CN110692404A - 一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，包括圆拱形温室本体，多个蓄热水箱、保温蓄水池、调温装置；所述调温装置包括水泵，回液管道，空气温控探头；所述水泵的一端连接蓄水箱上水管，所述水泵的另一端通过连接管Ⅰ与回液管道一端相连，所述回液管道上设有加热装置；所述回液管道另一端与蓄热水箱的排水管相连，连接管Ⅰ，保温蓄水池设有连接管Ⅱ和连接管Ⅲ上，并分别设有主管道阀门和回液管阀门，所述保温蓄水池设有通气管道，通气管道的顶端设有引风机，所述引风机置于温室通风口下方。本发明提高圆拱形温室的温度和保温性能，同时能将蓄热后的水用于温室灌溉，促进作物更好的生长发育。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种温室加热装置，具体是涉及一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置。
背景技术
温室作物的生产是近年来农业种植中效益最大的产业，它不仅解决了长期困扰我国北方地区的蔬菜冬季供应问题，更是实现了农民的增收。
圆拱形温室是指整个跨度以上的拱是圆拱形的样式，抗风载、抗雪载能力比较强，是北方地区使用较多的一类温室。但是由于圆拱形温室的特殊采光结构构造以及我国冬季的低温环境，使得温室内的温度尤其是夜间的温度有时不能够满足植物正常的生长发育，另外冬季温室灌溉水温低，灌水后严重影响土壤温度，抑制作物根系生长发育，导致冬季的作物生产成为困扰农民的难题。
本发明根据水的比热容比较高及温室脊高空气温度高等特点，提出用水循环及热通风系统辅助圆拱形温室蓄热的装置，以弥补现有技术的缺陷。
发明内容
为了弥补上述现有技术的不足，本发明的目的是提出一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，在外界环境满足不了预期的蓄热效果时，通过电磁加热及热通风的方式使得水箱中的水达到足够的蓄热量，提高温室的温度和保温性能，同时能将蓄热后的水用于温室灌溉，促进作物更好的生长发育。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，包括圆拱形温室本体，多个蓄热水箱、保温蓄水池、调温装置；其技术要点是：
所述蓄热水箱并联设置于温室北侧内表面，所述蓄热水箱的出水口设有排水管，所述蓄热水箱的排水管连通；所述调温装置包括水泵，回液管道，空气温控探头；所述水泵的一端连接蓄水箱上水管，所述蓄水箱上水管设有多个支管道，所述支管道均连接蓄热水箱的入水口，所述支管道上设有排气阀，所述支管道与蓄热水箱的入水口之间设有经稳流器；所述水泵的另一端通过连接管Ⅰ与回液管道一端相连，所述回液管道上设有加热装置；所述回液管道另一端与蓄热水箱的排水管相连，回液管道内设有水温监测探头；所述连接管Ⅰ上设有三通Ⅰ和三通Ⅱ，所述三通Ⅰ和三通Ⅱ的横管均与连接管Ⅰ相连，三通Ⅰ和三通Ⅱ之间设有供回液管道阀门，所述三通Ⅰ和三通Ⅱ的竖管分别连接连接管Ⅱ和连接管Ⅲ，所述连接管Ⅱ和连接管Ⅲ上分别设有主管道阀门和回液管阀门，所述连接管Ⅱ和连接管Ⅲ分别插入密闭的保温蓄水池；所述保温蓄水池上设有排气孔，所述保温蓄水池设有通气管道，通气管道的顶端设有引风机，所述引风机置于温室通风口下方。
本水循环系统装置的操作方法为：温室温度达到25℃时，开启水泵，先后接通主管道阀门和回液管阀门，断开供回液管道阀门，使水流通过支管道，再流经稳流器进入到蓄热水箱内，当蓄热水箱注满水后，水流最终通过回液管道回到保温蓄水池中，形成一个水循环回路；
