CN106052153A - 利用太阳能聚光器的冷热双供温室 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用太阳能聚光器的冷热双供温室，包括温室房、反光装置、直通式真空集热管、热水箱、冷水箱；温室房为单坡顶结构，坡面朝南，反光装置贴靠在坡面上，热水箱位于温室房的屋面上，冷水箱位于地面上；反光装置为槽型曲面结构，直通式真空集热管位于反光装置的上方，并与反光装置轴向平行；反光装置上设有流道孔，流道孔的两端通过管道与冷水箱连接，直通式真空集热管的两端通过管道与热水箱连接。该温室利用太阳能提供热源，利用向夜空的热辐射提供冷源，具有冷热温度双调节的功能，节能效益显著，结构简单、系统初投资和使用成本低，推广潜力大。

Description

利用太阳能聚光器的冷热双供温室
技术领域
本发明涉及一种温室，特别是一种利用太阳能聚光器的冷热双供温室，属于太阳能利用技术领域。
背景技术
太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，其开发和利用被认为世界能源战略的重要组成部分。太阳能热水器已经成功的商业化，如何更有效的利用太阳能，成为了各国科学家致力研究的内容。
温室能够透光和保温，被广泛用来栽培植物。在不适宜植物生长的季节，温室能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
目前的温室主要用于冬季白天提升温室内温度，虽然温室具有一定的保温作用，但夜晚温室内温度偏低，尤其是冬季，不利于温室内植物的生长，而在其他季节，白天在太阳光的照射下，会造成温室内温度过高，同样不利于植物的生长。
故一些温室加设了采暖装置和降温设施，这些装置不仅显著增加了温室的初投资，也带来了较高的运行费用，浪费能源的同时，也降低了农作物栽培的利润。
将太阳能用在温室上，可以提高温室在冬季的温度，节能环保，已经得到了推广应用，但是目前的太阳能装置在温室上的应用存在以下不足：只能提供热量，无法实现在夏季降温，需要增加额外的降温装置，太阳能装置全年利用率低；目前太阳能集热器没有采用反光装置，单位面积的太阳能利用效率低；太阳能集热系统采用强制循环，需要增加泵和控制设备，系统成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有相关温室的缺陷，提供了一种具有冷热温度双调节功能的，节能效益显著、结构简单、成本低的温室。
为解决上述技术问题，本专利提供的技术方案为：采用一种利用太阳能聚光器的冷热双供温室，包括温室房、反光装置、直通式真空集热管、热水箱、冷水箱；温室房为单坡顶结构，坡面朝南，反光装置贴靠在坡面上，热水箱位于温室房的屋面上，冷水箱位于地面上；反光装置为槽型曲面结构，直通式真空集热管位于反光装置的上方，并与反光装置轴向平行；反光装置上设有流道孔，流道孔的两端通过管道与冷水箱连接，直通式真空集热管的两端通过管道与热水箱连接。
作为本发明的一种改进，所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室还包括水泵和散热器；水泵和散热器位于温室的内部，水泵的一侧接口通过管道分别连接热水箱和冷水箱，另一侧接口通过管道连接散热器的一侧接口，散热器的另一侧接口通过管道分别连接热水箱和冷水箱。
作为本发明的一种改进，所述的冷水箱出口和热水箱出口的管道上设有阀门。
作为本发明的一种改进，所述的反光装置的材质为铝板，形状为圆弧面或复合抛物面。
相对于现有技术，本发明中所述的温室具有如下优势：1）该温室利用太阳能为温室提供热源，利用夜空冷辐射为温室提供冷源，绿色环保，提高了温室的温度调节能力。2）反光装置具有双重功能，一是作为集热管的聚光装置，提高太阳能的利用率，减少单位面积的集热成本；二是作为冷水箱的冷却器，在夜晚时，利用聚光装置的铝板向夜空进行辐射换热，使得冷水箱的温度低于空气温度。反光装置的双重功效减少了装置的成本和占地面积。3）采用热水箱高于集热管、冷水箱低于反光装置的设计，利用水的温差自然循环，避免水泵带来的高成本和可靠性低等问题。4）采用热水箱和冷水箱并联接到一个泵上的设计，利用阀门的切换，减少了所需的设备成本。5） 该温室具有冷热温度双调节的功能，节能效益显著，结构简单、系统初投资和使用成本低，推广潜力大。
附图说明
