CN112868439A - 一种折叠式远红外加热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种折叠式远红外加热系统，包括安装支架，固定安装于大棚内；加热单元，包括安装于所述安装支架上的若干块远红外电发热板；收放机构，安装于所述安装支架上；以及旋转机构，安装于所述安装支架上，所述电发热部沿大棚高度方向的覆盖范围等于大棚内植物的最大高度，且所述电发热部的上端与所述棚内最高植物的顶部齐平，大棚内沿其宽度方向两端的植物均位于所述电发热部沿大棚宽度方向的覆盖范围内。本发明中加热单元位于大棚内植物的生长空间内，使远红外电加热板主要对植物进行加热，不仅降低了能耗，而且提高了对植物的加热效率，且可根据使用需要对加热单元进行收放。

Description

一种折叠式远红外加热系统
技术领域
本发明涉及温室大棚供暖系统技术领域，特别是涉及一种折叠式远红外加热系统。
背景技术
随着国内设施农业的发展，玻璃温室大棚已成为其重要的组成部分。玻璃温室大棚为保持植物生长所需要的适宜温度导致其运营成本一直居高不下。目前，玻璃温室大棚的主要加热方式是通过燃料燃烧加热介质，如空气和水，然后通过加热的介质将热能传递到整个大棚内部，为内部植物加热。玻璃温室大棚内种植的经济作物生长段在3米左右，玻璃温室大棚的高度为6-7米。玻璃大棚内植株加热的有效体积不到整个温室大棚体积的50%，使用加热介质对整个温室大棚加热的传统方式势必会造成大量的能源浪费。因此，急需发展一种高效节能的加热方式，降低温室大棚冬季取暖的能耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种折叠式远红外加热系统。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种折叠式远红外加热系统，包括，安装支架，固定安装于大棚内；加热单元，包括安装于所述安装支架上的若干块远红外电发热板，若干块所述远红外电发热板沿大棚的高度方向或宽度方向依次排布；收放机构，安装于所述安装支架上，用于将若干块所述远红外电发热板向排布方向的一端堆叠或沿排布方向展开；以及，旋转机构，安装于所述安装支架上，用于带动若干块所述远红外电发热板绕其轴线同步旋转，其中，所述电发热部沿大棚高度方向的覆盖范围等于大棚内植物的最大高度，且所述电发热部的上端与所述棚内最高植物的顶部齐平，大棚内沿其宽度方向两端的植物均位于所述电发热部沿大棚宽度方向的覆盖范围内。
作为本发明所述折叠式远红外加热系统的一种优选方案，其中：所述安装支架包括固定安装在大棚内的滑轨，所述滑轨沿大棚的宽度方向设置，若干块所述远红外电加热板沿所述滑轨的长度方向依次排布，所述收放机构包括滑动安装在所述滑轨上的滑动座和滑轮以及用于驱动所述滑动座沿所述滑轨滑动的驱动装置，所述滑轮与所述滑动座的数量之和等于所述远红外电发热板的数量，任意相邻两个所述滑轮之间通过柔性连接绳连接，且与所述滑动座相邻的所述滑轮与所述滑动座之间通过柔性连接绳连接，所述旋转机构包括转动安装在每个所述滑轮以及所述滑动座内的连接杆以及用于驱动所述连接杆同步旋转的驱动机构，每根所述连接杆的下端固定连接在对应所述远红外电发热板上。
作为本发明所述折叠式远红外加热系统的一种优选方案，其中：所述驱动机构包括转动安装在所述滑轨内的驱动轴，所述驱动轴的截面为多边形，所述驱动轴依次穿设于若干个所述滑轮以及所述滑动座内，且所述驱动轴上滑动安装有多个第一锥齿轮，且每个所述第一锥齿轮均位于对应的所述滑轮或所述滑动座内，所述连接杆上均固定安装有第二锥齿轮，且第二锥齿轮与对应滑轮或滑动座内的第一锥齿轮啮合。
作为本发明所述折叠式远红外加热系统的一种优选方案，其中：所述安装支架包括固定安装于大棚内的第一杆式电机和第二杆式电机，所述第一杆式电机和所述第二杆式电机均沿大棚的宽度方向设置，若干块所述远红外电加热板沿大棚高度方向依次连接于所述第一杆式电机和所述第二杆式电机的下方，所述第一杆式电机上驱动连接有升降驱动绳，所述升降驱动绳依次连接在若干个所述远红外电加热板两端的轴线处，所述第二杆式电机上驱动连接有旋转驱动绳，所述旋转驱动绳依次连接在若干个所述远红外电加热板的两侧。
