CN111567281A - 一种基于生物质能源的大棚控温系统 - Google Patents

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王世玉
林英坤
孙海韵
马美娜
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Abstract

本发明涉及一种基于生物质能源的大棚控温系统，包括温室大棚、设于温室大棚外部的生物质锅炉及余热吸收式制冷机，所述锅炉设有蒸汽出口及烟气出口，所述温室大棚内部设有若干个喷雾器、翅片散热器、二氧化碳释放器，所述喷雾器与蒸汽、烟气混合管道出口连通，所述翅片散热器的一端与烟气出口连通，所述翅片散热器的另一端还连接设有二氧化碳储罐，所述二氧化碳释放器与二氧化碳储罐连通；所述余热吸收式制冷机通过风机与烟气出口相连。本发明把大棚温室的加热、加湿和增加CO2整合起来，更快捷的调控温室环境，处理农村的秸秆问题，实现了大棚素菜的临时保鲜，从而达到秸秆的综合利用和温室大棚的互惠互利，为农民增收创利的效果。

Description

一种基于生物质能源的大棚控温系统
技术领域
本发明属于农业温室大棚领域，尤其是基于生物质能源的大棚温室环境控制系统领域。
背景技术
温室大棚使得农作物的生长逐渐摆脱了天然季节等的影响，使季节对农作物的生长不再产生过度影响，大大减少了农作物对自然条件的依赖，其中温度，湿度，和CO2的浓度对农作物的生长最为敏感；然而传统大棚加热、加湿和CO2发生装置往往都是彼此独立，结构庸杂，且成本较高；同时，夏季素菜的保鲜和运输一直困扰着广大的农民和商人，农作物秸秆是一种重要的可再生能源，但农村近年来秸秆焚烧，妨碍交通等问题层出不穷，不仅造成环境的污染了，也造成了资源的浪费；如何把大棚温室的加热、加湿和增加CO2整合起来，更快捷的调控温室环境，如何处理农村亟待解决的秸秆问题，如何实现大棚素菜的临时保险，实现秸秆的综合利用和温室大棚的互惠互利，为农民增收创利的是个亟待解决的难题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种基于生物质能源的大棚控温系统，包括温室大棚、设于温室大棚外部的生物质锅炉，所述锅炉设有蒸汽出口及烟气出口，所述温室大棚内部设有若干个喷雾器、翅片散热器、二氧化碳释放器，所述喷雾器与蒸汽出口连通，所述翅片散热器的一端与烟气出口连通，所述翅片散热器的另一端还连接设有二氧化碳储罐，所述二氧化碳释放器与二氧化碳储罐连通。
作为本发明的进一步优化方案，所述生物质锅炉与翅片散热器之间设有旋风除尘装置。
作为本发明的进一步优化方案，所述蒸汽出口与烟气出口连接后通过保温管道与喷雾器连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述翅片散热器与二氧化碳储罐之间设有三通阀，所述三通阀上设有一号口、二号口、三号口，所述一号口和二号口分别与翅片散热器、二氧化碳储罐连通，三号口与大气连通。
作为本发明的进一步优化方案，所述系统还包括吸收式制冷器，所述吸收式制冷器一端与旋风除尘装置的出气口连通，另一端设有冷藏室和冷冻室。
作为本发明的进一步优化方案，所述旋风除尘装置与吸收式制冷器之间设有风机。
本发明的有益效果在于：
1)本发明利用生物质能源的热量和燃烧所生成的CO2联合热蒸汽加湿、散热器、余热吸收制冷机对大棚环境进行调控，提高了大棚蔬菜的产量；
2)具有一炉多用，能够同时实现蔬菜大棚内温度、湿度、二氧化碳的补充；同时在炎热天气利用制冷系统给冷藏室提供供冷量。
3)结构简单、成本较低，在实现温室大棚的效果的基础，又同时解决了秸秆的难题。
附图说明
图1是本发明的系统原理示意图；
图2是本发明中三通阀的示意图；
图中：1、温室大棚；11、喷雾器；12、翅片散热器；13、二氧化碳释放器；2、生物质锅炉；21、蒸汽出口；22、烟气出口；3、二氧化碳储罐；4、旋风除尘装置；旋风除尘器入口41；旋风除尘器出口42；5、三通阀；51、一号口；52、二号口；53、三号口；6、吸收式制冷器；7、冷藏室；8、冷冻室；9、风机。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请做出一些非本质的改进和调整。
如图1、图2所示一种基于生物质能源的大棚控温系统，包括温室大棚1、设于温室大棚1外部的生物质锅炉2，所述生物质锅炉2设有蒸汽出口21及烟气出口22；
