CN113796239B - 具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业工程技术领域，特别是涉及一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，包括温室，所述温室内设置有吸脱附装置、吸收装置、聚光装置、换热装置、冷凝装置、第一模块、第二模块以及防寒沟。本发明一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统针对现有温室中防寒沟利用率的不足，冬季室内无法同时调控温度和湿度、聚光装置集热效率低等问题，进行了改进，可以同外界进行通风除湿，且免受作物受到室外寒冷空气的损害。

Description

具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统

技术领域

本发明属于农业工程技术领域，特别是涉及一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统。

背景技术

中国设施农业的占地面积为当今世界第一。设施农业主要包括大小塑料拱棚、日光温室、连栋温室三种类型，其中大小塑料拱棚、日光温室占地面积具有绝对优势。而大小塑料拱棚、日光温室都有部分曲面结构与地面相接，这类曲面结构由于高度低，往往不易种植作物。

日光温室利用现代科学技术,有效改善了地下和地上部的环境，对设施内部植物生长所需的温度、光照、水分、相对湿度、CO₂气体和养分进行人为调节，在北方高寒地区，日光温室可以有效地维持室内温度及湿度并且受季节影响较小，为作物提供最佳生长条件。其中，有两个重要因素值得我们注意，分别是日光温室中的温度和相对湿度环境，因为各种植物所要求的湿度和温度不同，存在一些不耐高湿和耐寒性较差的植物如豆类和瓜类等，会因为室内的低温、高湿的空气引发的发病害和冷害。同时，白天温室中的空气二氧化碳含量如因得不到及时补充会显著降低，从而会抑制作物的光合作用。

曲面温室不同于一般建筑，为了增强室内外的气体环境交换，设置的通风口往往距离长，面积大。目前调节设施内部植物生长环境所采用的办法中，可以打开温室顶部或者侧部的通风口进行自然通风，也可采用风机进行强制对流通风，但是这种除湿方式在较为寒冷的冬季必然会带走室内的热量，只达到了除湿的效果。

另外的增热除湿方法中，可大致概括为几类，一种是将太阳能集热器外置，对室内进行加热除湿工作，这样的装置虽然会不占用温室的空间资源，但是自身散热高，集热效率较低。而在日光温室内尤其是土壤中设置热量收集装置，如地中热交换装置和热风炉临时加温装置等，虽然能够降低白天日光温室内空气的湿度，提高日光温室内的土壤温度从而提高白天日光温室内空气的温度。但是这种方式的温湿调节，无法与外界的空气进行交换，而且预热相对较慢且能耗较大。还有一种利用日光温室的北面保温墙来进行空气的温度调节，通过各种方式来增加保温墙的蓄热量，在白天尽可能多的蓄集热量，在夜晚释放热量来进行增温，这种方式除了将保温墙中间凿空进行空气收集的方法外，无法有效得进行空气的除湿，虽然空间利用和保温效果相对较好，但是很难对集热效率有很大的改善。

同时为了防止温室内土壤温度的流失，很多曲面温室会在北侧保温墙的外侧设置防寒沟来达到防寒效果。由于曲面温室的南侧往往离地很近，无法利用其空间进行种植，温室南侧内部下挖防寒沟能提高曲面温室内部南侧的种植高度，此类防寒沟内通常会放置杂草使其受潮发酵以达到调节室内二氧化碳浓度的效果，但往往利用程度不高，且调节模式单一。

所以，由以上现有的各种方法来看，冬季日光温室的空气调节中，存在空间占用较大、调控方式单一、集热效率不高等问题。对日光温室的空气调节和植物生长造成可持续的良性循环。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，针对现有温室中防寒沟利用率的不足，冬季室内无法同时调控温度和湿度、聚光装置集热效率低等问题，进行了改进，可以同外界进行通风除湿，且免受作物受到室外寒冷空气的损害。

本发明提供一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，包括温室，其特征在于，所述温室内设置有吸脱附装置、吸收装置、聚光装置、换热装置、冷凝装置、第一模块、第二模块以及防寒沟，其中：

所述防寒沟开设在所述温室内部培植空间的南侧下方土壤中，所述聚光装置设置在防寒沟上并且从所述吸脱附装置的南侧上方对应于所述吸脱附装置，所述吸收装置位于温室的顶部并且通过管道连通于所述吸脱附装置的进气端，所述吸收装置能分别吸取所述温室内部和外部的空气；

所述第一模块和第二模块的进气端分别通过主进气管连通所述吸脱附装置的出气端，所述第一模块和第二模块的排气端分别通过管道连通所述温室的内部培植空间；

所述换热装置分布于所述第一模块内部、第二模块内部以及所述第一模块与第二模块之间；

冷凝装置的冷凝入口通过接通所述第一模块的内部与所述主进气管导通，冷凝装置的冷凝出口依次串接分布在所述第一模块内部、第一模块与第二模块之间、第二模块内部的换热装置。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述吸脱附装置包括玻璃集热管、轴承座、滚动轮、米字型集热器以及分布在所述米字型集热器上的多个硅胶颗粒，所述米字型集热器的内部为空腔结构，各个硅胶颗粒通过米字型集热器的内部空腔内嵌在所述米字型集热器中，米字型集热器设置在所述玻璃集热管内，玻璃集热管套接在所述轴承座的内圈，所述滚动轮设置在所述轴承座的下方。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述聚光装置包括曲面聚光透镜、方位角跟踪装置和高度角跟踪装置；

所述方位角跟踪装置包括：第一定滑轮、轨道电机、反S型跟踪滑轨，所述吸脱附装置通过滚动轮活动抵接在所述反S型跟踪滑轨上并能沿着所述反S型跟踪滑轨的轨迹移动，第一定滑轮固定在防寒沟的北侧上方，所述轨道电机设置在所述第一定滑轮的北侧，所述轨道电机通过承载绳传动连接于所述吸脱附装置，以通过轨道电机带动所述吸脱附装置沿着所述反S型跟踪滑轨的轨迹移动；

所述高度角跟踪装置包括：第二定滑轮、跟踪电机，所述曲面聚光透镜设置在防寒沟的上方，所述曲面聚光透镜的南端朝下并通过悬吊绳与所述温室的顶部相连，所述曲面聚光透镜的北端朝上并通过悬吊绳向北绕接在所述第二定滑轮后再向北连接于所述跟踪电机，以使所述跟踪电机能通过悬吊绳带动所述曲面聚光透镜以自身南侧边的中点为旋转轴，做弧形偏转，即以所述曲面聚光透镜南侧边的中点为旋转轴，做弧形偏转；