作为本发明所述折叠式远红外加热系统的一种优选方案，其中：所述远红外电加热板上设置有用于调节其运行温度的微型温控开关。
作为本发明所述折叠式远红外加热系统的一种优选方案，其中：棚内植物表面设置有温度传感器。
作为本发明所述折叠式远红外加热系统的一种优选方案，其中：所述加热单元设置有若干个，且每个所述加热单元均位于大棚内相邻两列植物之间。
作为本发明所述折叠式远红外加热系统的一种优选方案，其中：任一所述加热单元与相邻两列植物之间的间距相等。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中加热单元位于大棚内植物的生长空间内，使远红外电加热板主要对植物进行加热，不仅降低了能耗，而且提高了对植物的加热效率；
（2）本发明通过收放机构可在不需要对棚内植物加热时将若干块远红外电加热板堆叠在大棚内的顶部或宽度方向的一侧，避免加热单元妨碍操作人员的日常工作，在需要对棚内植物加热时将若干块远红外电加热板展开平铺在大棚内，保证对植物的加热效率；
（3）本发明通过旋转机构可在需要对棚内植物加热时将所有远红外电加热板的发热面旋转至正对棚内植物，保证对植物的加热效率，在不需要对棚内植物加热时可将所有远红外电加热板旋转至互相平行，便于将所有远红外电加热板堆叠，有效减小了加热单元的占用空间；
（4）本发明在大棚内的植物表面还设置有温度传感器，该温度传感器可实时监测植物表面的温度，当植物表面温度低于设定温度下限时，远红外电发热板1开始工作，对棚内植物供热；当植物表面温度高于设定温度上限时，远红外电发热板停止工作，使植物表面温度始终处于预定的温度范围内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的第一个实施例中折叠式远红外加热系统的结构示意图；
图2为本发明提供的第一个实施例中折叠式远红外加热系统折叠后的结构示意图；
图3为本发明提供的折叠式远红外加热系统中加热单元与棚内植物的位置示意图；
图4为本发明提供的第二个实施例中折叠式远红外加热系统的结构示意图；
图5为本发明提供的第二个实施例中折叠式远红外加热系统折叠后的结构示意图；
其中：1、远红外电发热板；2、滑轨；3、滑动座；4、滑轮；5、连接杆；6、驱动轴；7、第一锥齿轮；8、第二锥齿轮；9、第一杆式电机；10、第二杆式电机；11、升降驱动绳；12、旋转驱动绳；13、微型温控开关；14、温度传感器；15、支撑杆；16、驱动电机；17、旋转电机。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例提供了一种折叠式远红外加热系统，包括安装在大棚内的安装支架以及安装在安装支架上的加热单元。
具体的，安装支架包括固定安装在大棚内顶部钢结构上的滑轨2，该滑轨2沿大棚的宽度方向水平设置。在滑轨2上沿其长度方向依次滑动安装有若干个滑轮4和一个滑动座3。任意相邻两个滑轮4之间均通过柔性连接绳连接，且与滑动座3相邻的滑轮4与滑动座3之间也通过柔性连接绳连接。在滑轨2的左端固定安装有用于驱动滑动座3沿滑轨2滑动的驱动装置，该驱动装置包括驱动电机16以及与驱动电机16连接的传动皮带，传动皮带的长度方向平行于滑轨2的长度方向，滑动座3固定连接在传动皮带上。驱动电机16带动传动皮带正反向运动即可带动滑动座3沿滑轨2左右移动。在每个滑轮4以及滑动座3内还转动安装有一根连接杆5，所有连接杆5均沿竖直方向设置。
在滑轨2的另一端固定安装有用于带动所有连接杆5绕自身轴线同步旋转的驱动机构，该驱动机构包括转动安装在滑轨2内的传动轴以及驱动传动轴旋转的旋转电机17，该传动轴的轴线平行于滑轨2的长度方向，且传动轴依次穿设在若干个滑轮4内。传动轴的截面为正多边形，在传动轴上滑动安装有多个第一锥齿轮7，且每个第一锥齿轮7均位于对应的滑轮4或滑动座3内。当滑轮4沿滑轨2移动时，滑轮4可带动其内的第一锥齿轮7同步移动。在滑轮4或滑动座3内的连接杆5上均固定安装有第二锥齿轮8，且第二锥齿轮8与对应滑轮4或滑动座3内的第一锥齿轮7啮合。当传动轴旋转时，可同步带动所有第一锥齿轮7旋转，进而带动所有第二锥齿轮8旋转，使所有连接杆5同步旋转。
