CN102283054A - 采用塑料管网散热器和辅助热源加热的温室大棚 - Google Patents
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Abstract
一种温室大棚，该温室大棚的内部设置有塑料管网散热器，塑料管网散热器的上半部分铺设在温室大棚后山墙的内部或外部，塑料管网散热器的下半部分埋设在温室大棚的地面下，该塑料管网散热器通过循环管路系统与辅助热源连接，该循环管路系统上安装有循环泵和温控自动切换装置，通过塑料管网散热器内的传导介质将辅助热源采集到的热量传导到温室大棚内一定深度土壤内，从而提高地温，使农作物根系有适宜的生长环境。后山墙具有黑色背景，利用黑色吸热原理，把阳光充足时产生的多余热量吸收，输送到土壤下面，利用土壤储存热量，慢慢释放，使温室大棚内部热量不流失，减少昼夜温差，为农作物创造一个适宜的生长环境。
Description
技术领域
本发明涉及温室大棚，特别涉及一种采用塑料管网散热器的温室大棚。
背景技术
温室大棚是一种重要的农业设施，其主要作用是在反季节的冬季或春秋为农作物提供一个温度、湿度适宜的生长环境，提高农作物的产量或品质，使人们在反季节也能吃到新鲜蔬菜，但在现有技术条件下，温室大棚的温度完全由阳光决定，光照充足时，温度高；光照不足时，温度低，因此受季节变化的影响大，特别是冬季，在我国大部分地区不仅需要生炉子加温，而且还要加棉被或草帘保温，既浪费煤炭等能源，也增加了生产成本。到了春季和秋季，虽然不用生炉子加温，但是昼夜温差大，例如，中午时，光照充足，温度高，常常要打开透气窗释放多余热量以免农作物受到高温侵袭；到了夜晚，即使盖上厚厚的棉被，棚内室温和地温仍然较低，农作物根系没有很好的发育环境，制约了农作物的生长。由于大棚内部的热量不能合理的调节分配使用，所以既增加了成本，也使农作物的产量和品质无法得到保证。
发明内容
为解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种采用塑料管网散热器和辅助热源加热的温室大棚，通过塑料管网散热器和太阳能集热器实现蓄热调温，减少昼夜温差以及季节温差对大棚温度造成的不利影响，为农作物创造一个适宜的生长环境。
本发明的另一个目的是提供一种采用塑料管网散热器和辅助热源加热的温室大棚，利用黑色吸热原理，把阳光充足时产生的多余热量吸收，通过温控器自动启动循环泵，带动传导介质在塑料管网内部循环流动，将温室大棚内的热量源源不断的输送到土壤下面，利用土壤储存热量，慢慢释放，使温室大棚内部热量不流失，减少昼夜温差，提高大棚内土壤温度，为农作物创造一个适宜的生长环境。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种温室大棚，包括辅助热源和后山墙，其特征在于：该温室大棚的内部设置有塑料管网散热器，塑料管网散热器呈L形，由上半部分和下半部分构成，塑料管网散热器的上半部分铺设在温室大棚后山墙的内部或外部，塑料管网散热器的下半部分埋设在温室大棚的地面下，深度大于0.2米，该塑料管网散热器通过循环管路系统与辅助热源连接，该循环管路系统上安装有循环泵和温控自动切换装置，通过塑料管网散热器内的传导介质将辅助热源采集到的热量传导到温室大棚内一定深度土壤内，从而提高地温，使农作物根系有适宜的生长环境。
所述塑料管网散热器由进液主管、出液主管以及多个分支管道构成，每个分支管道都是L形，由一根塑料管迂回折弯构成，每个分支管道的一端与进液主管连接，每个分支管道的另一端与出液主管连接，进液主管、出液主管分别通过上、下行管道连接成循环管路系统。
所述温室大棚后山墙具有黑色背景，黑色背景由涂刷在温室大棚后山墙内表面上的黑色涂料构成。
所述温室大棚后山墙具有黑色背景，黑色背景由贴附在温室大棚后山墙内表面上的黑色网布构成。
