CN104089411B - 温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置及应用方法 - Google Patents

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Abstract

温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置及应用方法是太阳能光热应用技术，它克服了目前技术的缺点，其结构关系是：在温室外安装着太阳能集热器，循环水泵的前端安装有三通，其中一路连接管道与太阳能集热器的进水口连接，其连接管道上面有第一阀门；另一路连接管道与翼管连接，其连接管道上面有第二阀门；太阳能集热器的出水口通过连接管道分别安装着第四阀门、第三阀门，第四阀门和上层供热盘管连接；第三阀门和下层储热盘管、翼管的回水管连接；上层供热盘管和下层储热盘管的回水管与导热液箱连接；翼管上有翼管罩，翼管罩上方有进气孔，其下方有与风机相连的出气孔；风机的出口安装有导风软管。

Description

温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置及应用方法
技术领域：本发明涉及太阳能光热应用技术，尤其是温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置及应用方法。
背景技术：目前，温室内使用大型燃煤或燃气锅炉，通过翼管或散热片供暖，或者通过小型燃煤炉，直接加热温室内部空气，提高温度。共同特点是煤炭成本和人工成本都很高，热气聚集在温室顶部，热能利用率很低，加热效果差，污染严重。
发明内容：本发明的目的是提供一种节约能源，减少污染，加热效果好的温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置及应用方法，它克服了目前技术的缺点，本发明的目的是这样实现的：它是由温室、太阳能集热器、循环水泵、翼管、翼管罩、风机、导风软管、连接管道、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、储热管道、供暖管道等部件连接而成，在温室外安装着太阳能集热器，循环水泵的前端安装有三通，其中一路连接管道与太阳能集热器的进水口连接，其连接管道上面有第一阀门；另一路连接管道与翼管连接，其连接管道上面有第二阀门；太阳能集热器的出水口通过连接管道分别安装着第四阀门、第三阀门，第四阀门和上层供热盘管连接；第三阀门和下层储热盘管、翼管的回水管连接；上层供热盘管和下层储热盘管的回水管与导热液箱连接；翼管上有翼管罩，翼管罩上方有进气孔，其下方有与风机相连的出气孔；风机的出口安装有导风软管；在太阳能集热器里面、温室内土壤中、空气中、回水管上分别安装有温度传感器，这些传感器与系统控制器分别连接。
本发明的储热方法：当控制器执行储热状态时，开启第一阀门和第三阀门，关闭第四阀门和第二阀门，太阳能集热器里面的温度传感器检测到的集热温度达到设定温度时，循环水泵启动，将导热液箱里面的导热液泵入太阳能集热器，加热后的导热液从太阳能集热器出水口流出，进入下层储热盘管，将热量释放并储存在土壤中。完成地下循环后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环；当回水管上的温度传感器检测到的温度与这时太阳能集热器产生温度相同时，循环水泵关闭。
本发明的地面供暖方法：当控制器执行供暖状态时，开启第一阀门和第四阀门，关闭第二阀门和第三阀门，太阳能集热器里面的温度传感器检测到的温度达到设定温度时，循环水泵启动，将导热液箱里面的导热液泵入太阳能集热器，加热后的导热液从太阳能集热器出水口流出，进入上层储热盘管，将热量释放并储存在土壤中。完成地下循环后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环；当回水管上的温度传感器检测到的温度与这时太阳能集热器产生温度相同时，循环水泵关闭。当土壤中的温度传感器检测到的温度达到设定要求时，关闭供暖状态。
空气供暖方法：当温室内空气温度要求较高，地面供暖不能满足供暖要求时，开启第二阀门和第三阀门，关闭第一阀门，启动加热空气模式，循环水泵和风机启动，水泵将导热液箱里面的导热液经翼管泵入下层储热盘管；从进气孔进入的室内空气经翼管加热后，通过风机和导风软管输送到植物底部，为空气加热；由于在非供暖期连续对温室内土壤加热，下层储热盘管周围土壤中的热量较多，经翼管散热冷却的导热液，被下层储热盘管周围土壤的加热后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环。
