CN103975800B - 蔬果大棚利用太阳能供暖装置 - Google Patents

蔬果大棚利用太阳能供暖装置 Download PDF

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Abstract

一种蔬果大棚利用太阳能供暖装置，蔬果大棚的阳面顶部安装一排太阳能集热片，背阴面安装有储热桶，用固定在储热箱盖上的支柱支撑；地下挖有地窖，内置装有换热介质Ⅲ和换热器Ⅱ的储热箱；泵安装在储热箱盖上，泵、换热器Ⅰ、串接布置于大棚四周的散热片、换热器Ⅱ经管路连接成充满换热介质Ⅱ的循环管路；储热桶内装有换热介质Ⅰ和换热器Ⅰ，热交换水管一端经长管与一排太阳能集热片连接，另一端与储热桶热交换水管接口连接，经换热介质Ⅰ收集太阳能。换热介质Ⅲ比热容大，储热箱体积大，能储存太阳能，阴天或晚间气温低时，将热量放出给蔬果大棚供暖；本发明具有采光面积大、均匀和提高棚内温度、缩短蔬果生长周期的优点。

Description

蔬果大棚利用太阳能供暖装置
技术领域
本发明主要涉及一种新型的太阳能利用技术领域，尤其是一种蔬果大棚利用太阳能供暖设备，属于太阳能利用所属设备领域。
背景技术
太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。把太阳能转换成热能主要依靠集热管，集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，热量不能向外传，只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。
陶瓷太阳能板是以普通陶瓷为基体，立体网状钒钛黑瓷为表面层的中空薄壁扁盒式太阳能集热体。陶瓷太阳能板整体为瓷质材料，不透水、不渗水、强度高、刚性好，不腐蚀、不老化、不退色，无毒、无害、无放射性，阳光吸收率不会衰减，具有长期较高的光热转换效率。
陶瓷太阳能板制造、使用成本低，阳光吸收比不衰减，与建筑同寿命，可以用于与原房顶共用结构层、保温层、防水层、结构简单、保温隔热效果好于原房顶、与建筑一体化的混凝土结构陶瓷太阳能房顶、向阳墙面、阳台护栏面，为建筑提供热水、取暖、空调；为工农业、养殖业提供热能。
分体式热水器：分体式热水器是将集热器与水箱分开，可大大增加太阳能热水器容量，不采用落水式工作方式，扩大了使用范围。
非承压式太阳能热水器：普通太阳能热水器都是属于非承压式热水器，它的水箱有一根管子与大气相通，是利用屋顶和家里的高度落差，使用水时产生压力。
随着传统能源成本的不断上升及环境的持续恶化，太阳能热水工程解决方案越来越多地被应用于居民住宅、别墅、酒店、旅游风景区、科技园区、医院、学校、工业厂区、农业种植养殖区等众多领域。
针对蔬果大棚的使用情况，为了解决晚间气温低，影响蔬果生长的现状，充分利用大棚采光面积大的特点，我们进行了合理设计与配置，达到了太阳能的综合利用，降低成本投入，增加蔬果收入。
本发明技术创意独特新颖，尤其是在如今这个能源极度紧缺的时代，对能源的节约与利用有着十分重要的意义。本发明技术的研制成功，将增加蔬果大棚的产量，缩短蔬果成熟期，增加农民收入，具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的提出，目的是开发一种蔬果大棚利用太阳能的供暖装置，调节大棚内的温度，适宜蔬果生长，缩短蔬果成熟期，增加农民经济收入。
本发明的技术解决方案是这样现实的：
一种蔬果大棚利用太阳能供暖装置，包括散热片、换热器Ⅰ进口、散热片出口、散热片进口、储热桶、换热器Ⅰ出口、太阳能集热片、储热桶热交换水管接口、热交换水管、蔬果大棚、储热桶支柱、地窖、回水口)、换热器Ⅱ进口、换热器Ⅱ、储热箱、换热介质Ⅲ、换热介质Ⅱ、换热器Ⅱ出口、泵、泵吸口、泵出口、换热器Ⅰ、换热介质Ⅰ、太阳能集热片支架、太阳能集热片支柱，其特征在于所述的蔬果大棚的阳面顶部安装有一排太阳能集热片，支撑在焊接于太阳能集热片支柱顶部的太阳能集热片支架上，太阳能集热片支柱地脚用螺栓固定在储热箱盖上；蔬果大棚的背阴面顶部安装有支撑在储热桶支柱上的储热桶，储热桶支柱地脚用螺栓固定在储热箱盖上；蔬果大棚中部地下挖有地窖，内置装有换热介质Ⅲ和换热器Ⅱ的储热箱；泵安装在储热箱盖上，泵吸口与换热器Ⅱ出口法兰连接，泵出口经管路与换热器Ⅰ进口法兰连接，换热器Ⅰ出口经管路与散热片进口法兰连接，蔬果大棚四周布置多片串接的散热片，散热片出口经管路、回水口与换热器Ⅱ进口法兰连接，换热器Ⅱ、散热片、换热器Ⅰ、泵及管路中充满换热介质Ⅱ形成循环换热；储热桶内装有换热介质Ⅰ和换热器Ⅰ；热交换水管一端经长管与一排太阳能集热片连接，另一端与储热桶热交换水管接口法兰连接。