所述进液主管、出液主管的外径尺寸为15mm-60mm，进液主管、出液主管的内径尺寸为13mm-56mm，所述分支管道的外径尺寸为3mm-20mm，分支管道的内径尺寸为2mm-18mm，相邻的两个分支管道之间的距离为10mm-200mm。
所述各个分支管道通过卡扣进行定位。
所述温控自动切换装置由温控器和一号、二号电磁阀组成，所述循环管路系统包括主循环管路和副循环管路，一号电磁阀和辅助热源设置在主循环管路上，二号电磁阀设置在副循环管路上，循环泵、一号电磁阀、二号电磁阀的开启和关闭由温控器控制。
所述塑料管网散热器埋设深度为0.5米。
所述塑料管网散热器的上半部分靠近温室大棚后山墙的内表面进行铺设。
本发明具有以下积极有益的效果：
本发明利用太阳能集热器以及黑色背景墙吸收棚内阳光充足时多余热量作为温室大棚的辅助热源，安装温控自动切换装置，根据不同品种蔬菜对土壤和室内温度的不同需求，预先设置大棚室内温度，主、副循环管路上分别设置有一号、二号电磁阀，由温控器自动切换主、副循环管路的开启和关闭，大棚内室温和地温不够时，启动主循环管路，当主循环管路开启后，太阳能集热器中的传导介质(热水)所蕴含的热量在塑料管网散热器内循环传导。从而使温室大棚的室温及地温得到有效调节，当大棚室温达到设定要求时，温控自动切换装置会关闭主循环管路，使大棚室内室温和土壤温度始终符合棚内蔬菜的生长要求，由于太阳能集热器即使在冬季也能产生很热的水，热水作为传导介质储存在水箱中，从而使本发明可以有效减少昼夜温差以及季节温差对大棚温度造成的不利影响，为农作物创造出一个适宜的生长环境，同时为国家节约了大量能源。
本发明在温室大棚内安装整套整根塑料管网散热器，该塑料管网散热器上半部分铺设在后山墙内表面上，下半部分埋设在大棚距地面一定深度土壤以下。利用温室大棚黑色背景(后山墙)或覆盖塑料管网散热器上半部分的黑色网布形成的的黑色吸热层来采集热量，黑色吸热层将白天光照充足时段温室大棚内产生的充足热量采集吸收，再通过热辐射和热传导等方式为塑料管网散热器上半部分内的传导介质加热，由于塑料管网散热器是一个循环整体，当副循环管路开启后，塑料管网散热器上半部分内传导介质吸收的热量源源不断地传导到塑料管网散热器的下半部分，塑料管网散热器下半部分是埋设在大棚距地面一定深度以下的土壤内，从而使白天大棚内产生的富余热量不流失，得以循环往复地转换传递到土壤里面去，提高地温，使农作物的根茎有合适的发育温度。当大棚内温度由于昼夜温差下降时，地面土壤蓄积的热量，开始慢慢释放，使温室大棚室内温度升高，如此日复一日地循环，减少由于昼夜温差和季节温差给农作物生长带来的不利影响，从而为农作物创造出一个适宜的生长环境。塑料管网散热器的优点是：重量轻，耐腐蚀、耐老化、无需维护，布设方便，可以采用热熔压接的方式实现分支管道与主管道之间的连接，施工快捷，密封性能好，接头处不易渗漏。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是温室大棚地面局部剖开后的结构示意图。
图3是循环管路系统的结构示意图。
图4是图1的横向剖视图。
图5是一个分支管道与进液主管、出液主管连接的结构示意图。
图6是图5的侧视图。
图7是塑料管网散热器的结构示意图。
图8是图7中卡扣的结构示意图。
图9是本发明实施例二的结构示意图。
具体实施方式
图中标号
1温室大棚 2塑料管网散热器 3循环泵
4后山墙 5黑色背景 6上半部分
7下半部分 8进液主管 9出液主管
10分支管道 11上行管道 12下行管道
13操作间 14卡扣 15温控器
16电磁阀 17电磁阀 18一端
19另一端 20凹槽 21侧山墙
22侧山墙 23塑料管网散热器 24塑料管网散热器
25辅助热源 26主循环管路 27副循环管路