所述旋风除尘器出口42与蒸汽出口21连接后通过保温管道联通喷雾器11，保温管道上设置有流量计磁力流量计；
所述温室大棚1内部设有多个并联的喷雾器11，蒸汽出口21与旋风除尘器出口42通过管道连接后与喷雾器11连接。通过喷雾器11提供富含CO2的高热高湿混合气，直接给大棚内空气加热、加湿、补充CO2保证大棚环境的稳定；
所述温室大棚1内部设有多个翅片散热器12，通过多个翅片散热器12保证大棚温度充足、均匀；当喷雾器提供温度不足时，打开翅片散热器开关，进一步提供热量。
所述翅片散热器12的一端与旋风除尘器出口42连通，所述翅片散热器12的另一端还连接设有二氧化碳储罐3；
所述生物质锅炉2与翅片散热器12之间还设有旋风除尘装置4,旋风除尘装置4采用两级旋风除尘器；经过旋风式除尘器处理过后的空气先通入翅片散热器12，散热后，带有余热的含有大量二氧化碳的空气随后进入二氧化碳储罐存储；当喷雾器供CO2不足时，打开二氧化碳释放器13释放CO2进入大棚内，进一步增加CO2的供给，促进光合作用；
这样充分利用生物质能源的燃烧热量和燃烧所生成的CO2联合热蒸汽加湿、散热器对大棚环境进行调控，提高了大棚蔬菜的产量；
此外，在翅片散热器12与二氧化碳储罐3之间设有三通阀5，所述三通阀上设有一号口51、二号口52、三号口53，所述一号口51和二号口52分别与翅片散热器12、二氧化碳储罐3连通，而三号口53与大气连通；
当CO2储罐内压力较低时，将三通阀11的一号口、二号口连通，三号口闭合，这时CO2储罐的压缩机会开始工作，储气罐开始进气，将二氧化碳存储在储罐内；当储罐压力到达设定值时，将三通阀的一号出口闭合，三号口打开，这时将二氧化碳的压缩机停止工作，空气会直接通过三号口排出；
为了进一步的提高生物质能源的利用率，在系统中设有吸收式制冷器6，其中，将吸收式制冷器6一端与旋风除尘装置4的出气口连通，另一端设有冷藏室7和冷冻室8；所述旋风除尘装置4与吸收式制冷器6之间设有风机9；
可以将冷藏室的空间设计的较大一些，然后将冷藏室内的温度维持在-2℃-10℃之间，主要用于蔬菜的临时存储；将冷冻室的空间设计的较小一些，主要用于生产冰块，从而用来增加蔬菜的运输距离。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于生物质能源的大棚控温系统,包括温室大棚(1)、设于温室大棚(1)外部的生物质锅炉(2)，旋风除尘装置(4)，所述生物质锅炉(2)设有蒸汽出口(21)及烟气出口(22)，其特征在于：所述温室大棚(1)内部设有若干个喷雾器(11)、翅片散热器(12)、二氧化碳释放器(13)，所述烟气出口(22)与旋风除尘器入口(41)连接，所述蒸汽出口(21)与旋风除尘器出口(42)通过管道连接后与喷雾器(11)联通。所述翅片散热器(12)的一端与旋风除尘器出口(42)连通，所述翅片散热器(12)的另一端还连接设有二氧化碳储罐(3)，所述二氧化碳释放器(13)与二氧化碳储罐(3)连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于生物质能源的大棚控温系统,其特征在于：所述生物质锅炉(2)与翅片散热器(12)之间设有旋风除尘装置(4)。
3.根据权利要求2所述的一种基于生物质能源的大棚控温系统，其特征在于：所述旋风除尘装置(4)采用两级旋风除尘器。
4.根据权利要求3所述的一种基于生物质能源的大棚控温系统，其特征在于：所述翅片散热器(12)与二氧化碳储罐(3)之间设有三通阀(5)，所述三通阀上设有一号口(51)、二号口(52)、三号口(53)，所述一号口(51)和二号口(52)分别与翅片散热器(12)、二氧化碳储罐(3)连通，三号口(53)与大气连通。
5.根据权利要求4所述的一种基于生物质能源的大棚控温系统，其特征在于：所述系统还包括吸收式制冷器(6)，所述吸收式制冷器(6)一端与旋风除尘装置出口(42)连通，另一端设有冷藏室(7)和冷冻室(8)。
6.根据权利要求5所述的一种基于生物质能源的大棚控温系统，其特征在于：所述旋风除尘装置(4)与吸收式制冷器(6)之间设有风机(9)。
7.根据权利要求1所述的一种基于生物质能源的大棚控温系统,其特征在于：所述旋风除尘装置出口(42)与蒸汽出口(21)相连。
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