第二定滑轮和跟踪电机通过悬吊绳固定在所述温室的顶部下方。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述换热装置包括储热水箱、第一换热器以及第二换热器，所述储热水箱埋在所述温室内部的土壤中并且位于所述第一模块和第二模块之间，所述第一换热器和第二换热器分别设置在所述第一模块和第二模块内，所述第一换热器和第二换热器分别与储热水箱相连通。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述冷凝装置包括冷凝水箱、第一水泵以及水箱，所述第一模块、冷凝水箱、第一水泵、水箱以及所述第一换热器依次通过管道串接，所述冷凝水箱设置在所述第一模块北侧下方的土壤中，所述第一模块与所述冷凝水箱之间的管道呈一定角度地向下倾斜，所述水箱设置在所述第一模块上方的地面，所述第一模块的排气端通过呈一定角度向上倾斜的管道连通所述温室的内部培植空间。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述吸收装置包括室内进气管、室外进气管、室内阀门、室外阀门和抽风机；所述室内进气管的外壁均匀开设有多个吸气孔，各个吸气孔接通所述温室的内部培植空间，所述室外进气管接通所述温室的外部并且倾斜向下延伸，所述室内阀门设置在所述室内进气管上，所述室外阀门设置在所述室外进气管上，所述抽风机的排气端通过管道对接于所述吸脱附装置的进气端，所述室内进气管和室外进气管分别通过管道对接于所述抽风机的抽气端。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述温室的培植空间内设置有灌溉水箱，所述灌溉水箱通过管道与所述第二换热器连通，所述灌溉水箱与所述第二换热器之间的管道上设置有第二水泵，通过所述第二水泵驱使第二换热器内的水体流往所述灌溉水箱。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述第一换热器、第二换热器与储热水箱之间的连接管道埋藏在所述温室内部的土壤中。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述吸脱附装置包括玻璃集热管、轴承座、滚动轮、硅胶颗粒管以及多个硅胶颗粒，所述硅胶颗粒设置在所述硅胶颗粒管内，所述玻璃集热管套接在所述轴承座的内圈，所述滚动轮设置在所述轴承座的下方，所述硅胶颗粒管位于所述防寒沟的南侧底部，所述玻璃集热管与所述硅胶颗粒管之间通过耐热保温管相互连通。

根据本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，所述硅胶颗粒管包括不锈钢外管、环形胶垫、环形填充区、不锈钢孔管；

所述不锈钢外管套接在不锈钢孔管外并且通过所述不锈钢外管内壁与所述不锈钢孔管外壁之间的间隙形成所述环形填充区，所述硅胶颗粒填充在所述环形填充区内，所述环形胶垫套接在所述不锈钢外管的端口处，所述环形胶垫和不锈钢孔管分别形成有多个连通于所述环形填充区的通孔。

需要说明的是，所述吸收装置通过阀门的控制可以分别吸取温室内的气体和温室外的气体，所述吸收装置直接与位于防寒沟中的吸脱附装置相连通，将吸取的气体通过吸脱附装置的吸附或者脱附处理，然后再经过管道输入相应的模块中，聚光装置负责把外部太阳光聚集至吸脱附装置，以对吸脱附装置进行加热，使吸脱附装置达到脱附温度，以便于对内部的水分进行脱附处理，另外，防寒沟和吸脱附装置进行耦合设计，在防寒沟内的北侧坡面安装滑轨，通过轨道电机和跟踪电机确保曲面聚光透镜聚光后的焦斑对应在吸脱附装置上，吸脱附装置与聚光装置间隔距离为焦距，以保证最大的聚光效率和集热效率，跟踪装置由电机驱动，跟踪电机安装在防寒沟上端地面北侧。

其中，吸收装置由室内进气管和室外进气管组成，室内进气管和室外进气管与所述吸脱附装置相连通，在所述抽风机的作用下，室内进气管和室外进气管可以吸取室内空气和室外空气，并且促使吸取的空气可以进入吸脱附装置，吸脱附装置再通过所述主进气管与第一模块、第二模块相连通，其中室内进气管与室外进气管分别设置有室内阀门和室外阀门，在白天需要吸收室外空气时，室内阀门关闭，室外阀门打开，室外空气进入吸脱附装置。同理，在夜晚需要吸收室内空气进行除湿时，室外阀门关闭，室内阀门打开，室内空气进入吸脱附装置。其中，夜晚进入的室内空气由吸脱附装置吸附其中的水分后再进入第二模块，通过储热水箱提供的热量对第二模块内的空气进行加热，然后再重新送入温室内部的培植空间中，需要注意的是，空气在第二模块中并无停留。白天进入的室外空气由所述吸脱附装置进行脱附后，空气的相对湿度增大，然后再进入第一模块中，通过所述冷凝装置将空气中的水分冷凝出来，并通过第一模块中的换热装置对高温的空气进行热量交换达到降温的效果，再释放到温室内部的培植空间中，同样的，该过程空气在第一模块中并无停留。

另外，室内进气管通过悬吊绳悬挂在温室上方的骨架处，由室内进气管最北面的管口向南依次设置多个等距离的吸气孔，北面端口处同样设置吸气孔，以保证均匀的对温室内各个位置的空气进行吸取，室内阀门设置在室内进气管上，室外阀门设置在室内进气管上。室外进气管露出室外部分设置为具有一定向下倾斜的角度形状，以防止因雨雪天气时水会通过室外进气管流入温室内，而造成温室冻害和湿度增大，降低除湿效率。

抽风机设置在室内外进气管和室外进气管汇聚之后的总进气管的下端，用于吸取空气，抽风机通过管道与吸脱附装置相连通，以给吸脱附装置提供空气。

其中，吸脱附装置由米字型集热器、硅胶颗粒和外层的玻璃集热管组成，硅胶颗粒内嵌在米字型集热器的空腔中，以增加硅胶颗粒的吸湿面积进而增加吸湿量和吸湿效率。白天时，由聚光装置聚集的焦斑在米字型集热器上，同时其中的硅胶颗粒也可得到被聚集的温度，以达到脱附再生效果，让水分脱附，玻璃集热管两端的端口处非集热区可包裹保温覆盖材料，以保持硅胶颗粒更长时间处于脱附温度中，增强脱附效率。

聚光装置由曲面聚光透镜、方位角跟踪装置和高度角跟踪装置组成，曲面聚光透镜被两根悬吊绳固定在南侧防寒沟上端不远处，其中一根悬吊在温室顶部上端，一根连接在所述跟踪电机的转动轴上。所述高度角跟踪装置包括跟踪电机、第二定滑轮以及变焦轨道。跟踪太阳高度角时，曲面聚光透镜南端的悬吊绳自然下垂，北端的悬吊绳由跟踪电机牵引并在第二定滑轮上滚动，通过调节左侧悬吊绳的长度来改变曲面聚光透镜的旋转角度，追踪太阳光高度角，达到垂直入射透镜镜面的效果。跟踪太阳方位角时，由于太阳除了正午时短暂的垂直入射，其他时刻的光线均会与曲面聚光透镜形成一定夹角，经过软件的模拟分析，这种夹角会导致曲面聚光透镜的焦距变短，焦点前移，此时通过跟踪轨道的设置来保证集热管始终位于曲面聚光透镜的焦点处，最大程度得提升集热效率和集热量。吸脱附装置北侧通过悬吊绳和第一定滑轮与轨道电机相连。所述反S型跟踪滑轨为反S型轨迹的轨道，可以实时跟踪透镜的焦点。清晨太阳方位角较大、高度角较小时，焦距较短，此时吸脱附装置处在反S型轨道S的上端处，即与曲面聚光透镜的最近距离，从清晨到正午时，焦距慢慢变大，吸脱附装置也在电机拉绳的作用下慢慢向下移动，达到反S型轨道的底部，也即与曲面聚光透镜的最远距离，从正午到傍晚时，焦距同样会慢慢变小，轨道电机拉动悬吊绳使吸脱附装置回到反S型轨道的上端处，也即与曲面聚光透镜的最近距离处，时刻跟踪曲面聚光透镜的焦点，达到对太阳高度角和方位角的双轴跟踪。