与现有技术相比较，本发明的优点是显而易见的，主要表现在：
1、太阳能集热板安装在蔬果大棚内的阳面顶部，采光面积大，集热多；
2、整个系统安装在棚内，能够保温，克服了在无阳光的晚间或阴天，太阳能热水器室外管路被冻结的问题；
3、蔬果大棚利用太阳能供暖装置有太阳时均匀棚内温度，阴天、晚间无太阳时，提高棚内温度，调节适宜蔬果生长的温度，缩短蔬果的生长周期，提高农民的经济收入。
附图说明
本发明共有附图4幅。
图1是本发明的结构示意俯视图；
图2是图1的B-B剖视图；
图3是图1的C-C剖视图；
图4是图1的A向视图。
图中,1、散热片，2、换热器Ⅰ进口，3、散热片出口，4、散热片进口，5、储热桶，6、换热器Ⅰ出口，7、太阳能集热片，8、储热桶热交换水管接口，9、热交换水管，10、蔬果大棚，11、储热桶支柱，12、地窖，13、回水口，14、换热器Ⅱ进口，15、换热器Ⅱ，16、储热箱，17、换热介质Ⅲ，18、换热介质Ⅱ，19、换热器Ⅱ出口，20、泵，21、泵吸口，22、泵出口，23、换热器Ⅰ，24、换热介质Ⅰ，25、太阳能集热片支架，26、太阳能集热片支柱。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、所示一种蔬果大棚利用太阳能供暖装置，包括散热片1、换热器Ⅰ进口2、散热片出口3、散热片进口4、储热桶5、换热器Ⅰ出口6、太阳能集热片7、储热桶热交换水管接口8、热交换水管9、蔬果大棚10、储热桶支柱11、地窖12、回水口13、换热器Ⅱ进口14、换热器Ⅱ15、储热箱16、换热介质Ⅲ17、换热介质Ⅱ18、换热器Ⅱ出口19、泵20、泵吸口21、泵出口22、换热器Ⅰ23、换热介质Ⅰ24、太阳能集热片支架25、太阳能集热片支柱26。蔬果大棚10的阳面顶部安装有一排太阳能集热片7，支撑在焊接于太阳能集热片支柱26顶部的太阳能集热片支架25上，太阳能集热片支柱26地脚用螺栓固定在储热箱16盖上；蔬果大棚10的背阴面顶部安装有支撑在储热桶支柱11上的储热桶5，储热桶支柱11地脚用螺栓固定在储热箱16盖上；蔬果大棚10中部地下挖有地窖12，内置装有换热介质Ⅲ17和换热器Ⅱ15的储热
箱16；泵20安装在储热箱16盖上，泵吸口21与换热器Ⅱ出口19法兰连接，泵出口22经管路与换热器Ⅰ进口2法兰连接，换热器Ⅰ出口6经管路与散热片进口4法兰连接，蔬果大棚10四周布置多片串接的散热片1，散热片出口3经管路、回水口13与换热器Ⅱ进口14法兰连接，换热器Ⅱ15、散热片1、换热器Ⅰ23、泵20及管路中充满换热介质Ⅱ18形成循环换热；储热桶5内装有换热介质Ⅰ24和换热器Ⅰ23；热交换水管9一端经长管与一排太阳能集热片7连接，另一端与储热桶热交换水管接口8法兰连接。
将泵20开启，给换热系统加压，换热介质Ⅱ18开始循环流动，有太阳时，太阳能集热片7吸收太阳能，加热换热介质Ⅰ24即水，加热的水便沿着集热板管受热面往上进入保温储热桶5，桶内温度相对较低的水沿着集热板管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储热桶5内的水不断加热，通过换热使换热器Ⅰ23内的换热介质Ⅰ24加热，加热的换热介质Ⅰ24经过蔬果大棚10周边布置的串接的多个散热片1给棚内加温和均匀棚内各部分温度，换热介质Ⅰ24进入换热器Ⅱ15冷却，将热量通过换热介质Ⅲ17储存在保温的储热箱16内，换热介质Ⅰ24被泵20加压，开始下一次循环；阴天或晚间无太阳时，储热桶5内温度低于储热箱16内温度，换热介质Ⅲ17放热，提高蔬果大棚10内的温度。
换热介质Ⅲ17用比热容大的液体，且储热箱16体积尽量大，可以将太阳能储存，当阴天或晚间气温低时，将热量放出给蔬果大棚供暖；也可以将夏天储存的能量，在冬天释放。
太阳能集热片安装在钢结构支架上，可任意角度安装，维护方便；集热片型号多样，可满足任何空间安装；储热系统，防腐性能强，连接管路方便，保温层为聚氨酯发泡一次成型，发泡均匀，保温效果好；设计独立换热系统可满足用户多种多样用热点水质、水压和水量的需求，且换热效果好；管路选用标准PVC管材，经济合理；配件标准设计，防锈防腐蚀。
太阳能集热板安装在蔬果大棚内的阳面顶部，采光面积大，集热多；整个系统安装在棚内，能够保温，克服了在无阳光的晚间或阴天太阳能热水器室外管路被冻结的问题；蔬果大棚利用太阳能供暖装置有太阳时均匀棚内温度，阴天、晚间无太阳时提高棚内温度，调节适宜蔬果生长的温度，缩短蔬果的生长周期，提高农民的经济收入。