当温室温度达到28℃时，开启引风机，均匀的将热空气输送到保温蓄水池中，不断循环，增加保温蓄水池热量积累；当开启温室温度超过30℃时，打开通风口，当温室温度降低到25℃时，关闭引风机与通风口；调温装置的空气温控探头监测到外界环境温度低于设定的10-15℃后，断开主管道阀门与回液管阀门，接通供回液管道阀门，此时开启水泵同时开启加热装置，使被加热的水流通过支管道，再流经稳流器进入到蓄热水箱内，最后通过供回液管道阀门，而不流经保温蓄水池，形成另一个闭合回路；当水温监测探头监测到整体水温达到30-40℃时，停止加热装置工作，水泵持续运转，水不断循环，并通过蓄热水箱向温室内部散热，提高温室温度。
进一步的，所述蓄热水箱外表面设有黑色涂层，蓄热水箱表面厚度为3-5mm，整体厚度8-10cm，高度1-1.2m，宽度0.8-1m；蓄热水箱2的四周设有有金属边框，金属边框上设有螺栓孔，螺栓孔内穿装螺栓，将蓄热水箱与温室骨架固定连接。
进一步的，所述加热装置为工作电压为220V、功率为5KW的具有加热线圈的电磁加热器。
进一步的，所述保温蓄水池位于温室人行通道地下，所述引风机置于温室通风口下方；保温蓄水池内壁从内到外设有防渗漏层、保温层与混凝土层；每667m2圆拱形温室保温蓄水池容积为15-18m3。
进一步的，所述水循环系统装置控制箱，所述控制箱设有无线通电模块，所述无线通电模块与水泵、空气温控探头、水温监测探头，电磁加热装置、主管道阀门、供回液管道阀门、回液管阀门相连接，控制箱控制调节电磁加热装置以及主管道阀门、供回液管道阀门、回液管阀门的接通与断开。
本水循环系统装置操作方法如下：空气温控探头探测温室温度达到25℃时，无线通电模块接到信号后控制箱开启水泵，并先后接通主管道阀门和回液管阀门，断开供回液管道阀门，完成水循环回路；
当空气温控探头探测温室温度低于10-15℃，无线通电模块接到信号后控制箱先后断开回液管阀门主管道阀门，将蓄热水箱蓄水，接通供回液管道阀门，开启水泵同时开启电磁加热装置，使被电磁加热的水流通过支管道，再流经稳流器进入到蓄热水箱内，最后通过供回液管道阀门，而不流经保温蓄水池，形成另一个闭合回路；
当水温监测探头监测到整体水温达到30-40℃时，无线通电模块接到信号后控制箱停止电磁加热装置工作，水泵持续运转，水不断循环，并通过蓄热水箱向温室内部散热，提高温室温度，增加温室保温效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明结构能够实现各部分单元化，方便安装和拆卸，且能够应用到已经建成投入使用的圆拱形温室或其他温室，应用范围广泛。
（2）本发明能够在温度较低的季节，白天进行蓄热，夜间进行放热来提高圆拱形温室增温保温性能，同样，在温度较高的季节，将地下冷水循环到水箱中吸收热量，降低温室内的温度，为作物生长发育提供良好的环境。
（3）本发明能够将循环后的水储存在蓄水池用于温室的灌溉，避免冬季灌溉用水温度过低，抑制番茄为主的作物根系的生长发育。
（4）本发明能够使用地下蓄水池替代常规温室使用的地上储水池，节约空间，提高温室可种植面积。
（5）本发明能够有效的提高温室夜间温度2-5℃，促使番茄等作物提早上市15天以上，增加农民的收入。
（6）本发明在水循环蓄热的基础上增加热通风蓄热能够有效增加蓄热效果，且促进温室的通风除湿，降低温室病虫害发生机率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为保温蓄水池与通气管道连接示意图；
图3为调温装置结果示意图 ；
图4为蓄热水箱结构示意图；
图5为控制箱连接结构示意图。
