CN103988735A - 自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统 - Google Patents

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石建业
任生兰
石刚
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Abstract

本发明涉及太阳能土壤加热系统，具体为自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，其包括太阳能加热器(2)，增压控制枢纽(6)，地加热管(7)；所述的增压控制枢纽(6)内部设有增压循环泵(4)、供水管(5)、回水管闸阀(8)，且增压循环泵(4)一端与供水管(5)连接，另一端通过回水管(3)与太阳能加热器(2)连接；所述的供水管(5)的另一端与自来水管连接；增压循环泵(4)与供水管(5)连接交叉点的下端通过供水管闸阀(10)与地加热管(7)一端连接；所述的地加热管(7)的另一端通过回水管闸阀(8)与太阳能加热器(2)连接。其有益效果在于：构简单、操作方便、提高土壤温度、促进作物生长、提高作物产量。

Description

自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统
技术领域
本发明涉及太阳能土壤加热系统的技术领域，具体为自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统。
背景技术
利用温室进行蔬菜生产，不仅可以缓解北方地区冬季蔬菜供用，而且还能获得较高的经济效益。冬季温室蔬菜的生产已成为农民发家致富的有效途径。由于冬季的天气变化复杂，如不加强温室蔬菜的管理，要想取得高产高效就比较困难。由于温室内土壤温度较低，严重影响作物生长，尤其在最寒冷的季节，由于地温过低导致根系停止生长，甚至造成冻害死亡，冬季农产品价格最高的阶段产量不高，对温室生产效益影响较大；并且现有的太阳能加热系统都设置在温室的外边，是对温室内的空气进行加热，保证了植物在寒冷的冬天不会被冻死，但其不能直接对植物的根部进行加热，阻止了植物的生长。
众所周知，土壤热容量比空气的热容量大，所以在同一加热温度下，土壤升温所需要的热量，且土温不易升高，空气的热容量最小，空气的温度容易升高，这样就大大的增加了温室的温度，使温室内空气温度会过高，有时甚至会烧死植物的茎、叶。
因此，为了解决上述所述问题，我们研究了一种日光温室太阳能土壤加热系统，其属于太阳能清洁能源农业领域应用技术研究，是利用太阳能集热器吸收和储存热能，与自动控制、自动循环系统及埋设在土壤中的散热管相互连接组成。散热管安装在温室土壤耕作层下35-40cm处，按照温室种植作物株行距埋设，保证最大限度提高热量利用率。通过自动控制系统中枢和增压装置将太阳能集热器加热的循环水自动输送到散热管，将热量交换到温室土壤中，从而提高土壤温度，促进作物生长，提高产量，实现温室全年高品质种植。日光温室太阳能土壤加热系统同时配备电能辅助加热装置，在连续阴雪天气利用电能加热循环，有效保证了极端天气下土壤加热要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便、提高土壤温度、促进作物生长、提高作物产量、实现温室全年高品质种植的自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统。
为了实现所述目的，本发明具体采用如下技术方案：
自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，包括电加热器1，太阳能加热器2，回水管3，增压循环泵4，供水管5，增压控制枢纽6，地加热管7，回水管闸阀8，回水泵9，供水管闸阀10，自动控制系统11，进水管12。其特征在于：所述的增压控制枢纽6内部设有增压循环泵4、供水管5、回水管闸阀8，且增压循环泵4一端与供水管5连接，另一端通过回水管3、进水管12与太阳能加热器2连接；所述的供水管5的另一端与自来水管连接；所述的增压循环泵4与供水管5连接交叉点的下端通过供水管闸阀10与地加热管7一端连接；所述的地加热管7的另一端通过回水泵9、回水管闸阀8与太阳能加热器2连接。
所述的太阳能加热器2连接有电加热器1。
所述的增压控制枢纽6右侧通过自动控制系统11与太阳能加热器2连接。
所述的地加热管7埋设在作物根系下35cm处，其宽行80cm，窄行40cm。
本发明自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，所述的增压循环泵4一端与供水管5连接，另一端通过回水管3与太阳能加热器2连接；所述的供水管5的另一端与自来水管连接，且太阳能加热器2连接有电加热器1，保证了连续阴雪天气的土壤加热要求；所述的地加热管7埋设在作物根系下35cm处，其宽行80cm，窄行40cm，使太阳能转化后的人能得到充分的利用；所述的增压控制枢纽6与太阳能加热器2之间设有自动控制系统，使太阳能吸收的热能及时的输送到土壤中。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于。
1)所述的太阳能加热器连接有电加热器，保证了连续阴雪天气的土壤加热要求，其具有两个加热器，确保了冬季温室内温度恒定。
2)所述的地加热管埋设在作物根系下35cm处，其宽行80cm，窄行40cm，使太阳能转化后的人能得到充分的利用。
3)所述的增压控制枢纽与太阳能加热器之间设有自动控制系统，使太阳能吸收的热能及时的输送到土壤中，节省能源、绿色环保。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：电加热器1，太阳能加热器2，回水管3，增压循环泵4，供水管Ⅰ5，增压控制枢纽6，地加热管7，回水管闸阀8，回水泵9，供水管闸阀10，自动控制系统11，进水管12。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明的结构及其有益效果进一步说明。
实施例1
自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，如图1所示，包括电加热器1，太阳能加热器2，回水管3，增压循环泵4，供水管5，增压控制枢纽6，地加热管7，回水管闸阀8；所述的增压控制枢纽6内部设有增压循环泵4、供水管5、回水管闸阀8，且增压循环泵4一端与供水管5连接，另一端通过回水管3、进水管12与太阳能加热器2连接；所述的供水管5的另一端与自来水管连接；所述的增压循环泵4与供水管5连接交叉点的下端通过供水管闸阀10与地加热管7一端连接；所述的地加热管7的另一端通过回水管闸阀8与太阳能加热器2连接。
所述的太阳能加热器2连接有电加热器1。
所述的增压控制枢纽6一侧通过自动控制系统11与太阳能加热器2连接。
所述的自动控制系统11由水温传感器、温度控制器、蒸汽调节阀组成。
所述的地加热管7埋设在作物根系下35cm处，其宽行80cm，窄行40cm。
在晴天工作时，打开自动控制系统11，将其时间设定好，第一次使用时，首先给通过自来水管、供水管5给太阳能加热器2内注入冷水，当太阳能加热器2内注满冷水时，调节供水管闸阀10，使自来水管停止供水；通过太阳能加热器2进行加热后，其水温2℃，然后水通过增压循环泵4、进水管12、供水管闸阀10的另一个出口流入地加热管7内部；然后待地加热管7内部的冷却后，其通过回水泵9将冷水通过回水管闸阀8、回水管3回到加热器2进行加热，依次循环该步骤即可；其促进作物生产，提高产量，同时能提高温室空气温度。
在加热过程中，通过传感器感应太阳能加热器2的温度变化，如果温度过高水温传感器感应到，然后通过水温传感器、温度控制器控制一个小功率的蒸汽调节阀调节开关关闭，太阳能加热器2停止加热；如果温室内温度过低，通过水温传感器、温度控制器控制一个小功率的蒸汽调节阀调节开关打开，太阳能加热器2开始加热。
实施例2
自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，其具体结构如实施例1所述。
在连续雪天工作时，由于太阳能加热器2不能正常工作，所以打开太阳能加热器2连接的电加热器1，然后以此按照实施例1的步骤进行操作即可。
在加热过程中，通过传感器感应太阳能加热器2的温度变化，如果温度过高水温传感器感应到，然后通过水温传感器、温度控制器控制一个小功率的蒸汽调节阀调节开关关闭，电加热器1停止加热；如果温室内温度过低，通过水温传感器、温度控制器控制一个小功率的蒸汽调节阀调节开关打开，电加热器1开始加热。

