CN203554974U - 太阳能地下蓄热日光温室供暖系统 - Google Patents

太阳能地下蓄热日光温室供暖系统 Download PDF

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Abstract

太阳能地下蓄热日光温室供暖系统属于太阳能利用技术；在日光温室外侧冻土层以下土壤内埋设地下土壤蓄热换热管，地下土壤蓄热换热管通过热介质输出管和冷介质回流管与太阳能集热器连通，在日光温室内配置蓄热水箱和板式换热器A，耕层土壤散热管埋设在日光温室内耕层以下土壤中，各条管路将蓄热水泵与板式换热器A和耕层土壤换热器、板式换热器A与热介质输出管连通；本系统结构简单，建设成本低廉，施工方便，运行稳定可靠，供暖效果好，无环境污染，尤其适合我国北方寒冷地区推广应用。

Description

太阳能地下蓄热日光温室供暖系统
技术领域
本发明创造属于太阳能利用技术，主要涉及一种太阳能地下蓄热日光温室供热采暖系统。
背景技术
农用日光温室的冬季取暖是北方寒冷地区温室生产上必不可少的生产设施。有取暖设备的温室可正常全年生产，产量高，经济效益好；无取暖设备的温室，只能季节性生产，产量低，经济效益差。所以，温室采暖直接影响和决定温室农业的发展。近年来，以日光温室为代表的保护地栽培进入了飞速发展的历史时期。但是，截至目前为止，寒地日光温室的采暖方式仍没有多大的改变，延续着传统的煤锅炉采暖方式，这种采暖方式，虽然较柴草地火龙加温采暖或煤炉烟道加温采暖进步了很多，但仍然没有脱离以煤炭为原料的炭基能源供暖方式，耗煤量大，生产成本高，劳动强度大，污染环境严重。因此，日光温室保护地栽培急需一种既节能环保又经济实用的采暖方式。本专利申请人曾设计一种“日光温室地能与太阳能结合型供暖装置”，虽然达到了节能环保的设计要求，用户也较满意，但其缺点也非常突出，一是钻旱井取地热的系列工程费用高，二是地下地质情况复杂，施工困难、难度大，三是日光温室采暖贡献率低，运行费用偏高。
发明内容
本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种新结构的太阳能地下蓄热日光温室供暖系统，达到减少建设施工成本、降低施工难度、提高热效率、节能环保的目的。
本发明创造的目的是这样实现的：太阳能地下蓄热日光温室供暖系统包括配置在日光温室顶部外侧上的带有排气阀的太阳能集热器，在日光温室内配置板式换热器B、热泵主机和风机盘管散热器，所述板式换热器B与热泵主机通过管路循环连通，在其管路上配装循环泵H，安装循环泵E的暖气输送管将热泵主机与风机盘管散热器连通，在日光温室外侧的地平面下侧的冻土层以下土壤内埋设地下土壤蓄热换热管，所述地下土壤蓄热换热管的介质入口通过热介质输出管与太阳能集热器介质出口连接，地下土壤蓄热换热管的介质出口通过冷介质回流管与太阳能集热器介质入口连接；在日光温室内配置蓄热水箱和板式换热器A，在日光温室内地平面下侧耕层土壤下部埋设耕层土壤散热管，带有循环泵D的管路将蓄热水箱与耕层土壤散热管循环连通，配装循环泵A的管路将蓄热水箱与板式换热器A循环连通，在热介质输出管和冷介质回流管上分别安装循环泵C和循环泵F，带有循环泵B的管路将热介质输出管与板式换热器A循环连通，带有循环泵G的管路将冷介质回流管与板式换热器B循环连通。
本发明创造将太阳能集热器吸收的热能蓄存于地下土壤中，并与地下土壤低温热能融合，提高了地下土壤温度，消除了土壤局部冷区，可提高热泵的综合热效率，避免了钻井取热的高费用，节省了温室的采暖成本，扩大了该项目的应用范围。本发明创造的实施应用取代了温室煤炭燃烧加热采暖、电加热采暖等传统方式，具有结构简单、运行稳定可靠、成本低廉、供暖效果好、无环境污染的特点，可满足和适应各种生产规模的日光温室供热采暖，尤其适合我国北方寒冷地区推广应用。
附图说明
附图是太阳能地下蓄热日光温室供暖系统总体结构示意图。
图中件号说明：
1、太阳能集热器、2、排气阀、3、热介质输出管、4、风机盘管散热器、5、暖气输送管、6、蓄热水箱、7、循环泵A、8、循环泵B、9、板式换热器A、10、循环泵C、11、地平面、12、耕层土壤散热管、13、循环泵D、14、循环泵E、15、地下土壤蓄热换热管、16、循环泵F、17、循环泵G、18、板式换热器B、19、循环泵H、20、热泵主机、21、冷介质回流管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。一种太阳能地下蓄热日光温室供暖系统包括配置在日光温室顶部外侧上的带有排气阀2的太阳能集热器1，在日光温室内配置板式换热器B18、热泵主机20和风机盘管散热器4，所述板式换热器B18与热泵主机20通过管路循环连通，在其管路上配装循环泵H19，安装循环泵E14的暖气输送管5将热泵主机20与风机盘管散热器4连通，在日光温室外侧的地平面11下侧的冻土层以下土壤内埋设地下土壤蓄热换热管15，所述地下土壤蓄热换热管15的介质入口通过热介质输出管3与太阳能集热器1介质出口连接，地下土壤蓄热换热管15的介质出口通过冷介质回流管21与太阳能集热器1介质入口连接；在日光温室内配置蓄热水箱6和板式换热器A9，在日光温室内地平面11下侧耕层土壤下部埋设耕层土壤散热管12，带有循环泵D13的管路将蓄热水箱6与耕层土壤散热管12循环连通，配装循环泵A7的管路将蓄热水箱6与板式换热器A9循环连通，在热介质输出管3和冷介质回流管21上分别安装循环泵C10和循环泵F16，带有循环泵B8的管路将热介质输出管3与板式换热器A9循环连通，带有循环泵G17的管路将冷介质回流管21与板式换热器B18循环连通。
日光温室采暖系统工作时：(1)热泵主机20和循环泵G、H17、19启动，提取地下土壤蓄热换热管15内的热介质，与热泵主机20经板式换热器B18换热，再由热泵主机20作功压缩升温产生出温室供暖的能源；(2)启动循环泵E14，经由暖气输送管5向风机盘管散热器4输送热能采暖，提高温室气温；(3)启动循环泵D13，将蓄热水箱6内储备的温水强制向耕层土壤散热管12输送散热，提高耕层地温，促进作物系生长发育；(4)太阳能集热器1的介质温度控制在20℃左右，达到设定温度值时，自动启动循环泵C、F10、16，将太阳能集热器1内的热介质输入到地下土壤蓄热换热管15内蓄热，提高深层土壤温度，储备热能；地下土壤蓄热换热管15内的低温介质再经由冷介质回流管21回流到太阳能集热器1内，重新接受太阳光加热，往复循环。