图1-图5中各结构的具体名称为：保温蓄水池1，蓄热水箱2，入水口2-1，出水口2-2，水泵3，稳流器4，排气阀5，主管道阀门6，供回液管道阀门7，回液管阀门8，上水管9，支管道10，加热装置11，回液管道12，调温装置13，控制箱14，温室骨架15，空气温控探头16，通气管道17，引风机18，通风口19，排气孔20，水温监测探头21，排水管22，连接管Ⅰ23，三通Ⅰ24，三通Ⅱ25，连接管Ⅱ26，连接管Ⅲ27，无线通电模块28，圆拱形温室本体29，金属边框30。
具体实施方式
实施例1
见图1-图4，本实施例的具体结构为：一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，包括圆拱形温室29本体，多个蓄热水箱2、保温蓄水池1、调温装置13；
所述蓄热水箱2并联设置于所述温室29北侧内表面，蓄热水箱2上方设有入水口2-1，下方设有出水口2-2，所述蓄热水箱2的出水口2-2设有排水管22，所述蓄热水箱2的排水管22连通；所述蓄热水箱2外表面设有黑色涂层，蓄热水箱2表面厚度为3-5mm，整体厚度8-10cm，高度1-1.2m，宽度0.8-1m；蓄热水箱2的四周设有有金属边框30，金属边框30上设有螺栓孔，螺栓孔内穿装螺栓，将蓄热水箱2与温室骨架15固定连接；
所述调温装置13包括水泵3，回液管道12，空气温控探头16；所述水泵3的一端连接蓄水箱上水管9，所述蓄水箱上水管9设有多个支管道10，所述支管道10均连接蓄热水箱2的入水口2-1，所述支管道10上设有排气阀5，所述支管道10与蓄热水箱2的入水口之间设有经稳流器4；所述水泵3的另一端通过连接管Ⅰ23与回液管道12一端相连，所述回液管道12上设有加热装置11；所述加热装置11为工作电压为220V、功率为5KW的具有加热线圈的电磁加热器，能够在水流动的状态下，短时间内提高回液管道12水温10-15℃；所述回液管道12另一端与蓄热水箱2的排水管22相连，所述空气温控探头16可设置回液管道12上，回液管道12内设有水温监测探头21；所述连接管Ⅰ23上设有三通Ⅰ24和三通Ⅱ25，所述三通Ⅰ24和三通Ⅱ25的横管均与连接管Ⅰ23相连，三通Ⅰ24和三通Ⅱ25之间设有供回液管道阀门7，所述三通Ⅰ24和三通Ⅱ25的竖管分别连接连接管Ⅱ26和连接管Ⅲ27，所述连接管Ⅱ26和连接管Ⅲ27上分别设有主管道阀门6和回液管阀门8，所述连接管Ⅱ26和连接管Ⅲ27分别插入保温蓄水池1；
所述保温蓄水池1位于温室人行通道地下，保温蓄水池1上设有排气孔20，所述保温蓄水池1设有通气管道17，通气管道17的顶端设有引风机18，所述引风机18置于温室通风口19下方；保温蓄水池1内壁从内到外设有防渗漏层、保温层与混凝土层，保温蓄水池1为密封型，避免热量损失；每667m2圆拱形温室保温蓄水池1容积为15-18m3；所述引风机18工作电压为220V，功率为100W,能够将热空气快速通过通风管道17导入到保温蓄水池1中。
本实施例的操作方法：
当天气晴朗，温室温度达到25℃时，开启水泵3，先后接通主管道阀门6和回液管阀门8，断开供回液管道阀门7，使水流通过支管道10，再流经稳流器4进入到蓄热水箱2内，当蓄热水箱2注满水后，水流最终通过回液管道12回到保温蓄水池1中，形成一个水循环回路；
