CN107763860A - 一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，包括温室、地埋水管、太阳能集热板和保温水箱，温室由加热室和控制室组成，加热室内埋设有地埋水管，地埋水管两端分别连接有分水器，温室顶部安置设有太阳能集热板，太阳能集热板通过管道连接设有保温水箱，保温水箱和太阳能集热板之间通过管道连接设有第一循环泵，保温水箱和分水器通过设有第二循环泵的管道相连通，保温水箱上设有电热丝、温度感应器和温控箱，所述加热室侧壁还设有引风机、风机盘管和进风口。本发明冬季对土壤的循环加热更加均匀稳定；通过太阳能集热板和保温水箱的位置设计避免冬季管道冻裂；有效利用系统在夏季对土壤进行杀菌并可进行蔬菜干燥等加工，高效节能。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能集热系统，具体是一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统。
背景技术
从太阳能利用角度来看，日光温室就是一种利用太阳能的农业生产设施。然而，新疆地处西北高寒地区，仅靠日光温室本身，即前屋面采光，墙体蓄热、保温被隔热等难以进行越冬生产。在日光温室的研究方面，一方面要优化温室屋面与墙体等结构，尽可能增加透光量、墙体蓄热量和保温被的隔热性能，一方面可以利用设置在温室外部的太阳能集热器进行集热，将所集热量引入温室内部，这样就增加了日光温室的太阳能利用能力，对增加日光温室的使用效果，减少化石能源的利用具有重要意义。
新疆许多地方具有丰富的太阳能资源，，新疆现有各类温室约百万亩，温室冬季加温问题是制约设施农业发展的主要瓶颈之一，如何减少温室加温成本，减少化石燃料的在温室加温方面的使用是设施农业领域的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，包括温室、地埋水管、太阳能集热板和保温水箱，所述温室由加热室和控制室组成，加热室内埋设有地埋水管，所述地埋水管两端分别连接有分水器，所述温室顶部安置设置有太阳能集热板，所述太阳能集热板通过管道连接设置有保温水箱，所述保温水箱和所述太阳能集热板之间通过管道连接设置有第一循环泵，所述太阳能集热板、所述保温水箱和所述第一循环泵形成循环系统，所述保温水箱和所述分水器通过设有第二循环泵的管道相连通，所述地埋水管、所述分水器、所述保温水箱和所述第二循环泵形成循环系统，所述保温水箱内设有电热丝，所述保温水箱内设置有温度感应器，所述温度感应器通过线路连接设置有温控箱。
作为本发明进一步的方案：所述地埋水管埋设深度为40cm，所述地埋水管设有多组且相邻所述地埋水管间距为20cm。
作为本发明进一步的方案：所述太阳能集热板设有两组且相互呈“V”形排布，所述太阳能集热板和铅垂线呈30°夹角，两组所述太阳能集热板的通过带有阀门的管道并联。
作为本发明进一步的方案：所述保温水箱安置设置在所述控制室内，所述保温水箱上连接有自动控制补水系统，所述保温水箱上设有自动排气阀门。
作为本发明进一步的方案：所述太阳能集热板的出水口位于所述保温水箱内液面的上方。
作为本发明进一步的方案：所述第一循环泵和所述第二循环泵均采用BBT-15型屏蔽式增压水泵。
作为本发明进一步的方案：所述温控箱上设有数字显示屏幕，所述温控箱内设有与所述电热丝通过线路连接的控制器。
作为本发明进一步的方案：所述加热室侧壁安置设置有引风机，所述引风机相对的所述加热室侧壁上安置设置有风机盘管，所述风机盘管对应的所述加热室侧壁中贯穿设置有进风口。
作为本发明进一步的方案：所述风机盘管和所述分水器通过设有阀门的管道循环连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、构建了用于日光温室补充加温的太阳能集热系统，冬季对土壤的循环加热更加均匀；
2、太阳能集热板的出水口位于保温水箱内液面的上方，这样系统停止运行后，太阳能集热板中的循环水能够完全流回到保温水箱中，从而这样的设计能够避免冬季管道冻裂的问题；
3、全日循环、全夜循环、半夜循环的热策略都能够对根区土壤温度起到了提升效果，加热过程持续稳定；
4、有效利用系统在夏季对土壤进行杀菌并可以在加热室中进行蔬菜干燥等加工，高效节能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中控制系统结构示意图。
图3为本发明中引风机和风机盘管的安置示意图。
图中：1-温室，11-加热室，12-控制室，2-地埋水管，21-分水器，3-太阳能集热板，4-保温水箱，41-电热丝，42-温度感应器，43-温控箱，5-第一循环泵，6-第二循环泵，7-引风机，8-风机盘管，81-进风口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，包括温室1、地埋水管2、太阳能集热板3和保温水箱4，所述温室1由加热室11和控制室12组成，加热室11中用于种植作物，加热室11内埋设有地埋水管2，所述地埋水管2埋设深度为40cm，所述地埋水管2设有多组且相邻所述地埋水管2间距为20cm，所述地埋水管2两端分别连接有分水器21，所述温室1顶部安置设置有太阳能集热板3，所述太阳能集热板3设有两组且相互呈“V”形排布，所述太阳能集热板3和铅垂线呈30°夹角，两组所述太阳能集热板3的通过带有阀门的管道并联，所述太阳能集热板3通过管道连接设置有保温水箱4，所述保温水箱4安置设置在所述控制室12内，所