跟踪轨道安装在防寒沟内北侧，国内防寒沟大多数形状为矩形，本发明实施例所示的防寒沟为了与跟踪轨道进行拟合，设置为曲面形状，反S型跟踪滑轨可以更加稳定得固定在防寒沟内，以增加跟踪的稳定性。同时在实施例一中，防寒沟中由于吸脱附装置设置为一体化，故可以在防寒沟南侧放置不影响吸脱附装置集热高度的杂草，这样室内进气管或者温室顶部由于冷凝滴水可以让杂草发酵，产生二氧化碳，达到一定调节温室内二氧化碳浓度的目的。

吸脱附装置的出气端与下端的所述主进气管相连通，所述主进气管将吸脱附装置中的气体送入第一模块与第二模块，第一模块与第二模块中分别设置有第一换热器和第二换热器，以达到利用白天吸脱附装置收集热量的目的。白天经过脱附的高温高湿气体进入第一模块，此时，第一模块上端水箱将水通入第一换热器中，与第一模块中的高温高湿气体进行热量交换，得到气体中的热量之后继续流入储热水箱将热量储存。此时为连贯过程，水在第一换热器中并无停留。而高温高湿空气遇到第一换热器中的冷水后会被冷凝，在第一模块下方设置排水管道，排水管道的尽头接通有所述冷凝水箱，冷凝之后的水经过会通过底部排水管道流入冷凝水箱中，而部分没有在第一模块中被冷凝的空气会在向上的出气管道中被冷凝，出气管道设置为倾斜式，可以使在管道中冷凝的水沿管道向下流回第一模块中，再由排水管道流入冷凝水箱。此时被冷凝和换热之后的干燥常温空气通入温室内，完成白天循环过程，同时因为白天将室外空气间接通入温室内环境，所以对于温室内二氧化碳的含量也同时具有少量补充，并且这种补充方式和温湿调控方式相比于传统通风换热具有对温室内环境无损调节的效果，有效避免了因冬季室外高寒空气与室内空气交换时对作物造成的冻害。夜晚时温室的相对湿度会很大，大概在90％左右，故在夜晚时抽风机将室内低温高湿的空气送入吸脱附装置中吸附其中水分，得到低温低湿的空气，经主进气管进入第二模块中，此时储热水箱中的水流入第二模块中的第二换热器中，为通入第二模块的低温低湿空气进行加热，得到常温低湿空气，再直接送入温室内部的培植空间中，达到夜晚时增温除湿的效果。经过第二模块中第二换热器换热的水由第二水泵提入灌溉水箱中。

本发明的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，为了解决大部分曲面温室中在冬季开窗通风容易对作物造成冻害，难以进行温室内除湿和加热等问题，设计了一种新型对焦轨道聚光方式对温室内进行增温除湿。运行时，在夜晚利用吸脱附装置对温室中的低温高湿空气进行除湿，通过主进气管在阀门的作用下进入第二模块中，使储热水箱和第二模块进行换热，得到常温且干燥的空气由释放管路重新送入空气中，达到夜晚对温室的增温除湿效果。在防寒沟处设计新型反S型跟踪滑轨使聚光装置对太阳光线进行双轴跟踪，大大提升了集热效率，使吸脱附装置在白天时能够尽可能得处于脱附温度，白天时经过吸脱附装置脱附的室外低温空气会由于聚光装置的集热而温度变高，同时脱附后相对湿度变大，高温高湿的空气进入第一模块中通过换热装置进行冷凝和换热，把该空气中的热量由储热水箱储存，供给夜晚增温使用，同时该空气中的水分被冷凝，进入冷凝装置循环，同时换热装置由于南北跨度较大，也可以具有给温室内部土壤加热的效果。

由以上描述可知，本发明具有可以无需使用通风窗即可对温室内部温度、湿度和二氧化碳进行调节的作用，同时本发明中新型双轴跟踪装置的设置，可以保证太阳能集热器具有较高的集热量和集热效率，从而提升了该增温除湿系统的整体效率，冷凝装置采用水泵进行冷凝水的循环利用，最终通入灌溉水箱中，可以使该系统中的水资源达到较高的利用率，而换热装置的设计可以使整个系统中的热能在内部循环，无需在夜晚时使用其他热源进行加热，最大得提高了聚光装置的所聚集热能的利用效率。达到节约能源的目的。

本发明提供的一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，利用目前大多数的取水装置的原理达到了增温除湿的一体化调节，系统耦合性极高，同时也使冬日温室中作物避免了因通风而有可能造成的冻害影响，其中的冷凝水循环和热能循环也符合目前绿色、可持续发展的理念，最大程度得节约资源的同时也达到了最大程度利用太阳能得目的，同时换热装置的设置也拥有现在大多温室增温所采用的地埋热管方法的效果，是一种对太阳能具有高利用率的、增温除湿和调节二氧化碳浓度一体化的、可持续的绿色调控系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一所示的具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统图；

图3为本发明实施例一所示的聚光装置在清晨和傍晚时的跟踪效果图；

图4为本发明实施例一所示的聚光装置在正午时的跟踪效果图；

图5为本发明实施例一所示的第一模块冷凝水循环图；

图6为本发明实施例一所示的吸脱附装置结构图；

图7为本发明的工作原理图；

图8为本发明实施例二所示的吸脱附装置布置方法图；

图9为本发明实施例二的吸脱附装置布置方法中硅胶颗粒管结构图；

图10为本发明实施例三的布置方法图。

附图标记：

100-温室；

1、吸脱附装置；1-1、玻璃集热管；1-2、轴承座；1-3、滚动轮；1-4、米字型集热器；1-5、硅胶颗粒；1-6、硅胶颗粒管；1-7、不锈钢外管；1-8、环形胶垫；1-9、环形填充区；1-10、不锈钢孔管；1-11、通孔；