Claims (4)

1.自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，包括电加热器(1)，太阳能加热器(2)，回水管(3)，增压循环泵(4)，供水管(5)，增压控制枢纽(6)，地加热管(7)，回水管闸阀(8)，回水泵(9)，供水管闸阀(10)，自动控制系统(11)，进水管(12)；其特征在于：所述的增压控制枢纽(6)内部设有增压循环泵(4)、供水管(5)、回水管闸阀(8)，且增压循环泵(4)一端与供水管(5)连接，另一端通过回水管(3)、进水管(12)与太阳能加热器(2)连接；所述的供水管(5)的另一端与自来水管连接；所述的增压循环泵(4)与供水管(5)连接交叉点的下端通过供水管闸阀(10)与地加热管(7)一端连接；所述的地加热管(7)的另一端通过回水泵(9)、回水管闸阀(8)与太阳能加热器(2)连接。
2.根据权利要求1所述自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，其特征在于：所述的太阳能加热器(2)连接有电加热器(1)。
3.根据权利要求1所述自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，其特征在于：所述的增压控制枢纽(6)一侧通过自动控制系统与太阳能加热器(2)连接。
4.根据权利要求1所述自动控制日光温室的太阳能土壤加热系统，其特征在于：所述的地加热管(7)埋设在作物根系下35cm处，其宽行80cm，窄行40cm。
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