请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，本发明是一种采用塑料管网散热器和辅助热源加热的温室大棚1，该温室大棚1设置有塑料管网散热器2，塑料管网散热器2呈L形，由上半部分6和下半部分7构成，塑料管网散热器2的上半部分6铺设在温室大棚1后山墙4的内部或外部，例如可以埋设在温室大棚1后山墙4的内部，也可以露出于后山墙4，设置在后山墙4的外部，外部是指后山墙4位于温室大棚1里面一侧的外部。在优选实施方案中，塑料管网散热器2的上半部分6靠近温室大棚后山墙4的内表面进行铺设。
塑料管网散热器2的下半部分7埋设在温室大棚的地面一定深度以下，深度为0.2-1.2米之间，该塑料管网散热器2通过循环管路系统与辅助热源25连接，该循环管路系统上安装有循环泵3和温控自动切换装置。
辅助热源25可以是太阳能集热器，也可以是锅炉。本实施例中，辅助热源25是太阳能集热器。
请参照图5、图6、图7、图8，塑料管网散热器2由进液主管8、出液主管9以及多个分支管道10构成，各个分支管道10都并联在进液主管8和出液主管9上，每个分支管道10都是L形，由一根塑料管迂回折弯构成，每个分支管道10都自成一个回路，即每个分支管道10的一端18与进液主管8连通，每个分支管道10的另一端19与出液主管9连通，进液主管8、出液主管9分别通过上、下行管道11、12连接成循环管路系统，该循环管路系统上设置有循环泵3，请参照图3，温控自动切换装置由温控器15和一号电磁阀16、二号电磁阀17组成，一号电磁阀16和辅助热源25设置在主循环管路26上，二号电磁阀17设置在副循环管路27上，循环泵3、电磁阀16、电磁阀17的开启和关闭由温控器1 5控制，循环泵3和温控器15可以安装在操作间13中。
请参照图1、图2，在温室大棚1的两侧山墙21、22内表面上可以分别安装塑料管网散热器23、24，塑料管网散热器23、24可以与塑料管网散热器2结构相同，也可以只具有塑料管网散热器2的上半部分。
塑料管网散热器23、24都与塑料管网散热器2连接。连接方式可以是串联也可以是并联。
当主循环管路26开启后，即电磁阀16、循环泵3开启后，太阳能集热器采集的热量，经过上、下行管道11、12进入塑料管网散热器2、23、24中，在塑料管网散热器2、23、24内循环传导。从而使温室大棚的室温得到有效调节，当大棚室温达到设定要求时，温控器15自动关闭电磁阀16、循环泵3。
温室大棚1后山墙4的内表面上设置有黑色背景5，塑料管网散热器2呈L形，由上半部分6和下半部分7构成，塑料管网散热器2的上半部分6靠近温室大棚后山墙4的内表面进行铺设，以利用黑色背景5进行加温，黑色背景5可以由涂刷在温室大棚后山墙4内表面上的黑色涂料构成，也可以由贴附在温室大棚后山墙4内表面上的黑色网布构成。
塑料管网散热器2的上半部分6可以直接贴靠在温室大棚后山墙4的内表面上，即贴靠在黑色背景5表面上，也可以嵌入在温室大棚后山墙4的内部如图9所示，但应靠近温室大棚后山墙4的内表面，以利用黑色背景5加温。塑料管网散热器2的下半部分7埋设在温室大棚1的地面下土壤内。深度大于0.2米，优选为0.5米。
本发明在温室大棚内安装整套整根塑料管网散热器2，利用温室大棚后山墙的黑色背景或覆盖塑料管网散热器2上半部分6的黑色网布形成的黑色吸热层来采集热量，黑色吸热层将白天光照充足时段温室大棚内产生的充足热量采集吸收，白天光照充足时段，温室大棚内温度升高，温控器15自动开启副循环管路27，即开启循环泵3和电磁阀17，由于塑料管网散热器2是一个循环整体，循环泵3启动后，塑料管网散热器上半部分6内传导介质吸收的热量源源不断地传导到塑料管网散热器的下半部分7，由于塑料管网散热器下半部分7是埋设在温室大棚内一定深度土壤下，从而使白天大棚内产生的富余热量不流失。当副循环管路27开启后，得以循环往复地转换传递到土壤里面去，提高地温，使农作物的根茎有合适的发育温度。当大棚内温度由于昼夜温差下降时，地面土壤蓄积的热量，开始慢慢释放，使温室大棚室内温度升高，如此日复一日地循环，减少由于昼夜温差和季节温差给农作物生长带来的不利影响，从而为农作物创造出一个适宜的生长环境。
