CN105104021A - 一种用于设施栽培的太阳能增温系统 - Google Patents

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杨琪
温江波
牛德青
刘晨敏
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Abstract

一种用于设施栽培的太阳能增温系统，包括太阳能集热板、保温水箱、散热器。所述水箱内设置内胆式换热器并与集热板相连通，构成闭合加热回路。所述散热器与水箱相连通构成循环供热回路，在水箱出水管上设置温控阀。白天太阳能集热板吸收太阳能，通过热交换加热保温水箱中的水，热水通过供热回路利用散热器将热量与温室空气进行交换，达到增温目的。温控阀可实现按照设定的环境温度控制供热管路的启闭及流量大小，实现恒温控制。具有热效率高、单元设备成熟、易安装、方便使用、绿色环保等特点。可广泛用于反季节设施栽培温室，特别适用于北方寒冷地区温室反季节栽培使用。

Description

一种用于设施栽培的太阳能增温系统
技术领域
本发明涉及一项设施农业工程技术，具体为一种用于设施栽培的太阳能增温系统。
背景技术
太阳能是可永续利用的绿色能源，已被广泛应用于热能供应、光伏发电等。太阳能集热设备被家庭、公共设施、工厂企业等广泛采用。
在设施农业栽培中，为了在秋冬及早春反季节栽培中达到作物生长所需的环境温度，往往需要给温室大棚进行供暖增温，特别是在我国北方地区，反季节设施栽培通常都需要加热增温。最传统的方法是燃煤取暖，但该方法不仅不环保，而且需要人工照料煤炉，并且热稳定性差，使用不方便。近年来出现了一些比较环保先进的温室增温供暖方法。
申请公布号为CN101755638A的中国专利“农业温室太阳能集储热系统”公开的一种将农业温室北墙与太阳能集热、相变储热结合为一体的主动式太阳能温室集储热系统，它将太阳能吸热板和装有相变储热材料的储热单元集成在农业温室内的北墙，白天阳光照射在吸热板上，将太阳辐射能转化为热能，吸热板升温后将热量传递给储热单元，储热单元内部的相变材料受热融化，储存热量，夜间储热单元通过辐射向温室缓慢散热，当温度过低时启动风机，带动空气流动，使热量快速从储热单元中取出，供温室夜间采暖。该系统热效率较低，对吸热储热单元的材料性能要求较高，增温幅度有限，不适合较冷地区和季节。再譬如申请公布号为CN104186252A的中国专利“壁挂式温室太阳能水循环蓄热装置”公开的一种壁挂式温室太阳能水循环蓄热装置，包括保温箱和设置在该保温箱上的补水管、水位传感器，还包括水循环蓄热系统、水循环供热系统，该保温箱为袋式箱体形状，其周围壁面采用内外两层低密度聚乙烯薄膜与中间层受阻胺光稳定剂三层共挤复合制造。白天利用太阳能加热保湿箱中的水，夜间通过地热管加热土温，从而增加温室温度。该发明虽然利用了水循环加热并利用保湿水箱储热，但同样存在太阳能热利用率不高，壁挂装置施工要求高等缺点。
如何设计一种低碳环保又方便安装和使用的温室增温系统，是设施农业栽培中需要解决的现实技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于设施栽培中利用太阳能资源对温室进行增温并且方便使用的温室增温系统。
本发明的技术方案为：一种用于设施栽培的太阳能增温系统，包括太阳能集热板、保温水箱、热水管、散热器，所述水箱内设置内胆式换热器并与集热板相连通，构成闭合加热回路。所述散热器与水箱之间由热水管相连通构成循环供热回路，在热水管前端设置温控阀。
白天天气晴好阳光充足时，本系统太阳能集热板吸收太阳能热，通过热交换加热保温水箱中的水，水箱中热水通过供热回路利用散热器将热量与温室空气进行交换，达到增温目的。温控阀可实现按照设定的环境温度控制供热水管路的启闭及流量大小，实现恒温控制。
本系统利用了太阳能热水构建热水回路供温室增温，具有热效率高、单元设备成熟、易安装、方便使用、恒温控制、绿色环保等特点。用于反季节设施栽培，特别适用于北方寒冷地区温室反季节栽培使用。
附图说明
图1是本发明太阳能增温系统的结构原理示意图。
具体实施方式
如图1，一种用于设施栽培的太阳能增温系统，包括太阳能集热板1、保温水箱2、热水管4、散热器5，水箱2内设置内胆式换热器6并与集热板1相连通，构成闭合加热回路。所述散热器5与水箱2之间由热水管4相连通构成循环供热回路，并且在热水管4的前端设置温控阀3。所述的散热器5有6个，并且其结构形式为暖气片式。所述的太阳能集热板1为多组分布式，每组具体结构为真空管式。安装时保湿水箱2安装于温室内，其外部包覆隔热材料，闭合加热回路位于室外的部分也同样包覆隔热材料。
与本实施例不同的实施方式为多组式太阳能集热板1的每组为反射聚集式集热管，其具体结构为由柱状透镜将阳光聚焦后再经反射后聚集照射于集热管上。其详细结构记载在申请号为201510123496.6的中国专利说明书中。并且散热器5的数目为其它数。

Claims (3)

1.一种用于设施栽培的太阳能增温系统，包括太阳能集热板（1）、保温水箱（2）、热水管（4）、散热器（5），其特征在于所述水箱（2）内设置内胆式换热器（6）并与集热板（1）相连通，构成闭合加热回路；所述散热器（5）与水箱（2）之间由热水管（4）相连通，构成循环供热回路，并且在热水管（4）的前端设置温控阀（3）。
2.如权利要求2所述的增温系统，其特征在于所述的散热器（5）有多个，并且其结构形式为暖气片式。
3.如权利要求1或2所述的增温系统，其特征在于所述的太阳能集热板（1）为多组分布式，每组的具体结构为真空管或者反射聚集式集热管。
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