加热单元包括若干块远红外电加热板，该远红外电加热板的数量等于滑轮4与滑动座3的数量之和，即远红外电加热板的数量比滑轮4的数量多一个。每块远红外电加热板均与连接在对应连接杆5的下端，且每根连接杆5均位于对应远红外电加热板的轴线上，使连接杆5旋转时可带动远红外电加热板同步旋转。远红外电加热板内设置有发热层，该发热层可采用远红外涂料涂布的发热板、碳纳米管薄膜、石墨烯薄膜、碳纳米管-石墨烯复合薄膜中的一种。
需要说明的是，也可直接采用上述任意一种电发热膜作为远红外电加热板，由于上述电发热膜均为柔性材质，因此可在每块柔性电发热膜的下端固定连接硬质支撑杆15作为重载部，保证电发热膜始终保持拉直状态。
当需要对棚内植物进行加热时，驱动装置带动滑动座3向右移动，带动最右侧的远红外电加热板向右移动，移动过程中，滑动座3通过其与滑轮4之间的柔性连接绳带动相邻的滑轮4移动，进而带动其他滑轮4同步移动，使所有远红外电加热板依次向右移动展开，随后驱动机构带动所有连接杆5绕自身轴线旋转，将所有远红外电加热板旋转90°，使所有远红外电加热板的发热面均正对棚内植物，对棚内植物供热。当不需要再对棚内植物加热时，驱动机构先带动所有连接杆5绕自身轴线反向旋转90°，使所有远红外电加热板均互相平行，然后驱动装置带动滑动座3向左移动，滑动座3向左移动过程中推动所有滑轮4向左移动，使所有远红外电加热板堆叠在大棚内的左侧，避免加热单元妨碍操作人员的日常工作。
需要说明的是，每块远红外电加热板沿大棚高度方向的覆盖范围等于大棚内植物的最大高度，且远红外电加热板的上端与棚内最高植物的顶部齐平，另外，当所有远红外电加热板均平铺展开时，大棚内沿其宽度方向两端的植物均位于远红外电加热板沿大棚宽度方向的覆盖范围内。另外，在大棚内设置有若干组安装支架和加热单元，其中每个加热单元均位于大棚内相邻两列植物之间，且该加热单元与相邻两列植物之间的间距相等，如图3所示。
在每块远红外电加热板的表面均设置有微型温控开关13，通过调节微型温控开关13可调节远红外电加热板的工作温度。在大棚内的植物表面还设置有温度传感器14，该温度传感器14可实时监测植物表面的温度。当植物表面温度低于设定温度下限时，远红外电发热板1开始工作，对棚内植物供热；当植物表面温度高于设定温度上限时，远红外电发热板1停止工作，使植物表面温度始终处于预定的温度范围内。
实施例2：
本实施例提供了一种折叠式远红外加热系统，包括安装在大棚内的安装支架以及安装在安装支架上的加热单元。安装支架包括固定安装在大棚内顶部钢结构上的第一杆式电机9和第二杆式电机10。
加热单元包括若干块远红外电加热板，若干块电加热板沿大棚的高度方向依次连接在第一杆式电机9和第二杆式电机10的下方。在第一杆式电机9上连接有两根升降驱动绳11，两根升降驱动绳11依次固定连接在每块远红外电加热板长度方向两端的轴线位置。第一杆式电机9可驱动升降驱动绳11上升或下降，进而带动所有的远红外电发热板1依次向下平铺展开或依次向上收起。在第二杆式电机10上连接有两组旋转驱动绳12，每组旋转驱动绳12包括两根依次固定连接在若干块远红外电加热板宽度方向两端的旋转驱动绳12。第二杆式电机10可驱动远红外电加热板任意一侧的旋转驱动绳12升降，来带动所有远红外电加热板同步旋转。上述结构与现有电动百叶窗的结构相同，具体结构在此不做说明。
远红外电加热板内设置有发热层，该发热层可采用远红外涂料涂布的发热板、碳纳米管薄膜、石墨烯薄膜、碳纳米管-石墨烯复合薄膜中的一种。
当需要对棚内植物进行加热时，第一杆式电机9工作，带动升降驱动绳11下放，使所有远红外电加热板依次向下移动，随后第二杆式电机10工作，带动远红外电加热板一侧的旋转驱动绳12上升或下降，使所有远红外电加热板的发热面正对棚内植物，对植物进行供热。当不需要对棚内植物加热时，第二杆式电机10先驱动旋转驱动绳12反向移动，使所有远红外电加热板均平行于水平面，随后第一杆式电机9驱动升降驱动绳11向上移动，将所有远红外电加热板向上拉起并堆叠在大棚内的顶部，避免加热单元妨碍操作人员的日常工作。