图1是利用太阳能聚光器的冷热双供温室的结构示意图；
图2是反光装置和直通式真空集热管的示意图。
其中：1是温室房、2是反光装置、3是直通式真空集热管、4是热水箱、5是冷水箱、6是水泵、7是散热器、8是阀门、9是流道孔。
具体实施方式
实施例1：参见图1-图2，采用一种利用太阳能聚光器的冷热双供温室，包括温室房1、反光装置2、直通式真空集热管3、热水箱4、冷水箱5；温室房1为单坡顶结构，坡面朝南，反光装置2贴靠在坡面上，热水箱4位于温室房1的屋面上，冷水箱5位于地面上；反光装置2为槽型曲面结构，直通式真空集热管3位于反光装置2的上方，并与反光装置2轴向平行；反光装置2上设有流道孔9，流道孔9的两端通过管道与冷水箱5连接，直通式真空集热管3的两端通过管道与热水箱4连接。
实施例2：参见图1-图2，作为本发明的一种改进，所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室还包括水泵6和散热器7；水泵6和散热器7位于温室的内部，水泵6的一侧接口通过管道分别连接热水箱4和冷水箱5，另一侧接口通过管道连接散热器7的一侧接口，散热器7的另一侧接口通过管道分别连接热水箱4和冷水箱5。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例3：参见图1-图2，作为本发明的一种改进，所述的冷水箱5出口和热水箱4出口的管道上设有阀门8。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例4：参见图1-图2，作为本发明的一种改进，所述的反光装置2的材质为铝板，形状为圆弧面或复合抛物面。其余结构和优点与实施例1完全相同。
工作原理和过程：参见图1-图2，太阳光一部分直接照射到直通式真空集热管3上，一部分照射到反光装置2，经反射后到达直通式真空集热管3上，太阳光被直通式真空集热管3转化为热能，加热管中的水，水被加热后，利用不同水温的密度差，实现水的自然循环，将热量转移到顶部的热水箱4内。晴朗的夜晚，天空有效温度可低于空气温度10度，反光装置2通过铝板向天空进行热辐射，降低反光装置2流道孔9内水的温度，利用不同水温的密度差，实现水的自然循环，将热量从底部的冷水箱5内转移出来，进而实现冷水箱5内水温的降低。在需要温度调节的时候，通过阀门8的切换，控制冷水/热水在散热器7内的流动，实现温室内温度的调节。
本发明还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.利用太阳能聚光器的冷热双供温室，其特征在于所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室包括温室房、反光装置、直通式真空集热管、热水箱、冷水箱；温室房为单坡顶结构，坡面朝南，反光装置贴靠在坡面上，热水箱位于温室房的屋面上，冷水箱位于地面上；反光装置为槽型曲面结构，直通式真空集热管位于反光装置的上方，并与反光装置轴向平行；反光装置上设有流道孔，流道孔的两端通过管道与冷水箱连接，直通式真空集热管的两端通过管道与热水箱连接。
2.根据权利要求1所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室，其特征在于所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室还包括水泵和散热器；水泵和散热器位于温室的内部，水泵的一侧接口通过管道分别连接热水箱和冷水箱，另一侧接口通过管道连接散热器的一侧接口，散热器的另一侧接口通过管道分别连接热水箱和冷水箱。
3.根据权利要求1所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室，其特征在于所述的冷水箱出口和热水箱出口的管道上设有阀门。
4.根据权利要求1所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室，其特征在于所述的反光装置的材质为铝板，形状为圆弧面或复合抛物面。
5.根据权利要求1所述的利用太阳能聚光器的冷热双供温室，其特征在于所述的反光装置的数量为2~20个、所述的直通式真空集热管的数量为2~20个。
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