当温室温度达到28℃时，开启引风机18，均匀的将热空气输送到保温蓄水池1中，不断循环，增加保温蓄水池1热量积累；当开启温室温度超过30℃时，打开通风口20，当温室温度降低到25℃时，关闭引风机18与通风口19；当天气情况较差，温室温度不足15℃，不能够满足正常蓄热效果，或冬季气温极低，正常白天储存的热量不足难以满足长时间的保温效果，调温装置13的空气温控探头16监测到外界环境温度低于设定的10-15℃后，将蓄热水箱2蓄水，断开主管道阀门6与回液管阀门8，接通供回液管道阀门7，此时开启水泵3同时开启电磁加热装置11，使被电磁加热的水流通过支管道10，再流经稳流器4进入到蓄热水箱2内，最后通过供回液管道阀门7，而不流经保温蓄水池1，形成另一个闭合回路，减少所需加热的水量，快速达到预期的蓄热效果；当水温监测探头20监测到整体水温达到30-40℃时，停止电磁加热装置11工作，水泵3持续运转，水不断循环，并通过蓄热水箱2向温室内部散热，提高温室温度，增加温室保温效果。
实施例2
见图1-图5，本实施例的主体结构与实施例相同，另设有控制箱14，所述控制箱设有无线通电模块28，所述无线通电模块28与水泵3、空气温控探头16、水温监测探头21，电磁加热装置11、主管道阀门6、供回液管道阀门7、回液管阀门8相连接，控制箱14控制调节电磁加热装置11以及主管道阀门6、供回液管道阀门7、回液管阀门8的接通与断开，从而实现水循环系统辅助圆拱形温室蓄热。
本实施例的操作方法具体如下：当天气晴朗，空气温控探头16探测温室温度达到25℃时，无线通电模块28接到信号后控制箱14开启水泵3，并先后接通主管道阀门6和回液管阀门8，断开供回液管道阀门7，完成水循环回路；
当空气温控探头16探测温室温度低于10-15℃，无线通电模块28接到信号后控制箱14先后断开回液管阀门8主管道阀门6，将蓄热水箱2蓄水，接通供回液管道阀门7，开启水泵3同时开启电磁加热装置11，使被电磁加热的水流通过支管道10，再流经稳流器4进入到蓄热水箱2内，最后通过供回液管道阀门7，而不流经保温蓄水池1，形成另一个闭合回路；
当水温监测探头21监测到整体水温达到30-40℃时，无线通电模块28接到信号后控制箱14停止电磁加热装置11工作，水泵3持续运转，水不断循环，并通过蓄热水箱2向温室内部散热，提高温室温度，增加温室保温效果。
本发明的原理：
（1）蓄热水箱2的颜色为黑色，黑色更有利于吸收白天吸收太阳光进行蓄热，蓄热水箱2悬挂在温室北侧中部，放热可提高拱棚式温室的北侧温度；
（2）蓄热水箱2处于并联状态，同时向多个水箱同时注水，可保证水箱蓄热、放热均匀度一致。
Claims (7)
1.一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，包括圆拱形温室本体，多个蓄热水箱、保温蓄水池、调温装置；其特征是：
所述蓄热水箱并联设置于温室北侧内表面，所述蓄热水箱的出水口设有排水管，所述蓄热水箱的排水管连通；所述调温装置包括水泵，回液管道，空气温控探头；所述水泵的一端连接蓄水箱上水管，所述蓄水箱上水管设有多个支管道，所述支管道均连接蓄热水箱的入水口，所述支管道上设有排气阀，所述支管道与蓄热水箱的入水口之间设有经稳流器；所述水泵的另一端通过连接管Ⅰ与回液管道一端相连，所述回液管道上设有加热装置；所述回液管道另一端与蓄热水箱的排水管相连，回液管道内设有水温监测探头；所述连接管Ⅰ上设有三通Ⅰ和三通Ⅱ，所述三通Ⅰ和三通Ⅱ的横管均与连接管Ⅰ相连，三通Ⅰ和三通Ⅱ之间设有供回液管道阀门，所述三通Ⅰ和三通Ⅱ的竖管分别连接连接管Ⅱ和连接管Ⅲ，所述连接管Ⅱ和连接管Ⅲ上分别设有主管道阀门和回液管阀门，所述连接管Ⅱ和连接管Ⅲ分别插入密闭的保温蓄水池；所述保温蓄水池上设有排气孔，所述保温蓄水池设有通气管道，通气管道的顶端设有引风机，所述引风机置于温室通风口下方。