2、吸收装置；2-1、室内进气管；2-2、室外进气管；2-3、室内阀门；2-4、室外阀门；2-5、抽风机；2-6、吸气孔；

3、聚光装置；3-1、曲面聚光透镜；3-2、第一定滑轮；3-3、轨道电机；3-4、反S型跟踪滑轨；3-5、第二定滑轮；3-6、跟踪电机；

4、换热装置；4-1、储热水箱；4-2、第一换热器；4-3、第二换热器；

5、冷凝装置；5-1、冷凝水箱；5-2、第一水泵；5-3、水箱；

6、第一模块；7、第二模块；8、防寒沟；9、主进气管；10、灌溉水箱；10-1、第二水泵；11、悬吊绳；12、承载绳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

实施例一

如图1～图7所示，一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，包括温室100，温室100内设置有吸脱附装置1、吸收装置2、聚光装置3、换热装置4、冷凝装置5、第一模块6、第二模块7以及防寒沟8。

其中，防寒沟8开设在温室100内部培植空间的南侧下方土壤中，聚光装置3安装在防寒沟8上并且从吸脱附装置1的南侧上方对应于吸脱附装置1，吸收装置2位于温室100的顶部并且通过管道连通于吸脱附装置1的进气端，吸收装置2分别吸取温室100内部和外部的空气并送往吸脱附装置1进行水分吸附或脱附处理；第一模块6和第二模块7的进气端分别通过主进气管9连通吸脱附装置1的出气端，第一模块6和第二模块7的排气端分别通过管道连通温室100的内部培植空间；换热装置4分布于第一模块6内部、第二模块7内部以及第一模块6与第二模块7之间；冷凝装置5的冷凝入口通过接通第一模块6的内部与主进气管9导通，冷凝装置5的冷凝出口依次串接分布在第一模块6内部、第一模块6与第二模块7之间、第二模块7内部的换热装置4。

具体地，吸脱附装置1包括玻璃集热管1-1、轴承座1-2、滚动轮1-3、米字型集热器1-4以及分布在米字型集热器1-4上的多个硅胶颗粒1-5，米字型集热器1-4的内部为空腔结构，各个硅胶颗粒1-5通过米字型集热器1-4的内部空腔内嵌在米字型集热器1-4中，米字型集热器1-4设置在玻璃集热管1-1内，玻璃集热管1-1套接在轴承座1-2的内圈，滚动轮1-3设置在轴承座1-2的下方。

具体地，聚光装置3包括曲面聚光透镜3-1、方位角跟踪装置和高度角跟踪装置。方位角跟踪装置包括：第一定滑轮3-2、轨道电机3-3、反S型跟踪滑轨3-4，吸脱附装置1通过滚动轮1-3活动抵接在反S型跟踪滑轨3-4上并能沿着反S型跟踪滑轨3-4的轨迹移动，第一定滑轮3-2固定在防寒沟8的北侧上方，轨道电机3-3设置在第一定滑轮3-2的北侧，轨道电机3-3通过承载绳12传动连接于吸脱附装置1，以通过轨道电机3-3带动吸脱附装置1沿着反S型跟踪滑轨3-4的轨迹移动；高度角跟踪装置包括：第二定滑轮3-5、跟踪电机3-6，曲面聚光透镜3-1设置在防寒沟8的上方，曲面聚光透镜3-1的南端朝下并通过悬吊绳与温室100的顶部相连，曲面聚光透镜3-1的北端朝上并通过悬吊绳向北绕接在第二定滑轮3-5后再向北连接于跟踪电机3-6，以使跟踪电机3-6能通过悬吊绳带动曲面聚光透镜3-1以自身南侧边的中点为旋转轴，做弧形偏转，即以曲面聚光透镜3-1南侧边的中点为旋转轴，做弧形偏转；第二定滑轮3-5和跟踪电机3-6通过悬吊绳固定在温室100的顶部下方。

具体地，换热装置4包括储热水箱4-1、第一换热器4-2以及第二换热器4-3，储热水箱4-1埋在温室100内部的土壤中并且位于第一模块6和第二模块7之间，第一换热器4-2和第二换热器4-3分别设置在第一模块6和第二模块7内，第一换热器4-2和第二换热器4-3分别与储热水箱4-1相连通。

具体地，冷凝装置5包括冷凝水箱5-1、第一水泵5-2以及水箱5-3，第一模块6、冷凝水箱5-1、第一水泵5-2、水箱5-3以及第一换热器4-2依次通过管道串接，冷凝水箱5-1设置在第一模块6北侧下方的土壤中，第一模块6与冷凝水箱5-1之间的管道呈一定角度地向下倾斜，水箱5-3设置在第一模块6上方的地面，第一模块6的排气端通过呈一定角度向上倾斜的管道连通温室100的内部培植空间。

具体地，吸收装置2包括室内进气管2-1、室外进气管2-2、室内阀门2-3、室外阀门2-4和抽风机2-5；室内进气管2-1的外壁均匀开设有多个吸气孔2-6，各个吸气孔2-6接通温室100的内部培植空间，室外进气管2-2接通温室100的外部并且倾斜向下延伸，室内阀门2-3设置在室内进气管2-1上，室外阀门2-4设置在室外进气管2-2上，抽风机2-5的排气端通过管道对接于吸脱附装置1的进气端，室内进气管2-1和室外进气管2-2分别通过管道对接于抽风机2-5的抽气端。

具体地，温室100的培植空间内设置有灌溉水箱10，灌溉水箱10通过管道与第二换热器4-3连通，灌溉水箱10与第二换热器4-3之间的管道上设置有第二水泵10-1，通过第二水泵10-1驱使第二换热器4-3内的水体流往灌溉水箱10。

具体地，第一换热器4-2、第二换热器4-3与储热水箱4-1之间的连接管道埋藏在温室100内部的土壤中。

如图1～图6所示，本实施例可以通过在夜晚将室内空气经吸附装置1对其水分进行吸附，并直接送还给温室100，在白天将室外空气吸进吸脱附装置1使其中由夜间空气中脱附的水分进行脱附，经由冷凝水箱5-1冷凝出其中的水分，再送入温室100空气中，达到对曲面温室100进行可循环的除湿加热的目的。

在夜晚时，室外阀门2-4关闭，室内进气管2-1打开，结合图1和图2所示，室内进气管2-1形状设置为：使用悬吊绳11将室内进气管2-1悬吊在靠近温室100上方的位置，同时室内进气管2-1上均匀设置吸气孔2-6对温室100的培植空间内不同位置的空气进行抽取，抽风机2-5开始工作，将温室100夜间室内湿润寒冷的空气送入吸脱附装置1之中，吸脱附装置1中的硅胶颗粒1-5对室内空气中的水分进行吸附，待硅胶颗粒1-5全部吸附完成达到饱和状态时关闭抽风机2-5，停止吸附过程。而经过硅胶颗粒1-5吸附后相对干燥的干冷空气由主进气管9进入第二模块7中，通过第二换热器4-3中的热量较高的水与导入第二模块7的干冷空气进行换热，使该空气温度升高，此时被第二换热器4-3加热的干热空气重新被送入温室100中，达到对夜间曲面温室100中空气进行除湿加热的目的。

