CN204860358U - 一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，包括太阳能集热器、大棚、控制器、温度传感器、循环泵和地暖盘管；大棚外部设置有若干个太阳能集热器，太阳能集热器的出水管道连接地暖盘管的一端，地暖盘管的另一端连接太阳能集热器的回水管道，且回水管道上设有循环泵，太阳能集热器出口端、大棚内和大棚的土壤内分别设置有温度传感器，各温度传感器均连接控制器，太阳能集热器的出水管道上设置有第一电磁阀、回水管道上设置有第二电磁阀。本实用新型利用太阳能集热器吸收热量，通过传热介质用地暖盘管把热量传递给土壤从而提高地温，通过定时换向保证地温的均衡性，提升环境温度、地温以促进作物的生长，减少生长周期，提高产量。

Description

一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚
技术领域
本实用新型涉及一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚。
背景技术
大棚原是蔬菜生产的专用设备，随着生产的发展大棚的应用越加广泛。但在北方，冬季气温很低，需要对作物根部进行加热。现有的加热方式主要有以下几种：
(1)采用电热棒加热，由于这种加热方式为电加热，而作物的根部有水，容易漏电，较为危险；
(2)利用锅炉对大棚进行供暖，锅炉的热媒为煤炭，产生的烟气对环境造成污染，而为了保证大棚温度恒定，农户每天晚上需要多次添加燃煤，增加了农户的劳动强度。
(3)使用太阳能集热器，存在太阳能集热器上冻的问题，一般是利用冷媒、各种防冻液和防冻油等作为循环介质，与水箱进行二次交换来解决上冻问题，但这样存在工艺复杂、热量损失较多和集热效果差的问题，而当防冻液等发生滴漏现象时，会对环境造成污染；
上述方式提供的地暖不仅存在漏电、破坏环境的问题，还存在地暖加热不均衡，很多地方温度过高，另一些地方温度过低，影响植物生长，不能保证大棚的良好收成。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，本装置利用太阳能集热器吸收热量，通过传热介质用地暖盘管把热量传递给土壤从而提高地温，通过定时换向保证地温的均衡性，提升环境温度、地温以促进作物的生长，减少生长周期，提高产量。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，包括太阳能集热器、大棚、控制器、温度传感器、循环泵和地暖盘管；其中，大棚外部设置有若干个太阳能集热器，太阳能集热器的出水管道连接地暖盘管的一端，地暖盘管的另一端连接太阳能集热器的回水管道，且回水管道上设有循环泵，太阳能集热器出口端、大棚内和大棚的土壤内分别设置有第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，各温度传感器均连接控制器，太阳能集热器的出水管道上设置有第一电磁阀、回水管道上设置有第二电磁阀，且第一电磁阀的输入端与第二电磁阀的输出端之间设有第一管道连接出水管道和回水管道，第一管道上设置有第三电磁阀，第一电磁阀的输出端与第二电磁阀的输入端之间设有第二管道连接出水管道和回水管道，第二管道上设置有第四电磁阀。
所述控制器控制连接第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀同时动作，第三电磁阀和第四电磁阀同时动作，且第三电磁阀和第四电磁阀与第一电磁阀、第二电磁阀同一时刻的动作相反。
所述太阳能集热器连接有补水器。
所述控制器连接太阳能集热器，控制其启动或关断。
所述第一温度传感器采集太阳能集热器温度，第三温度传感器采集大棚土壤温度，第一温度传感器和第三温度传感器将采集的数据传输给控制器，当两温度的温差超过设定值时，控制器控制太阳能集热器启动。
所述第三温度传感器连接控制器，当土壤温度达到设定温度，控制器控制太阳能集热器关断。
所述控制器设有定时单元，控制器依据设定时间循环启动和关断第一电磁阀或第三电磁阀。
本实用新型的有益效果为：
(1)设有温差循环，当土壤温度与太阳能集热器的温差超过设定值时，控制器控制太阳能集热器启动，当有需求时自动启动，节约能源，有助于植物生长；
(2)采暖循环管路为非承压循环，在回水末端与自来水对接，系统运行压力为自来循环泵；
(3)当控制器探测到土壤温度提升到设定温度时，可自动停止加热器及循环泵，如此反复可保持土壤温度恒定；
(4)第一电磁阀、第二电磁阀同时动作，第三电磁阀和第四电磁阀同时动作，且第三电磁阀和第四电磁阀与第一电磁阀、第二电磁阀同一时刻的动作相反，按照设定时间进行循环，保证地暖盘管两端均匀加热；
(5)环境温度、地温的提升促进作物的生长，减少生长周期，提高产量，同时由于地温的提升促进微生物的繁殖，提高肥效。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，T1、太阳能集热器温度；T2、大棚土壤温度；T3、大棚室内温度；H1、H2、P1、P2、电磁阀。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，包括太阳能集热器、大棚、控制器、温度传感器、循环泵和地暖盘管；其中，大棚外部设置有若干个太阳能集热器，太阳能集热器的出水管道连接地暖盘管的一端，地暖盘管的另一端连接太阳能集热器的回水管道，且回水管道上设有循环泵，太阳能集热器出口端、大棚内和大棚的土壤内分别设置有第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，各温度传感器均连接控制器，太阳能集热器的出水管道上设置有第一电磁阀、回水管道上设置有第二电磁阀，且第一电磁阀的输入端与第二电磁阀的输出端之间设有第一管道连接出水管道和回水管道，第一管道上设置有第三电磁阀，第一电磁阀的输出端与第二电磁阀的输入端之间设有第二管道连接出水管道和回水管道，第二管道上设置有第四电磁阀。
