CN204518690U - 温室大棚低碳增温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温室大棚低碳增温系统，包括太阳能集热器和温室大棚，其特征是：所述太阳能集热器通过阀门与风力制热装置连接，所述太阳能集热器与置于温室大棚内的散热器连接，所述风力制热装置包括风力机和风力制热桶，所述风力制热桶内设有相间设置的定子叶片和转子叶片，所述定子叶片与风力机的塔架固接，所述风力制热桶通过水泵和阀门与散热器连接，所述太阳能集热器、风力制热装置和散热器构成供热系统循环回路。有益效果：本实用新型具有利用风能和太阳能联合加热的功能系统，减少了大棚生产过程常规化石能源的消耗，而且通过加热地温能够提高作物产量，通过设置电加热系统，能够保证极端环境条件下也能保证系统正常供热。

Description

温室大棚低碳增温系统

技术领域

本实用新型属于冬季供热系统，尤其涉及一种利用风能和太阳能联合加热温室大棚低碳增温系统。

背景技术

我国温室大棚种植产业发展迅速，而传统温室大棚结构比较简单,蓄热能力和保温能力相对较差,在北方冬季低温条件下，需要提供很多热量才能保证植物生长所需的条件，然而传统的加热方式将消耗大量的化石能源，增加生产成本的同时，也造成了环境污染。太阳能太阳能资源丰富，分布广泛，清洁无污染，技术成熟，是加热温室大棚的理想热源。风力制热有多种手段，其中利用风力搅拌也体制热系统的原理是：风力机带动动子叶片转动，动子叶片周围布置有定子叶片，水通过风力制热桶时，内壁上对应的转子叶片上也有多个定子叶片。将冷水注入水桶中。当转子旋转时，水被搅动形成涡流，然后与其他叶片桶壁形成摩擦撞击，水温逐渐升高。

传统加热方式只是注重温室气温的需求，而忽略了土壤温度仍需加热，研究表明：根区温度对作物生长发育和产量的影响。土壤未加热的温室番茄减产34％，大棚黄瓜减28.56％。根区温度对植物干物质的积累和分配模式有重要影响。根区未加热的黄瓜、茄子幼苗的光合速率、全株干重较加热的减小。

相变材料应用于温室墙体中，白天能够吸收和贮存大量太阳能，夜间进行释放，从而提升大棚温度，减少大棚夜间热负荷。相变材料相变温度是其应用的重要考虑因素，适合温室的相变温度范围是15-28℃。充分发挥非化石能源的利用是温室大棚种植产业亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种温室大棚低碳增温系统，利用风能和太阳能两种可再生能源为热源的同时，在温室大棚墙体中植入相变材料以进一步实现太阳能的最大化利用，可以减少大棚的供暖负荷，同时对大棚土壤温度进行加热，从而提高作物产量。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种温室大棚低碳增温系统，包括太阳能集热器和温室大棚，其特征是：所述太阳能集热器通过阀门与风力制热装置连接，所述太阳能集热器与置于温室大棚内的散热器连接，所述风力制热装置包括风力机和风力制热桶，所述风力制热桶内设有相间设置的定子叶片和转子叶片，所述定子叶片与风力机的塔架固接，所述转子叶片与风力机的中心传动轴键接，所述风力制热桶内装有液体，所述风力制热桶通过水泵和阀门与散热器连接，所述太阳能集热器、风力制热装置和散热器构成供热系统循环回路。

所述风力制热桶内腔设有电加热丝。

所述风力制热桶圆周外表面设有4mm聚苯板保温层。

所述散热器末端连接有地温加热盘管，所述地温加热盘管与散热器、太阳能集热器和风力制热装置构成整体供热系统。

所述温室大棚的北面墙体的室内表面设有无机相变材料层，并构成蓄热墙体。

所述无机相变材料层的厚度为2-3cm.