在白天时，吸脱附装置1由曲面聚光透镜3-1所聚焦的太阳光线进行加热，其中跟踪电机3-6调节曲面聚光透镜3-1的倾斜角度进行太阳高度角的跟踪，轨道电机3-3调节吸脱附装置1在反S型跟踪滑轨3-4上进行滑动，跟踪由太阳方位角发生变化所导致的焦点的上下变化，通过跟踪焦点的方式来进行太阳方位角的跟踪。

当温度到达120℃左右时，室外阀门2-4打开，室内阀门2-3关闭，室外进气管2-2采用一定角度向下倾斜的方法进行布置，防止在湿度较大的天气比如雨雪天气时，抽风机2-5在工作时会把一定量的水吸进吸脱附装置1内，降低吸脱附装置1的脱附效率和整个除湿加热系统的效率，倾斜的进气管布置，也可以防止室外空气在接触到室外进气管2-2中相对较高的温度时结霜，在霜相变为水时流入管道中。正午时抽风机2-5将室外温度低且湿度接近50％，相对比较干燥的干冷空气送入吸脱附装置1，吸脱附装置1中的因夜晚吸附过程接近饱和状态的硅胶颗粒1-5达到脱附温度开始进行脱附，室外干冷空气经由硅胶颗粒1-5脱附以及玻璃集热管1-1中的高温加热之后，变为温度和湿度较高的空气，经由进气管进入第一模块6中，高温高湿的空气与第一模块6中的第一换热器4-2进行换热，将自身的热量带给第一换热器4-2中的冷凝水，冷凝水被加热后进入储热水箱4-1中将热量进行储存，而高温高湿的空气温度被水带走后会进行冷凝，冷凝之后的水由于特殊的坡度设计流入冷凝水箱5-1中(此时返还给温室100的空气为湿度较低，温度适中的空气。)，而冷凝水箱5-1中的水被第一水泵5-2重新提入水箱5-3中，可以重新流入第一换热器4-2与空气进行换热，达到循环利用空气中水分的目的。

到了夜晚，上述经硅胶颗粒1-5吸附之后的干冷空气进入第二模块7前，储热水箱4-1会提前打开阀门对第二模块7中的第二换热器4-3进行加热，使其对导入其中的干冷空气进行加热，干冷空气变为干热空气，再进入温室100中。第二换热器4-3中的水换热后继续向前流动，由第二水泵10-1将换热之后的水送入灌溉水箱10中进行储存，在需要灌溉时通过南北向水管均匀开孔来对温室100作物进行灌溉。最大程度得利用水资源，实现温室100环境的可持续发展。

参见图2和图3，对曲面聚光透镜3-1对太阳高度角和太阳方位角的跟踪过程的详细描述如下：如图3所示，在清晨或者傍晚时，太阳光线具有较低的高度角，此时跟踪电机3-6驱动连接在第二定滑轮3-5上的悬吊绳，使其升高，悬吊绳的一端连接曲面聚光透镜3-1，曲面聚光透镜3-1另一端的悬吊绳自然下垂，左端悬吊绳的升高导致曲面聚光透镜3-1做顺时针偏转，保证了此时的太阳光线可以从曲面聚光透镜3-1的法线方向垂直入射，达到跟踪太阳高度角的目的。

同样的，在清晨和傍晚时，由于太阳方位角的变化会使太阳光线倾斜入射到曲面聚光透镜3-1表面，这会造成曲面聚光透镜3-1焦斑位置偏移，经过软件模拟可知，清晨和傍晚时的焦斑大约为正午时垂直入射曲面聚光透镜3-1焦距的三分之一左右，所以本发明设置大曲率的反S型跟踪滑轨3-4，来对曲面聚光透镜3-1的焦点进行跟踪，轨道电机3-3拉动承载绳12，绳子的一端连接在固定吸脱附装置1的轴承座1-2上，其中的吸脱附装置1会因承载绳12的拉动在反S型跟踪滑轨3-4上移动，在清晨和傍晚时会被拉动到如图3所示位置，此时即使曲面聚光透镜3-1焦距变短前移，焦斑也依然会打在吸脱附装置1上，达到对太阳方位角的跟踪。

本实施例可以实现对太阳能方位角和高度角的跟踪，可以保证集热管全天都可以在理论上得到最大的太阳辐射。

图4为本发明实施例所示的聚光装置3在正午时的跟踪效果图，由清晨到正午的过程中，通过跟踪电机3-6将曲面聚光透镜3-1左侧的悬吊绳伸长，使曲面聚光透镜3-1逆时针偏转，保证太阳入射光线在曲面聚光透镜3-1的法线方向垂直入射，达到对太阳高度角的跟踪，该图表示曲面聚光透镜3-1在正午时所处的位置，此时太阳高度角最高，吸脱附装置1处在反S型跟踪滑轨3-4的最低点，同样的，在正午到傍晚的过程中，曲面聚光透镜3-1的运动过程如图3所描述，吸脱附装置1从反S型跟踪滑轨3-4最低点重新回到相对高点位置。

其中吸脱附装置1通过轴承座1-2进行固定，轴承座1-2设置在吸脱附装置1两端，轨道电机3-3安装在对应轴承座1-2的位置，通过拉动吸脱附装置1两端的绳子来带动整根吸脱附装置1在反S型跟踪滑轨3-4上滑动，其中曲面聚光透镜3-1的跟踪原理与以上所说类似，将北侧的悬吊绳连接在曲面聚光透镜3-1两端或者选择合适的悬吊区间，同时拉动两端的悬吊绳或者所有的悬吊绳来使曲面聚光透镜3-1进行转动。

原理与图3描述中相同，如图4所示，轨道电机3-3同样通过使承载绳12伸长利用重力来把吸脱附装置送到反S型跟踪滑轨3-4的最低处，此时由于太阳方位角的原因使太阳光线与曲面聚光透镜3-1之间的夹角很小，焦距相对较大，所以利用反S型跟踪滑轨3-4，此时焦斑也依然会集中在打在吸脱附装置1上，实现对太阳方位角的跟踪。

图5为本发明实施例所示的第一模块冷凝水循环图：结合图2的相关描述，第一模块6为白天脱附后高温高湿气体的中间换热冷凝模块，具体过程如下：

经过硅胶颗粒1-5脱附后的高温高湿室外空气经过主进气管9进入第一模块6中，此时水箱5-3中的室温水流入到第一换热器4-2中，此时第一模块6内高温高湿的空气与第一换热器4-2中的温度相对较低的水进行换热，将自身的热量带给第一换热器4-2中的水，水被加热后从出口管道流向储热水箱4-1将热量储存供给夜间的低温空气加热过程。而同时，伴随着高温高湿空气与第一换热器4-2的换热作用，空气中的热量流失之后会产生冷凝水，这些冷凝水大部分在第一模块6中形成，还有一小部分在向温室100释放气体的管道中形成，第一模块6中的大部分冷凝水随着特殊的底端出流设计流入到冷凝水箱5-1中储存，而小部分在释放气体管道中冷凝的冷凝水通过特殊的角度设计流入第一模块6，这种设计可以让冷凝水在重力作用下流回第一模块6，再同上述过程一样流入冷凝水箱储存，以保证释放到温室100中的气体是经过冷凝致使气、水分离之后的湿度较低的空气。