 4、依靠太阳能产生热能，通过温室内深处土壤反季节储存热量，再通过表层土壤散发热量；提高温室种植温度和抵御阴雪天气的能力；依靠预存在下层储热盘管周围土壤中的热量进行换热，通过翼管散热，夜间通过预存的热能为温室里的空气加热；室内空气在风机的作用下，在翼管罩内强制换热，加快了换热速度，提高了换热效率；通过导风软管输送到植物底部，提高了热能利用效率，便于植物吸收。
本发明的意义是：1、完全依靠太阳能产生热能，不消耗任何化石能源，有利于国家能源保护；没有燃烧，没有有害物质排放，保护环境，减少空气污染。实现可持续发展；2、采用土壤供暖，直接提高了土壤的种植温度，由于种植范围内的温度相对较高，使热能充分被植物利用；3、采用反季节土壤储热技术，使夏天丰富的太阳能资源得到了充分的储存和应用；不仅减少了储热和建设成本，也提高了集热器和热能的利用效率；提高了温室抵御阴雪天气的能力，保障温室冬季种植，增加种植收益；4、将原来的自然换热改为依靠风机强制换热，提高了换热能力和速度；将热风的自然向上流动改为依靠风机和导风软管向植物底部定向输送风，种植范围内温度均匀。
   附图说明：图1为温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置的结构示意图，图中1、温室   2、太阳能集热器   3、循环水泵   4、翼管5、翼管罩   6、风机   7、导风软管  8、连接管道   9、第一阀门    10、第二阀门    11、第三阀门   12、第四阀门    13、储热盘管    14、供热盘管
具体实施方式：实施例1、本发明是由温室1、太阳能集热器2、循环水泵3、导热水箱、翼管4、翼管罩5、风机6、导风软管7、连接管道8、第一阀门9、第二阀门10、第三阀门11、第四阀门12、储热盘管13、供热盘管14等部件连接而成，在温室1外安装着太阳能集热器2，循环水泵3的前端安装有三通，其中一路连接管道8与太阳能集热器1的进水口连接，其连接管道8上面有第一阀门9；另一路连接管道8与翼管4连接，其连接管道8上面有第二阀门10；太阳能集热器2的出水口通过连接管道8分别安装着第四阀门12、第三阀门11，第四阀门12和上层供热盘管14连接；第三阀门11和下层储热盘管13、翼管4的回水管连接；上层供热盘管14和下层储热盘管13的回水管与导热液箱连接；翼管4上有翼管罩5，翼管罩5上方有进气孔，其下方有与风机6相连的出气孔；风机6的出口安装有导风软管7；在太阳能集热器2里面、温室1内土壤中、空气中、回水管上分别安装有温度传感器，这些传感器与系统控制器分别连接。
实施例2、本发明的储热方法：当控制器执行储热状态时，开启第一阀门9和第三阀门11，关闭第四阀门12和第二阀门10，太阳能集热器2里面的温度传感器检测到的集热温度达到设定温度时，循环水泵3启动，将导热液箱里面的导热液泵入太阳能集热器2，加热后的导热液从太阳能集热器2出水口流出，进入下层储热盘管13，将热量释放并储存在土壤中。完成地下循环后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环；当回水管上的温度传感器检测到的温度与这时太阳能集热器2产生温度相同时，循环水泵3关闭。
实施例3、本发明的地面供暖方法：当控制器执行供暖状态时，开启第一阀门9和第四阀门12，关闭第二阀门10和第三阀门11，太阳能集热器2里面的温度传感器检测到的集热温度达到设定温度时，循环水泵3启动，将导热液箱里面的导热液泵入太阳能集热器2，加热后的导热液从太阳能集热器出水口流出，进入上层储热盘管14，将热量释放并储存在土壤中；完成地下循环后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环；当回水管上的温度传感器检测到的温度与这时太阳能集热器2产生温度相同时，循环水泵3关闭；当土壤中的温度传感器检测到的温度达到设定要求时，关闭供暖状态。
3、空气供暖方法：当温室1内空气温度要求较高，地面供暖不能满足供暖要求时，开启第二阀门10和第三阀门11，关闭第一阀门9，启动加热空气模式，循环水泵3和风机6启动，导热液经翼管4泵入下层储热盘管13；从进气孔进入的室内空气经翼管4加热后，通过风机6和导风软管输送到植物底部，为空气加热；由于在非供暖期连续对温室内土壤加热，下层储热盘管13周围土壤中的热量较多，经翼管4散热冷却的导热液，被下层储热盘管13周围土壤的加热后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环。
 4、依靠太阳能产生热能，通过温室内深处土壤反季节储存热量，再通过表层土壤散发热量；提高温室种植温度和抵御阴雪天气的能力；依靠预存在下层储热盘管周围土壤中的热量进行换热，通过翼管4散热，夜间通过预存的热能为温室1里的空气加热；室内1空气在风机6的作用下，在翼管罩5内强制换热，加快了换热速度，提高了换热效率；通过导风软管输送到植物底部，提高了热能利用效率，便于植物吸收。