控制器控制连接第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀同时动作，第三电磁阀和第四电磁阀同时动作，且第三电磁阀和第四电磁阀与第一电磁阀、第二电磁阀同一时刻的动作相反。
太阳能集热器连接有补水器。
控制器连接太阳能集热器，控制其启动或关断。
第一温度传感器采集太阳能集热器温度，第三温度传感器采集大棚土壤温度，第一温度传感器和第三温度传感器将采集的数据传输给控制器，当两温度的温差超过设定值时，控制器控制太阳能集热器启动。
第三温度传感器连接控制器，当土壤温度达到设定温度，控制器控制太阳能集热器关断。
控制器设有定时单元，控制器依据设定时间循环启动和关断第一电磁阀或第三电磁阀。
本装置具有：
(1)温差循环功能
集热温差循环:当太阳能集热器温度T1与大棚土壤温度T2温差＞15℃时，对应的集热循环泵启动，当太阳能集热器温度T1与大棚土壤温度T2温差≤5℃时，对应的集热循环泵停止。
(2)自动补水功能
采暖循环管路为开式非承压循环，在回水末端与自来水对接，系统运行压力为自来循环泵。
防冻抗冻功能
系统配备自动防冻功能，即控制系统探测到管道温度低于设定温度如5℃则自动启动防冻循环或者电伴热防冻，应由厂家结合实际情况具体设计。在冬季运行时可抵御零下10℃～30℃的低温，防止管路出现冻堵影响正常运行。
(3)自动辅助电加热功能
系统配备自动土壤加热功能，即每天在日落两小时至第二天八点以前控制系统探测土壤温度低于设定温度T2如12℃则自动启动电加热器及循环泵，将水箱中热水循环至管道中与土壤热交换。当控制器探测到土壤温度T2提升到设定温度时，可自动停止加热器及循环泵，如此反复可保持土壤温度恒定。
(4)超导功能
集热循环系统采用的介质为无机超导介质。导热性能好、防冻专用介质，在寒冷的冬天起到很好的防冻效果同时换热性能特别高。
(5)定时循环切换功能
系统设计四个电磁阀，P1与P2同时开闭；H1与H2同时开闭，P1、P2与H1、H2每1小时切换一次，保证地温均衡。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，其特征是：包括太阳能集热器、大棚、控制器、温度传感器、循环泵和地暖盘管；其中，大棚外部设置有若干个太阳能集热器，太阳能集热器的出水管道连接地暖盘管的一端，地暖盘管的另一端连接太阳能集热器的回水管道，且回水管道上设有循环泵，太阳能集热器出口端、大棚内和大棚的土壤内分别设置有第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，各温度传感器均连接控制器，太阳能集热器的出水管道上设置有第一电磁阀、回水管道上设置有第二电磁阀，且第一电磁阀的输入端与第二电磁阀的输出端之间设有第一管道连接出水管道和回水管道，第一管道上设置有第三电磁阀，第一电磁阀的输出端与第二电磁阀的输入端之间设有第二管道连接出水管道和回水管道，第二管道上设置有第四电磁阀。
2.如权利要求1所述的一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，其特征是：所述控制器控制连接第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀同时动作，第三电磁阀和第四电磁阀同时动作，且第三电磁阀和第四电磁阀与第一电磁阀、第二电磁阀同一时刻的动作相反。
3.如权利要求1所述的一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，其特征是：所述太阳能集热器连接有补水器。
4.如权利要求1所述的一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，其特征是：所述控制器连接太阳能集热器，控制其启动或关断。
5.如权利要求1所述的一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，其特征是：所述第一温度传感器采集太阳能集热器温度，第三温度传感器采集大棚土壤温度，第一温度传感器和第三温度传感器将采集的数据传输给控制器，当两温度的温差超过设定值时，控制器控制太阳能集热器启动。
6.如权利要求1所述的一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，其特征是：所述第三温度传感器连接控制器，当土壤温度达到设定温度，控制器控制太阳能集热器关断。
7.如权利要求1所述的一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚，其特征是：所述控制器设有定时单元，控制器依据设定时间循环启动和关断第一电磁阀或第三电磁阀。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104996201A (zh) * 2015-08-13 2015-10-28 苑金良 一种具有均衡地暖的太阳能集热大棚
CN105716141A (zh) * 2016-04-18 2016-06-29 王建武 一种无辅助热源太阳能暖房
CN109220409A (zh) * 2018-10-17 2019-01-18 天峨县宏昌农机专业合作社 一种大棚供热装置
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