2.根据权利要求1所述的一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，其特征是：所述蓄热水箱外表面设有黑色涂层，蓄热水箱表面厚度为3-5mm，整体厚度8-10cm，高度1-1.2m，宽度0.8-1m；蓄热水箱2的四周设有有金属边框，金属边框上设有螺栓孔，螺栓孔内穿装螺栓，将蓄热水箱与温室骨架固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，其特征是：所述加热装置为工作电压为220V、功率为5KW的具有加热线圈的电磁加热器。
4.根据权利要求1所述的一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，其特征是：所述保温蓄水池位于温室人行通道地下保温蓄水池内壁从内到外设有防渗漏层、保温层与混凝土层；每667m2圆拱形温室保温蓄水池容积为15-18m3。
5.根据权利要求1所述的一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，其特征是：所述水循环系统装置控制箱，所述控制箱设有无线通电模块，所述无线通电模块与水泵、空气温控探头、水温监测探头，电磁加热装置、主管道阀门、供回液管道阀门、回液管阀门相连接，控制箱控制调节电磁加热装置以及主管道阀门、供回液管道阀门、回液管阀门的接通与断开。
6.根据权利要求1所述的一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，其特征是：所述水循环系统装置的操作方法为：温室温度达到25℃时，开启水泵，先后接通主管道阀门和回液管阀门，断开供回液管道阀门，使水流通过支管道，再流经稳流器进入到蓄热水箱内，当蓄热水箱注满水后，水流最终通过回液管道回到保温蓄水池中，形成一个水循环回路；
当温室温度达到28℃时，开启引风机，均匀的将热空气输送到保温蓄水池中，不断循环，增加保温蓄水池热量积累；当开启温室温度超过30℃时，打开通风口，当温室温度降低到25℃时，关闭引风机与通风口；调温装置的空气温控探头监测到外界环境温度低于设定的10-15℃后，断开主管道阀门与回液管阀门，接通供回液管道阀门，此时开启水泵同时开启加热装置，使被加热的水流通过支管道，再流经稳流器进入到蓄热水箱内，最后通过供回液管道阀门，而不流经保温蓄水池，形成另一个闭合回路；当水温监测探头监测到整体水温达到30-40℃时，停止加热装置工作，水泵持续运转，水不断循环，并通过蓄热水箱向温室内部散热，提高温室温度。
7.根据权利要求5所述的一种用于辅助圆拱形温室蓄热的水循环系统装置，其特征是：所述水循环系统装置操作方法如下：空气温控探头探测温室温度达到25℃时，无线通电模块接到信号后控制箱开启水泵，并先后接通主管道阀门6和回液管阀门，断开供回液管道阀门，完成水循环回路；
当空气温控探头探测温室温度低于10-15℃，无线通电模块接到信号后控制箱先后断开回液管阀门主管道阀门，将蓄热水箱蓄水，接通供回液管道阀门，开启水泵同时开启电磁加热装置，使被电磁加热的水流通过支管道，再流经稳流器进入到蓄热水箱内，最后通过供回液管道阀门，而不流经保温蓄水池，形成另一个闭合回路；
当水温监测探头监测到整体水温达到30-40℃时，无线通电模块接到信号后控制箱14停止电磁加热装置工作，水泵持续运转，水不断循环，并通过蓄热水箱向温室内部散热，提高温室温度，增加温室保温效果。
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2019
- 2019-11-14 CN CN201911112207.7A patent/CN110692404A/zh active Pending
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