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有利用风能和太阳能联合加热的功能系统，只要设计得当，除非极端条件基本不会消耗电能进行加热，减少了大棚生产过程常规化石能源的消耗，实现了“低碳生产”；该系统不仅能够节省大量的化石原料，而且通过加热地温能够提高作物产量，有一定的经济性；风能和太阳能均属于清洁能源，在利用的过程中不会产生污染物而破坏环境；通过设置电加热系统，能够保证极端环境条件下也能保证系统正常供热，因此具有较高的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是蓄热墙体的结构示意图。

图中：1-风力机；1-1、塔架，2-风力制热桶；3-球阀；4-太阳能集热器；5-散热器；6-温室大棚；7-地温加热管；8-定子叶片；9-转子叶片；10-电加热丝；11-水泵，12-蓄热墙体，13-无机相变材料层。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：实施例

详见附图，本实用新型提供一种温室大棚低碳增温系统，包括太阳能集热器和温室大棚，所述太阳能集热器4通过球阀3与风力制热装置连接，所述太阳能集热器与置于温室大棚6内的散热器5连接，所述风力制热装置包括风力机1和风力制热桶2，所述风力制热桶内设有相间设置的定子叶片8和转子叶片9，所述定子叶片与风力机的塔架1-1固接，所述转子叶片与风力机的中心传动轴键接，所述风力制热桶内装有水，所述风力制热桶通过水泵11和球阀与散热器连接，所述太阳能集热器、风力制热装置和散热器构成供热系统循环回路。所述风力制热桶圆周外表面设有4mm聚苯板保温层。

本实用新型的优选方案是，所述风力制热桶内腔设有电加热丝。风力制热桶底部布置有电加热丝，防止极端天气下，供热系统无法保证大棚供暖效果，提高整个系统的可靠性。电加热系统的启停由室内温度和设定值的差值决定。

本实用新型的优选方案是，所述散热器末端连接有地温加热盘管7，所述地温加热盘管与散热器、太阳能集热器和风力制热装置构成整体供热系统，同时提高温气温和土壤温度。在保证室温的同时还能加热土壤温度，为植物生长提供最合适的生活环境，同时实现了热水的梯级利用，减少了高温热水品味的浪费。

本实用新型的优选方案是，所述温室大棚的北面墙体的室内表面设有无机相变材料层，并构成蓄热墙体。所述无机相变材料层的厚度为2-3cm。本实施例厚度为2cm。将合适的相变材料用于温室墙体中，可以将白天的太阳能储存夜间释放，增加了大棚的蓄热性，能够有效的减少夜间温室的供暖负荷，所需热源设备规模也相应减少，因此能提高整个系统的经济性和能源利用率。

太阳能部分形式为真空管集热器，风力制热部分为搅拌液体制热桶。水通过太阳能加热后流入风力制热桶，由风能进一步加热后向温室大棚供暖。

低碳供暖系统供热末端，由加热气温的暖气片和地温的盘管共同组成，水先通过真空管集热器4被太阳能加热，之后进入风力制热桶2，当有风吹过时，风力机1开始转动带动传动轴3上的动叶片9旋转，制热桶中的液体被搅拌并与定叶片8以及周围的桶壁进行碰撞，摩擦生热，进一步提高热水的温度。生产出来的热水经过水泵11输送至大棚中，首先流入铸铁散热器5，然后流入交联聚乙烯地热盘管7，对大棚进行加热，水流入集热器，循环往复。

我国北方大部分地区，白天阳光充足，而夜间风力较大，利用风光互补联合加热系统，能够最大限度的利用当地可再生资源保障温室供暖的需求，相对于单独的风力加热系统或者太阳能加热系统而言，此种方式更加灵活和经济。

上述参照实施例对该一种温室大棚低碳增温系统进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种温室大棚低碳增温系统，包括太阳能集热器和温室大棚，其特征是：所述太阳能集热器通过阀门与风力制热装置连接，所述太阳能集热器与置于温室大棚内的散热器连接，所述风力制热装置包括风力机和风力制热桶，所述风力制热桶内设有相间设置的定子叶片和转子叶片，所述定子叶片与风力机的塔架固接，所述转子叶片与风力机的中心传动轴键接，所述风力制热桶内装有液体，所述风力制热桶通过水泵和阀门与散热器连接，所述太阳能集热器、风力制热装置和散热器构成供热系统循环回路。

2.根据权利要求1所述的温室大棚低碳增温系统，其特征是：所述风力制热桶内腔设有电加热丝。

3.根据权利要求1或2所述的温室大棚低碳增温系统，其特征是：所述风力制热桶圆周外表面设有4mm聚苯板保温层。

4.根据权利要求1所述的温室大棚低碳增温系统，其特征是：所述散热器末端连接有地温加热盘管，所述地温加热盘管与散热器、太阳能集热器和风力制热装置构成整体供热系统。

5.根据权利要求1所述的温室大棚低碳增温系统，其特征是：所述温室大棚的北面墙体的室内表面设有无机相变材料层，并构成蓄热墙体。

6.根据权利要求5所述的温室大棚低碳增温系统，其特征是：所述无机相变材料层的厚度为2-3cm。