另外，在每块远红外电加热板上均固定安装有微型温控开关13，通过调节微型温控开关13可调节远红外电加热板的工作温度。在大棚内的植物表面还设置有温度传感器14，该温度传感器14可实时监测植物表面的温度。当植物表面温度低于设定温度下限时，远红外电发热板1开始工作，对棚内植物供热；当植物表面温度高于设定温度上限时，远红外电发热板1停止工作，使植物表面温度始终处于预定的温度范围内。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种折叠式远红外加热系统，其特征在于：包括，
安装支架，固定安装于大棚内；
加热单元，包括安装于所述安装支架上的若干块远红外电发热板(1)，若干块所述远红外电发热板(1)沿大棚的高度方向或宽度方向依次排布；
收放机构，安装于所述安装支架上，用于将若干块所述远红外电发热板(1)向排布方向的一端堆叠或沿排布方向展开；以及，
旋转机构，安装于所述安装支架上，用于带动若干块所述远红外电发热板(1)绕其轴线同步旋转，
其中，所述电发热部沿大棚高度方向的覆盖范围等于大棚内植物的最大高度，且所述电发热部的上端与所述棚内最高植物的顶部齐平，大棚内沿其宽度方向两端的植物均位于所述电发热部沿大棚宽度方向的覆盖范围内。
2.根据权利要求1所述的折叠式远红外加热系统，其特征在于：所述安装支架包括固定安装在大棚内的滑轨(2)，所述滑轨(2)沿大棚的宽度方向设置，若干块所述远红外电加热板沿所述滑轨(2)的长度方向依次排布，
所述收放机构包括滑动安装在所述滑轨(2)上的滑动座(3)和滑轮(4)以及用于驱动所述滑动座(3)沿所述滑轨(2)滑动的驱动装置，所述滑轮(4)与所述滑动座(3)的数量之和等于所述远红外电发热板(1)的数量，任意相邻两个所述滑轮(4)之间通过柔性连接绳连接，且与所述滑动座(3)相邻的所述滑轮(4)与所述滑动座(3)之间通过柔性连接绳连接，
所述旋转机构包括转动安装在每个所述滑轮(4)以及所述滑动座(3)内的连接杆(5)以及用于驱动所述连接杆(5)同步旋转的驱动机构，每根所述连接杆(5)的下端固定连接在对应所述远红外电发热板(1)上。
3.根据权利要求2所述的折叠式远红外加热系统，其特征在于：所述驱动机构包括转动安装在所述滑轨(2)内的驱动轴(6)，所述驱动轴(6)的截面为多边形，所述驱动轴(6)依次穿设于若干个所述滑轮(4)以及所述滑动座(3)内，且所述驱动轴(6)上滑动安装有多个第一锥齿轮(7)，且每个所述第一锥齿轮(7)均位于对应的所述滑轮(4)或所述滑动座(3)内，所述连接杆(5)上均固定安装有第二锥齿轮(8)，且第二锥齿轮(8)与对应滑轮(4)或滑动座(3)内的第一锥齿轮(7)啮合。
4.根据权利要求1所述的折叠式远红外加热系统，其特征在于：所述安装支架包括固定安装于大棚内的第一杆式电机(9)和第二杆式电机(10)，所述第一杆式电机(9)和所述第二杆式电机(10)均沿大棚的宽度方向设置，若干块所述远红外电加热板沿大棚高度方向依次连接于所述第一杆式电机(9)和所述第二杆式电机(10)的下方，所述第一杆式电机(9)上驱动连接有升降驱动绳(11)，所述升降驱动绳(11)依次连接在若干个所述远红外电加热板两端的轴线处，所述第二杆式电机(10)上驱动连接有旋转驱动绳(12)，所述旋转驱动绳(12)依次连接在若干个所述远红外电加热板的两侧。
5.根据权利要求1所述的折叠式远红外加热系统，其特征在于：所述远红外电加热板上设置有用于调节其运行温度的微型温控开关(13)。
6.根据权利要求1所述的折叠式远红外加热系统，其特征在于：棚内植物表面设置有温度传感器(14)。
7.根据权利要求1所述的折叠式远红外加热系统，其特征在于：所述加热单元设置有若干个，且每个所述加热单元均位于大棚内相邻两列植物之间。
8.根据权利要求7所述的折叠式远红外加热系统，其特征在于：任一所述加热单元与相邻两列植物之间的间距相等。
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