Claims (1)

1.一种蔬果大棚利用太阳能供暖装置，包括散热片(1)、换热器Ⅰ进口(2)、散热片出口(3)、散热片进口(4)、储热桶(5)、换热器Ⅰ出口(6)、太阳能集热片(7)、储热桶热交换水管接口(8)、热交换水管(9)、蔬果大棚(10)、储热桶支柱(11)、地窖(12)、回水口(13)、换热器Ⅱ进口(14)、换热器Ⅱ(15)、储热箱(16)、换热介质Ⅲ(17)、换热介质Ⅱ(18)、换热器Ⅱ出口(19)、泵(20)、泵吸口(21)、泵出口(22)、换热器Ⅰ(23)、换热介质Ⅰ(24)、太阳能集热片支架(25)、太阳能集热片支柱(26)，其特征在于所述的蔬果大棚(10)的阳面顶部安装有一排太阳能集热片(7)，支撑在焊接于太阳能集热片支柱(26)顶部的太阳能集热片支架(25)上，太阳能集热片支柱(26)地脚用螺栓固定在储热箱(16)盖上；蔬果大棚(10)的背阴面顶部安装有支撑在储热桶支柱(11)上的储热桶(5)，储热桶支柱(11)地脚用螺栓固定在储热箱(16)盖上；蔬果大棚(10)中部地下挖有地窖(12)，内置装有换热介质Ⅲ(17)和换热器Ⅱ(15)的储热箱(16)；泵(20)安装在储热箱(16)盖上，泵吸口(21)与换热器Ⅱ出口(19)法兰连接，泵出口(22)经管路与换热器Ⅰ进口(2)法兰连接，换热器Ⅰ出口(6)经管路与散热片进口(4)法兰连接，蔬果大棚(10)四周布置多片串接的散热片(1)，散热片出口(3)经管路、回水口(13)与换热器Ⅱ进口(14)法兰连接，换热器Ⅱ(15)、散热片(1)、换热器Ⅰ(23)、泵(20)及管路中充满换热介质Ⅱ(18)形成循环换热；储热桶(5)内装有换热介质Ⅰ(24)和换热器Ⅰ(23)；热交换水管(9)一端经长管与一排太阳能集热片(7)连接，另一端与储热桶热交换水管接口(8)法兰连接。
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