Claims (1)

1.一种太阳能地下蓄热日光温室供暖系统，包括配置在日光温室顶部外侧上的带有排气阀(2)的太阳能集热器(1)，在日光温室内配置板式换热器B(18)、热泵主机(20)和风机盘管散热器(4)，所述板式换热器B(18)与热泵主机(20)通过管路循环连通，在其管路上配装循环泵H(19)，安装循环泵E(14)的暖气输送管(5)将热泵主机(20)与风机盘管散热器(4)连通，其特征在于在日光温室外侧的地平面(11)下侧的冻土层以下土壤内埋设地下土壤蓄热换热管(15)，所述地下土壤蓄热换热管(15)的介质入口通过热介质输出管(3)与太阳能集热器(1)介质出口连接，地下土壤蓄热换热管(15)的介质出口通过冷介质回流管(21)与太阳能集热器(1)介质入口连接；在日光温室内配置蓄热水箱(6)和板式换热器A(9)，在日光温室内地平面(11)下侧耕层土壤下部埋设耕层土壤散热管(12)，带有循环泵D(13)的管路将蓄热水箱(6)与耕层土壤散热管(12)循环连通，配装循环泵A(7)的管路将蓄热水箱(6)与板式换热器A(9)循环连通，在热介质输出管(3)和冷介质回流管(21)上分别安装循环泵C(10)和循环泵F(16)，带有循环泵B(8)的管路将热介质输出管(3)与板式换热器A(9)循环连通，带有循环泵G(17)的管路将冷介质回流管(21)与板式换热器B(18)循环连通。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103636436A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 哈尔滨阳光能源工程有限公司 太阳能地下蓄热日光温室供暖系统
CN103975800A (zh) * 2014-05-26 2014-08-13 大连交通大学 蔬果大棚利用太阳能供暖装置
CN105318410A (zh) * 2015-10-16 2016-02-10 董书囤 平房太阳能取暖方法

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