此时两种途径冷凝之后的冷凝水均流入到冷凝水箱5-1中储存起来，当水箱5-3中的水低到一定警戒线的时候，第一水泵5-2开始工作，将冷凝水箱5-1中的冷凝水提送到水箱5-3中再次循环利用，此时的冷凝水温度较低，可以重新通入到第一换热器4-2中与其中的高温高湿空气进行换热，达到循环利用水资源的目的，同样的，在图2的描述中我们可知，第一换热器4-2中的水在整个除湿加热系统中只起到换热的作用，所以如图2描述中所说，在经过储热水箱4-1和第二换热器4-3与第二模块7进行换热后，这些管路中的水由于具有相对不低的热量，依然可以作为灌溉用水甚至可以重新循环入水箱之中，达到最佳利用水资源的目的，实现了温室100中的可持续发展。

同样的，由于本除湿加热系统的地下设计中，第一模块6、储热水箱4-1和第二模块7之间跨度很大，经过第一换热器4-2换热后管道中的高温水可以沿南北方向流经几乎整个温室100，所以本除湿加热系统的地下换热设计也可以像大多数温室100采用的地埋管一样对温室100夜间的土壤进行加热，起到对夜间温室100环境从土壤到空气的双重保温效果，大大提升了温室100的保温效果。

图6为本发明实施例所示的吸脱附装置结构图：该吸脱附装置1为集热吸附一体化装置，在米字型集热器1-4中内嵌硅胶颗粒1-5，达到集热和脱附同时进行的效果，这种一体式的集热管相对于集热吸附两步法的吸脱附装置1，因为少了中间传热导热的环节，可以最大化得利用曲面聚光透镜3-1聚集的能量来对其中的硅胶颗粒1-5进行加热，以缩短达到脱附温度的时间和脱附的总时间。

该吸脱附装置包括其中的米字型集热器1-4、米字型集热器1-4中的硅胶颗粒1-5以及玻璃集热管1-1组成，采用硅胶颗粒1-5可以保证其对气体中水分的吸附量与吸附表面积足够大，其中硅胶颗粒1-5可以采用普通硅胶颗粒或者变色硅胶颗粒等，变色硅胶颗粒的好处为可以更加直观且快速的显示吸水状态，在没有自动控制系统时该装置也可以靠手动来控制风机的启停，硅胶颗粒1-5均匀的镶嵌在米字型集热器1-4中，保证可以对通进吸脱附装置1的空气进行均匀的吸附，硅胶颗粒1-5的直径可以选择市面上常见的硅胶颗粒1-5进行镶嵌。

吸脱附装置1中的米字型集热器1-4可以采用铜、不锈钢等导热率高的金属进行太阳能集热升温，保证其中的硅胶颗粒1-5可以达到脱附温度以进行脱附，而米字型集热器1-4的形状设计相比较于普通的平板集热器或其他形状的集热器可以更好的增加储热面积，有效得提升该集热器的总储热量，同时米字型集热器1-4的内腔结构设计还有利于硅胶颗粒1-5在其中的内嵌，也可以增加硅胶颗粒1-5与吸脱附装置1中空气的接触面积以增加硅胶颗粒1-5的吸湿率，可以最大得提升单根吸脱附装置的吸附量与吸附效率，同样的，对于吸脱附装置1外部的玻璃集热管1-1，在端口处采用保温效果较强的材质来提升管中的温度的处在脱附温度区间的时间，可以适当得覆盖或者填涂具有保温功能的覆盖材料来进行保温，提升吸脱附装置的脱附效率。

在夜晚时，通进管中的室内高湿空气所含的水分较高，这些空气中的水分会被米字型集热器1-4中的硅胶颗粒1-5吸收，从而得到干燥的空气，排放至温室100中，从而达到干燥温室100夜晚空气的效果。

在白天时，曲面聚光透镜3-1所聚集的光线照射在吸脱附装置1中，吸脱附装置1中的米字型集热器1-4温度升高，达到硅胶颗粒的脱附温度，此时米字型集热器1-4中镶嵌的硅胶颗粒1-5开始进行脱附再生，实验表明，温度越接近130℃到140℃的温度区间，硅胶颗粒的脱附量越大，脱附效果越好，经过一定时间的加热，硅胶颗粒1-5完全脱附其中的水分，此时脱附完成，硅胶颗粒1-5可以被再次循环利用。此为该增温除湿系统的双循环过程。

同时吸脱附装置1的玻璃集热管1-1外安装有轴承座1-2，轴承座1-2卡住吸脱附装置1两端，使其固定在反S型跟踪滑轨3-4上，承载绳12通过与轴承座1-2相连来控制吸脱附装置在反S型跟踪滑轨3-4上的滑动跟踪；轴承座1-2下方通过螺纹连接与滚动轮1-3固定，滚动轮1-3可以在跟踪滑轨上下滑动实现方位角跟踪

图7为本发明的工作原理图；夜晚时，室内空气的相对湿度接近90％将室内空气通过风机吸入吸脱附装置，吸脱附装置对室内空气中的水分进行吸附，此时吸脱附装置中的硅胶颗粒吸水达到饱和，无法再进行吸水时，关闭风机使其停止进入，经过硅胶颗粒吸湿处理的干空气进入第二模块7，由图2中所示的储热水箱实现第一模块到第二模块7的换热，白天脱附过程产生的温度由储热水箱储存起来，此时将热量带给第二模块7，干冷空气经过第二模块7之后温度升高，达到不会影响温室100中作物生长的温度，再直接排放到温室100中，使夜间的空气湿度大幅度降低，并且同时提升温室100内的空气温度，使作物得到更加适合其生长的环境。