传导介质可以采用现有技术中的导热油、防冻液，也可以是其它防腐、防结垢、防冻、导热系数高的液体。
在优选实施例中，进液主管8、出液主管9的尺寸相同，进液主管8、出液主管9的外径尺寸为15mm-60mm，进液主管8、出液主管9的内径尺寸为13mm-56mm，分支管道10的外径尺寸为3mm-20mm，分支管道10的内径尺寸为2mm-18mm，相邻的两个分支管道10之间的距离为10mm-200mm。相邻的两个分支管道10之间可以通过卡扣14进行定位。卡扣14上设置有用于箍住分支管道10的凹槽20，与土壤进行换热是一个缓慢而持续的过程，按照上述尺寸布置的塑料管网散热器，最有利于换热。
Claims (9)
1.一种温室大棚，包括辅助热源和后山墙，其特征在于：该温室大棚的内部设置有塑料管网散热器，塑料管网散热器呈L形，由上半部分和下半部分构成，塑料管网散热器的上半部分铺设在温室大棚后山墙的内部或外部，塑料管网散热器的下半部分埋设在温室大棚的地面下，深度大于0.2米，该塑料管网散热器通过循环管路系统与辅助热源连接，该循环管路系统上安装有循环泵和温控自动切换装置，通过塑料管网散热器内的传导介质将辅助热源采集到的热量传导到温室大棚内一定深度土壤内，从而提高地温，使农作物根系有适宜的生长环境。
2.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述塑料管网散热器由进液主管、出液主管以及多个分支管道构成，每个分支管道都是L形，由一根塑料管迂回折弯构成，每个分支管道的一端与进液主管连接，每个分支管道的另一端与出液主管连接，进液主管、出液主管分别通过上、下行管道连接成循环管路系统。
3.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述温室大棚后山墙具有黑色背景，黑色背景由涂刷在温室大棚后山墙内表面上的黑色涂料构成。
4.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述温室大棚后山墙具有黑色背景，黑色背景由贴附在温室大棚后山墙内表面上的黑色网布构成。
5.如权利要求2所述的温室大棚，其特征在于：所述进液主管、出液主管的外径尺寸为15mm-60mm，进液主管、出液主管的内径尺寸为13mm-56mm，所述分支管道的外径尺寸为3mm-20mm，分支管道的内径尺寸为2mm-18mm，相邻的两个分支管道之间的距离为10mm-200mm。
6.如权利要求2所述的温室大棚，其特征在于：所述各个分支管道通过卡扣进行定位。
7.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述温控自动切换装置由温控器和一号、二号电磁阀组成，所述循环管路系统包括主循环管路和副循环管路，一号电磁阀和辅助热源设置在主循环管路上，二号电磁阀设置在副循环管路上，循环泵、一号电磁阀、二号电磁阀的开启和关闭由温控器控制。
8.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述塑料管网散热器埋设深度为0.5米。
9.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述塑料管网散热器的上半部分靠近温室大棚后山墙的内表面进行铺设。
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