述保温水箱4上连接有自动控制补水系统，所述保温水箱4上设有自动排气阀门，所述太阳能集热板3的出水口位于所述保温水箱4内液面的上方，所述保温水箱4和所述太阳能集热板3之间通过管道连接设置有第一循环泵5，所述太阳能集热板3、所述保温水箱4和所述第一循环泵5能够形成循环系统，所述保温水箱4和所述分水器21通过设有第二循环泵6的管道相连通，所述地埋水管2、所述分水器21、所述保温水箱4和所述第二循环泵6形成循环系统，所述第一循环泵5和所述第二循环泵6均采用BBT-15型屏蔽式增压水泵，所述保温水箱4内设有电热丝41，所述电热丝41能够用于对恶劣天气中所述太阳能集热板3加热效率不足进行辅助加热，从而维持加热的稳定持续，所述保温水箱4内设置有温度感应器42，所述温度感应器42通过线路连接设置有温控箱43，所述温控箱43上设有数字显示屏幕，所述温控箱43内设有与所述电热丝41通过线路连接的控制器，使用时所述太阳能集热板3对所述太阳能集热板3、所述保温水箱4和所述第一循环泵5组成的循环系统内的水体进行升温，同时加热后的水体通过所述地埋水管2、所述分水器21、所述保温水箱4和所述第二循环泵6组成的循环系统循环并对土壤进行加热，从而能够完成土壤均匀升温的效果。
实施例2
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，在夏季使用时，在实施例1的基础上，所述加热室11侧壁还安置设置有引风机7，所述引风机7相对的所述加热室11侧壁上安置设置有风机盘管8，所述风机盘管8对应的所述加热室11侧壁中贯穿设置有进风口81，所述风机盘管8和所述分水器21通过设有阀门的管道循环连通，使用时开启连通风机盘管8和分水器21之间管道上的阀门，太阳能集热板3加热的水体能够通过风机盘管8进行循环散热，启动引风机7后形成自进风口81进风并从引风机7出出风的气流循环，从而加热室11中空气被快速加热，从而能够在加热室11中通过升温对土壤进行消毒并可以在加热室11内进行蔬菜的干燥，这样能够在夏季也充分利用系统。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，包括温室（1）、地埋水管（2）、太阳能集热板（3）和保温水箱（4），其特征在于，所述温室（1）由加热室（11）和控制室（12）组成，加热室（11）内埋设有地埋水管（2），所述地埋水管（2）两端分别连接有分水器（21），所述温室（1）顶部安置设置有太阳能集热板（3），所述太阳能集热板（3）通过管道连接设置有保温水箱（4），所述保温水箱（4）和所述太阳能集热板（3）之间通过管道连接设置有第一循环泵（5），所述太阳能集热板（3）、所述保温水箱（4）和所述第一循环泵（5）形成循环系统，所述保温水箱（4）和所述分水器（21）通过设有第二循环泵（6）的管道相连通，所述地埋水管（2）、所述分水器（21）、所述保温水箱（4）和所述第二循环泵（6）形成循环系统，所述保温水箱（4）内设有电热丝（41），所述保温水箱（4）内设置有温度感应器（42），所述温度感应器（42）通过线路连接设置有温控箱（43）。
2.根据权利要求1所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，其特征在于，所述地埋水管（2）埋设深度为40cm，所述地埋水管（2）设有多组且相邻所述地埋水管（2）间距为20cm。
3.根据权利要求1所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，其特征在于，所述太阳能集热板（3）设有两组且相互呈“V”形排布，所述太阳能集热板（3）和铅垂线呈30°夹角，两组所述太阳能集热板（3）的通过带有阀门的管道并联。
4.根据权利要求1所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，其特征在于，所述保温水箱（4）安置设置在所述控制室（12）内，所述保温水箱（4）上连接有自动控制补水系统，所述保温水箱（4）上设有自动排气阀门。
5.根据权利要求1所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，所述太阳能集热板（3）的出水口位于所述保温水箱（4）内液面的上方。
6.根据权利要求1所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，其特征在于，所述第一循环泵（5）和所述第二循环泵（6）均采用BBT-15型屏蔽式增压水泵。
7.根据权利要求1所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，其特征在于，所述温控箱（43）上设有数字显示屏幕，所述温控箱（43）内设有与所述电热丝（41）通过线路连接的控制器。
8.根据权利要求1所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，其特征在于，所述加热室（11）侧壁还安置设置有引风机（7），所述引风机（7）相对的所述加热室（11）侧壁上安置设置有风机盘管（8），所述风机盘管（8）对应的所述加热室（11）侧壁中贯穿设置有进风口（81）。
9.根据权利要求7所述的一种可周年使用的日光温室用太阳能集热系统，其特征在于，所述风机盘管（8）和所述分水器（21）通过设有阀门的管道循环连通。
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