白天正午时，室外空气的相对湿度在50％左右，此时风机将室外的相对干燥的低温空气送入吸脱附装置中，此时通过曲面聚光透镜等集热聚光装置3对吸脱附装置进行加热，使其达到80℃到130℃范围内的脱附温度，此时我们使用电路控制程序进行控温，防止应风机流量太小而导致吸脱附装置中温度无法提升的情况出现，同样也可避免因风机流量太小而导致吸脱附装置中温度过高而导致其中硅胶颗粒融化的情况出现。此时室外空气进入吸脱附装置中，吸脱附装置中在夜间吸附的水分在此时由于达到脱附温度而开始脱附，相对湿度重新增长到90％左右，同时该空气被集热装置所聚集的高温加热，得到高温高湿的空气，高温高湿的空气进入第一模块中，因图2中所示的第一模块中的换热器进行气水换热，高温高湿的空气热量被储热水箱储存，经冷凝之后的液态水由于坡度的特殊设计流入冷凝水箱，经过冷凝和换热处理后温度和相对湿度接近室内环境的正常空气重新进入室内，在对室内环境影响较小的情况下使硅胶颗粒完成脱附，并将热量储存，此外还需要注意的是，由于正午时风机送入的空气为时室外的空气，此循环还有一定补充温室100内二氧化碳浓度的作用，且由于吸脱附装置和聚光集热装置的存在，这种补充过程不同于目前使用较多的直接通风办法，室外低温空气经过太阳能的聚光加热，对温室100内作物的影响降到了最小，避免了常规顶部通风法会对作物可能造成的冻害。

实施例二

如图8～图9所示，本实施例与实施例一类似，其不同之处在于，吸脱附装置1包括玻璃集热管1-1、轴承座1-2、滚动轮1-3、硅胶颗粒管1-6以及多个硅胶颗粒1-5，硅胶颗粒1-5设置在硅胶颗粒管1-6内，玻璃集热管1-1套接在轴承座1-2的内圈，滚动轮1-3设置在轴承座1-2的下方，硅胶颗粒管1-6位于防寒沟8的南侧底部，玻璃集热管1-1与硅胶颗粒管1-6之间通过耐热保温管相互连通。具体地，硅胶颗粒管1-6包括不锈钢外管1-7、环形胶垫1-8、环形填充区1-9、不锈钢孔管1-10；不锈钢外管1-7套接在不锈钢孔管1-10外并且通过不锈钢外管1-7内壁与不锈钢孔管1-10外壁之间的间隙形成环形填充区1-9，硅胶颗粒填充在环形填充区1-9内，环形胶垫1-8套接在不锈钢外管1-7的端口处，环形胶垫1-8和不锈钢孔管1-10分别形成有多个连通于环形填充区1-9的通孔1-11。

本实施例为显示了吸脱附装置1的另一种安装方法，在之前的实施例一中，吸脱附装置1设置为集热吸附一体化装置，在如图8所示实施例二中，将玻璃集热管1-1与硅胶颗粒管1-6分开布置，玻璃集热管1-1仍然位于之前实施例一中的吸脱附装置1位置不变，其聚光集热仍然通过曲面聚光透镜3-1进行，跟踪过程与实施例一中吸脱附装置1相同，玻璃集热管1-1在本实施例中仅承担集热的作用，玻璃集热管1-1可以采用和实施例一相同采用米字型集热器1-4，也可以采用其他形状的集热器，保证其达到120℃的脱附温度即可，硅胶颗粒管1-6设置在防寒沟8南侧下端，硅胶颗粒管1-6与集热管28相连，将玻璃集热管1-1中的经过加热后的空气导入硅胶颗粒管1-6中，使硅胶颗粒管1-6中的硅胶颗粒进行脱附，硅胶颗粒管1-6可以设置为环形形状，外层套管可采用不锈钢或者其他保温材质进行保温，内层管路采用不锈钢孔板加工成的孔管，在端口处使用密封垫对环形区域的端口进行封闭，在环形中空区域填充硅胶颗粒，孔板采用大于硅胶颗粒直径的孔径，防止硅胶颗粒从环形区域掉落，白天经聚光装置3聚光后，玻璃集热管1-1中的高温空气进入硅胶颗粒管1-6，通过孔管的小孔进入充满硅胶颗粒的环形区域，带走由硅胶颗粒脱附后的水分。夜晚时聚光装置3不工作，室内空气直接经过玻璃集热管1-1导入硅胶颗粒管1-6进行吸附过程，该环形区域留有少量空隙来避免硅胶颗粒因吸水膨胀而撑破环形结构。

图9本发明实施例二的吸脱附装置第二种布置方法中硅胶颗粒管结构图：该硅胶颗粒管为环形结构，外部为不锈钢外管1-7，内部为不锈钢孔管1-10，两管之间为环形填充区1-9，在该实施例中环形填充区域1中填充硅胶颗粒1-5，使其在其中吸附空气中的水分，需要注意的使，环形填充区1-9中硅胶颗粒1-5在填充过程中需要留有缝隙，防止硅胶颗粒1-5因吸附水分之后发生形变而损坏环形结构，该硅胶颗粒管1-6在端口处使用环形胶垫1-8进行固定环形结构，两端端口处均布置环形胶垫1-8以达到固定内部不锈钢孔管1-10的目的，而该环形胶垫1-8同样采用类似不锈钢孔管1-10结构进行打孔，使空气可以全方位得进入到环形填充区1-9中，提升硅胶颗粒1-5的吸附和脱附效率，系统工作时，空气从端口处进入硅胶颗粒管1-6，在流过整个硅胶颗粒管1-6的过程中均匀得进入到环形填充区1-9内，与硅胶颗粒1-5进行脱附以及吸附过程。

实施例三

本实施例与实施例一类似，其不同之处如下所述：如图10所示，温室100为曲面温室的另一种形式，顶部形状不同，本发明的增温除湿系统同样可以应用于该种曲面温室100中，由于太阳光线的角度限制，聚光装置3只能安置在温室100的南侧，所以与之相关的吸脱附装置和防寒沟也安置在该实施例所示曲面温室100的南侧，其余装置均无其他改动。同样的，连栋温室、圆拱型温室、尖拱型温室等其余类型的曲面温室均可在南面下端设置如图10所示的聚光装置3、吸脱附装置1以及防寒沟，也可根据温室100的实际地形将该种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统应用在其他曲面温室之中。

需要注意的是，本发明中的聚光装置3不局限于曲面聚光透镜3-1一种，其他类型的聚光装置，如槽式、碟式、塔式其他聚光装置与本除湿加热的耦合系统也应在本发明的保护范围之内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，包括温室(100)，其特征在于，所述温室(100)内设置有吸脱附装置(1)、吸收装置(2)、聚光装置(3)、换热装置(4)、冷凝装置(5)、第一模块(6)、第二模块(7)以及防寒沟(8)，其中：

所述防寒沟(8)开设在所述温室(100)内部培植空间的南侧下方土壤中，所述聚光装置(3)设置在防寒沟(8)上并且从所述吸脱附装置(1)的南侧上方对应于所述吸脱附装置(1)，所述吸收装置(2)位于温室(100)的顶部并且通过管道连通于所述吸脱附装置(1)的进气端，所述吸收装置(2)分别吸取所述温室(100)内部和外部的空气并送往所述吸脱附装置(1)进行水分吸附或脱附处理；

所述第一模块(6)和第二模块(7)的进气端分别通过主进气管(9)连通所述吸脱附装置(1)的出气端，所述第一模块(6)和第二模块(7)的排气端分别通过管道连通所述温室(100)的内部培植空间；

