二水箱通过第二阀门连接加热水箱，加热水箱连接真空管太阳能集热器。 [0007] 进一步，还包括控制装置，所述第一阀门、所述第二阀门和所述平板太阳能集热器分别连接控制装置。 [0009] 进一步，所述真空管太阳能集热器包括由热管式真空管阵列构成的真空管组和连接热管式真空管的联集管，联集管内的传热工质是空气；热管式真空管包括内部真空的玻璃管、插入玻璃管内的热管和设于玻璃管内的吸热板；联集管包括联集管外壳、套设于联集管外壳内的联集管内胆和填充于集管外壳与联集管内胆之间的联集管隔热层，热管冷凝段插入联集管内胆中并将热量传递给联集管内胆中的空气。 [0010] 进一步，所述加热水箱包括水箱外壳、设于水箱外壳内的金属水箱内胆、绕设在金属水箱内胆外壁上的冷凝管和水箱隔热层，冷凝管位于水箱外壳和金属水箱内胆内胆之间，水箱隔热层填充了水箱外壳和金属水箱内胆之间的空隙；所述真空管太阳能集热器和所述空气源热泵分别连接内胆冷凝管。 [0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果： [0013] 1、本发明采用真空管太阳能集热器的结构，将水加热并在盘管内传热给土壤，同时为温室内提供温水灌溉。采用空气源热泵当太阳光不足时工作实现辅助加热。本发明为蔬菜提供适宜的生长温度，节约能源，不需要配置火炉等其它热源就能解决冬季制约果菜类蔬菜生长的温度问题，提高蔬菜作物的产量。将太阳能和空气源热泵技术有机结合，实现两者的优势互补，解决了环境温度较低或太阳能资源不足时的热量供应问题。 [0014] 2、真空管太阳能集热器的热管冷凝段插入联集管内胆中并将热量传递给联集管内胆中的空气。热管冷凝段与空气直接接触并加热空气，提高传热效率且降低热损耗。 [0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0017] 图1是本发明设有太阳能供暖系统的温室大棚实施例的结构示意图； [0018] 图2是图1中I部分的剖面示意图。 [0019] 图中，1-大棚本体；2-盘管；3-第一水箱；4-灌溉管道；5-第二水箱；6-加热水箱；7-真空管太阳能集热器；71-热管式真空管；711-玻璃管；712-热管；713-吸热板；72-联集管；721-联集管外壳；722-联集管内胆；723-联集管隔热层；8-第一阀门；9-第二阀门；10-第三阀门；11-空气源热泵。 具体实施方式[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0021] 如图1和图2所示实施例设有太阳能供暖系统的温室大棚，包括大棚本体1和太阳能供暖系统，太阳能供暖系统包括埋设于大棚本体1地下且用于加热大棚本体内土壤的盘管2、连接盘管2的第一水箱3、设于大棚本体地面上方且用于灌溉的灌溉管道4、连接灌溉管道4的第二水箱5、加热水箱6和真空管太阳能集热器7，盘管2内的传热工质是水。第一水箱3通过第一阀门8连接加热水箱6，第二水箱5通过第二阀门9连接加热水箱6，加热水箱6连接真空管太阳能集热器7。真空管太阳能集热器7将太阳能转化为热能，并对加热水箱6内的水加热。第一水箱3和第二水箱5均设有自来水管接头(未示出)，用于调整水箱内的水温。本实施例还包括控制装置(未示出)，第一阀门8、第二阀门9和平板太阳能集热器7分别连接控制装置。 [0022] 加热水箱6和真空管太阳能集热器7之间设有第三阀门10，本实施例还包括用于对加热水箱6辅助加热的空气源热泵11，空气源热泵11并联第三阀门10。本实施例采用真空管太阳能集热器7的结构，将水加热并在盘管2内传热给土壤，同时为温室内提供温水灌溉。当太阳光不足时工作实现辅助加热水；本实施例为蔬菜提供适宜的生长温度，节约能源，不需要配置火炉等其它热源就能解决冬季制约果菜类蔬菜生长的温度问题，提高蔬菜作物的产量。本实施例采用空气源热泵11，将太阳能和空气源热泵技术有机结合，实现两者的优势互补，解决了环境温度较低或太阳能资源不足时的热量供应问题。 [0023] 真空管太阳能集热器7包括由热管式真空管71阵列构成的真空管组和连接热管式真空管71的联集管72。本实施例中联集管72内的传热工质是空气。热管式真空管71包括内部真空的玻璃管711、插入玻璃管711内的热管712和设于玻璃管711内的吸热板713。热管712包括位于玻璃管711内的热管蒸发段和设于玻璃管711外的热管冷凝段，热管蒸发段和热管冷凝段连通；热管冷凝段连接并贯穿吸热板713。联集管72包括联集管外壳721、套设于联集管外壳721内的联集管内胆722和填充于集管外壳721与联集管内胆722之间的联集管隔热层723，联集管内胆用于空气流动。热管冷凝段插入联集管内胆722中并将热量传递给联集管内胆722中的空气。热管冷凝段与空气直接接触并加热空气，提高传热效率且降低热损耗。 [0024] 加热水箱6包括水箱外壳、设于水箱外壳内的金属水箱内胆、绕设在金属水箱内胆外壁上的冷凝管和水箱隔热层，冷凝管位于水箱外壳和金属水箱内胆内胆之间，水箱隔热层填充了水箱外壳和金属水箱内胆之间的空隙。真空管太阳能集热器7和空气源热泵11分别连接内胆冷凝管。 [0025] 本实施例还包括用于检测大棚本体1内温度的温度传感器(未示出)，温度传感器和控制装置连接，达到到自动控制大棚本体内温度的目的。采用以上结构，结构简单，模块化和集成化程度高，具有高性能、低功耗的优点。 [0026] 本实施例的其它结构参见现有技术。 |
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