Claims (5)

1.温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置，它是由温室（1）、太阳能集热器（2）、循环水泵（3）、翼管（4）、翼管罩（5）、风机（6）、导风软管（7）、连接管道（8）、第一阀门（9）、第二阀门（10）、第三阀门（11）、第四阀门（12）、储热盘管（13）、供热盘管（14）连接而成，其特征是：在温室（1）外安装着太阳能集热器（2），循环水泵（3）的前端安装有三通，其中一路连接管道（8）与太阳能集热器（1）的进水口连接，其连接管道（8）上面有第一阀门（9）；另一路连接管道（8）与翼管（4）连接，其连接管道（8）上面有第二阀门（10）；太阳能集热器（2）的出水口通过连接管道（8）分别安装着第四阀门（12）、第三阀门（11），第四阀门（12）和上层供热盘管（14）连接；第三阀门（11）和下层储热盘管（13）、翼管（4）的回水管连接；上层供热盘管（14）和下层储热盘管（13）的回水管与导热液箱连接；翼管（4）上有翼管罩（5），翼管罩（5）上方有进气孔，其下方有与风机（6）相连的出气孔；风机（6）的出口安装有导风软管（7）；在太阳能集热器（2）里面、温室（1）内土壤中、空气中、回水管上分别安装有温度传感器，这些传感器与系统控制器分别连接。
2.权利要求1所述温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置的储热方法，其特征是：当控制器执行储热状态时，开启第一阀门（9）和第三阀门（11），关闭第四阀门（12）和第二阀门（10），太阳能集热器（2）里面的温度传感器检测到的集热温度达到设定温度时，循环水泵（3）启动，将导热液箱里面的导热液泵入太阳能集热器（2），加热后的导热液从太阳能集热器（2）出水口流出，进入下层储热盘管（13），将热量释放并储存在土壤中；完成地下循环后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环；当回水管上的温度传感器检测到的温度与这时太阳能集热器（20产生温度相同时，循环水泵（3）关闭。
3.权利要求1所述温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置的地面供暖方法，其特征是：当控制器执行供暖状态时，开启第一阀门（9）和第四阀门（12），关闭第二阀门（10）和第三阀门（11），太阳能集热器（2）里面的温度传感器检测到的集热温度达到设定温度时，循环水泵（3）启动，将导热液箱里面的导热液泵入太阳能集热器（2），加热后的导热液从太阳能集热器出水口流出，进入上层供热盘管（14），将热量释放并储存在土壤中；完成地下循环后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环；当回水管上的温度传感器检测到的温度与这时太阳能集热器（2）产生温度相同时，循环水泵（3）关闭；当土壤中的温度传感器检测到的温度达到设定要求时，关闭供暖状态。
4.权利要求1所述温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置的空气供暖方法，其特征是：当温室（1）内空气温度要求较高，地面供暖不能满足供暖要求时，开启第二阀门（10）和第三阀门（11），关闭第一阀门（9），启动加热空气模式，循环水泵（3）和风机（6）启动，导热液经翼管（4）泵入下层储热盘管（13）；从进气孔进入的室内空气经翼管（4）加热后，通过风机（6）和导风软管输送到植物底部，为空气加热；由于在非供暖期连续对温室内土壤加热，下层储热盘管周围土壤中的热量较多，经翼管（4）散热冷却的导热液，被下层储热盘管（13）周围土壤的加热后，通过回水管回到导热液箱中，完成本次循环。
5.  权利要求1所述温室太阳能反季节储热、冬季供暖装置的应用方法，其特征是：依靠太阳能产生热能，通过温室（1）内深处土壤反季节储存热量，再通过表层土壤散发热量；提高温室种植温度和抵御阴雪天气的能力；依靠预存在下层储热盘管周围土壤中的热量进行换热，通过翼管（4）散热，夜间通过预存的热能为温室（1）里的空气加热；温室内（1）空气在风机（6）的作用下，在翼管罩（5）内强制换热，加快了换热速度，提高了换热效率；通过导风软管输送到植物底部，提高了热能利用效率，便于植物吸收。
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