所述换热装置(4)分布于所述第一模块(6)内部、第二模块(7)内部以及所述第一模块(6)与第二模块(7)之间；

冷凝装置(5)的冷凝入口通过接通所述第一模块(6)的内部与所述主进气管(9)导通，冷凝装置(5)的冷凝出口依次串接分布在所述第一模块(6)内部、第一模块(6)与第二模块(7)之间、第二模块(7)内部的换热装置(4)；

所述换热装置(4)包括储热水箱(4-1)、第一换热器(4-2)以及第二换热器(4-3)，所述储热水箱(4-1)埋在所述温室(100)内部的土壤中并且位于所述第一模块(6)和第二模块(7)之间，所述第一换热器(4-2)和第二换热器(4-3)分别设置在所述第一模块(6)和第二模块(7)内，所述第一换热器(4-2)和第二换热器(4-3)分别与储热水箱(4-1)相连通；

所述吸脱附装置(1)包括玻璃集热管(1-1)、轴承座(1-2)、滚动轮(1-3)、米字型集热器(1-4)以及分布在所述米字型集热器(1-4)上的多个硅胶颗粒(1-5)，所述米字型集热器(1-4)的内部为空腔结构，各个硅胶颗粒(1-5)通过米字型集热器(1-4)的内部空腔内嵌在所述米字型集热器(1-4)中，米字型集热器(1-4)设置在所述玻璃集热管(1-1)内，玻璃集热管(1-1)套接在所述轴承座(1-2)的内圈，所述滚动轮(1-3)设置在所述轴承座(1-2)的下方；

所述聚光装置(3)包括曲面聚光透镜(3-1)、方位角跟踪装置和高度角跟踪装置；

所述方位角跟踪装置包括：第一定滑轮(3-2)、轨道电机(3-3)、反S型跟踪滑轨(3-4)，所述吸脱附装置(1)通过滚动轮(1-3)活动抵接在所述反S型跟踪滑轨(3-4)上并能沿着所述反S型跟踪滑轨(3-4)的轨迹移动，第一定滑轮(3-2)固定在防寒沟(8)的北侧上方，所述轨道电机(3-3)设置在所述第一定滑轮(3-2)的北侧，所述轨道电机(3-3)通过承载绳传动连接于所述吸脱附装置(1)，以通过轨道电机(3-3)带动所述吸脱附装置(1)沿着所述反S型跟踪滑轨(3-4)的轨迹移动；

所述高度角跟踪装置包括：第二定滑轮(3-5)、跟踪电机(3-6)，所述曲面聚光透镜(3-1)设置在防寒沟(8)的上方，所述曲面聚光透镜(3-1)的南端朝下并通过悬吊绳与所述温室(100)的顶部相连，所述曲面聚光透镜(3-1)的北端朝上并通过悬吊绳向北绕接在所述第二定滑轮(3-5)后再向北连接于所述跟踪电机(3-6)，以使所述跟踪电机(3-6)能通过悬吊绳带动所述曲面聚光透镜(3-1)以自身南侧边的中点为旋转轴，做弧形偏转；

第二定滑轮(3-5)和跟踪电机(3-6)通过悬吊绳固定在所述温室(100)的顶部下方。

2.根据权利要求1所述的具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，其特征在于，所述冷凝装置(5)包括冷凝水箱(5-1)、第一水泵(5-2)以及水箱(5-3)，所述第一模块(6)、冷凝水箱(5-1)、第一水泵(5-2)、水箱(5-3)以及所述第一换热器(4-2)依次通过管道串接，所述冷凝水箱(5-1)设置在所述第一模块(6)北侧下方的土壤中，所述第一模块(6)与所述冷凝水箱(5-1)之间的管道呈一定角度地向下倾斜，所述水箱(5-3)设置在所述第一模块(6)上方的地面，所述第一模块(6)的排气端通过呈一定角度向上倾斜的管道连通所述温室(100)的内部培植空间。

3.根据权利要求1所述的具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，其特征在于，所述吸收装置(2)包括室内进气管(2-1)、室外进气管(2-2)、室内阀门(2-3)、室外阀门(2-4)和抽风机(2-5)；所述室内进气管(2-1)的外壁均匀开设有多个吸气孔(2-6)，各个吸气孔(2-6)接通所述温室(100)的内部培植空间，所述室外进气管(2-2)接通所述温室(100)的外部并且倾斜向下延伸，所述室内阀门(2-3)设置在所述室内进气管(2-1)上，所述室外阀门(2-4)设置在所述室外进气管(2-2)上，所述抽风机(2-5)的排气端通过管道对接于所述吸脱附装置(1)的进气端，所述室内进气管(2-1)和室外进气管(2-2)分别通过管道对接于所述抽风机(2-5)的抽气端。

4.根据权利要求1所述的具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，其特征在于，所述温室(100)的培植空间内设置有灌溉水箱(10)，所述灌溉水箱(10)通过管道与所述第二换热器(4-3)连通，所述灌溉水箱(10)与所述第二换热器(4-3)之间的管道上设置有第二水泵(10-1)，通过所述第二水泵(10-1)驱使第二换热器(4-3)内的水体流往所述灌溉水箱(10)。

5.根据权利要求1所述的具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，其特征在于，所述第一换热器(4-2)、第二换热器(4-3)与储热水箱(4-1)之间的连接管道埋藏在所述温室(100)内部的土壤中。

6.根据权利要求1所述的具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，其特征在于，所述吸脱附装置(1)包括玻璃集热管(1-1)、轴承座(1-2)、滚动轮(1-3)、硅胶颗粒管(1-6)以及多个硅胶颗粒(1-5)，所述硅胶颗粒(1-5)设置在所述硅胶颗粒管(1-6)内，所述玻璃集热管(1-1)套接在所述轴承座(1-2)的内圈，所述滚动轮(1-3)设置在所述轴承座(1-2)的下方，所述硅胶颗粒管(1-6)位于所述防寒沟(8)的南侧底部，所述玻璃集热管(1-1)与所述硅胶颗粒管(1-6)之间通过耐热保温管相互连通。

7.根据权利要求6所述的具有太阳能对焦轨道聚光单元的曲面温室增温除湿系统，其特征在于，所述硅胶颗粒管(1-6)包括不锈钢外管(1-7)、环形胶垫(1-8)、环形填充区(1-9)、不锈钢孔管(1-10)；

所述不锈钢外管(1-7)套接在不锈钢孔管(1-10)外并且通过所述不锈钢外管(1-7)内壁与所述不锈钢孔管(1-10)外壁之间的间隙形成所述环形填充区(1-9)，所述硅胶颗粒(1-5)填充在所述环形填充区(1-9)内，所述环形胶垫(1-8)套接在所述不锈钢外管(1-7)的端口处，所述环形胶垫(1-8)和不锈钢孔管(1-10)分别形成有多个连通于所述环形填充区(1-9)的通孔(1-11)。

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