CN205757134U - 一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统，包括烤烟房、温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ、空气源热泵、阀门、空气源热泵水管、控制器、太阳能真空管、复合抛物面聚光器、集热水箱、排湿口、水泵、烤烟房热管、烤烟架、烤烟房门。本实用新型为烤烟房提供稳定可靠的清洁能源替代传统烧煤作为热源，有效缓和了环境污染和生态失衡的问题，运用太阳能和辅助热源空气源热泵来制热，使之达到烤烟房内所需要的温度条件，实现长期稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烤烟系统，特别涉及一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统，属于能源综合利用技术领域。
背景技术
随着21世纪的可持续发展道路不断发展，针对当前出现的环境问题，包括有全球变暖、雾霾天气、沙尘暴等一系列现状，因此合理开发利用可再生能源越来越紧迫，合理的利用可再生能源可以缓解现在的环境问题。另一方面随着人类越来越多的消耗地球储存的化石能源，造成这些不可再生能源的枯竭，伴随着我们的就是能源危机，而像太阳这种绿色能源将在以后的人类活动中日益重要。太阳每天源源不断地向地球辐射能量，地球每平方米接收的功率为1.4×103W，全球接收的太阳光总功率为1.7×1017W，而太阳辐射到地球的太阳能功率，大约相当于1.7×108个百万千瓦的发电站的一年的总发电量。如果太阳辐射到地球的能量能够被人类所利用，所面临的能源问题就会进一步得到缓解，进而环境受到的压力越来越小，所以很多国家都致力于太阳能源的开发利用。
在烤烟国家中，中国的产量最大，位居世界之首。在烤烟行业中，技术最成熟的是利用煤来烤烟，我国虽然年产原烟在2.3×106t以上，但是在原始的烤烟技术上需要消耗两千克的煤才能烤制出一千克的原烟，煤燃烧的过程中存在不完全燃烧，燃烧过程中产出大量污染性气体给环境造成了不同程度的污染，生态环境也遭到了破坏。
针对上述煤污染问题上，本实用新型提供一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵供能的能源来代替煤，可有效减少环境污染和缓解生态压力，而太阳能具有无污染、能量巨大、长期稳定等特点，是理想的可再生资源之一。然而单纯的使用太阳能来替代煤，当光照强度不够或者阴天时，将无法供给正常的热量。这个缺陷我们可以采用以空气源热泵为辅助热源，空气源热泵也具有安全、环保、节能等优点。所设计的系统结合空气源热泵技术，这将会使烤烟的成本降低，同时也会减轻烤烟过程中的劳动强度。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统，为烤烟房提供稳定可靠的清洁能源替代传统烧煤作为热源，有效缓和了环境污染和生态失衡的问题，运用太阳能和辅助热源空气源热泵来制热，使之达到烤烟房内所需要的温度条件，实现长期稳定运行。
实现本实用新型的技术方案是：一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统包括烤烟房1、温度传感器Ⅰ2-1、温度传感器Ⅱ2-2、空气源热泵4、阀门5、空气源热泵水管6、控制器7、太阳能真空管8、复合抛物面聚光器9、集热水箱10、排湿口11、水泵12、烤烟房热管13、烤烟架14、烤烟房门15。烤烟房1设置有烤烟房门15，烤烟房1上部设置有排湿口11，烤烟房1内有一个以上的烤烟架14，温度传感器Ⅰ2-1设置在烤烟架14上，烤烟房1屋顶安装集热器，集热器包括太阳能真空管8和复合抛物面聚光器9，太阳能真空管8置于复合抛物面聚光器9内，集热水箱10安装在烤烟房1上且其底部安装温度传感器Ⅱ2-2，一根以上的烤烟房热管13设置在烤烟房1内，集热水箱10底部通过水泵12与烤烟房热管13一端连接，烤烟房热管13另一端与集热水箱10顶部连接，集热水箱10中的水从水箱底部流出，流经水泵12和烤烟房热管13，从集热水箱10顶部回到集热水箱10中，形成闭路循环；水泵12、温度传感器Ⅰ2-1和温度传感器Ⅱ2-2分别与控制器7连接，控制器7与空气源热泵4连接，空气源热泵4通过空气源热泵水管6分别连接集热水箱10顶部和底部，空气源热泵水管6上设置有阀门5，空气源热泵4工作时打开阀门5。
工作原理：烤烟房内安装排湿口和烤烟架，烤烟房屋顶安装包括复合抛物面聚光器和太阳能真空管的集热器，具有复合抛物面聚光器的集热器，集热效率显著提高，然后加热太阳能真空管内工质，运行工质形成一个微循环，进而加热集热水箱内的水；集热水箱底部安装温度传感器，并通过水泵连接着烤烟房热管一端，烤烟房热管另一端与集热水箱顶部连接，集热水箱中的水从水箱底部流出，流经水泵和烤烟房热管，从集热水箱顶部回到集热水箱中，形成闭路循环，一根以上的烤烟房热管有序的布置在烤烟房内，使烤烟房的温度升高；烤烟房内烤烟架上安装温度传感器实时监测烤烟房内温度，若烤烟房内温度达不到烤烟要求时，烤烟架上的温度传感器把信号传递给控制器，控制器控制水泵停止工作，同时使空气源热泵工作，加热集热水箱内部的水至所需温度，控制器控制水泵工作，使烤烟房内温度适合烤烟的要求，完成整个烤烟过程；集热水箱底部的温度传感器实时监测箱内水温，若箱内水温达不到烤烟要求时，集热水箱底部的温度传感器把信号传递给控制器，控制器控制水泵停止工作，同时使空气源热泵工作，加热集热水箱内部的水，当箱内水温适合烤烟温度时，控制器控制水泵工作，使烤烟房内温度不断升高至所需温度，完成整个烤烟过程。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
1、本实用新型能够代替传统煤烤烟技术，使用的清洁能源能够有效的缓解环境污染和生态环境面临的压力；
2、本实用新型的集热部分采用的复合抛物面聚光器技术，使太阳能真空管的集热性能更加突出，能够有效的在单位面积内提高太阳能利用率；
3、本实用新型在集热水箱底部安装的温度传感器能够实时监测箱内水温是否适合烤烟房内要求的温度，采用辅助热源模式，能够有效解决天气不好时面临的难题，使得整个加热系统工作性能更加稳定；
4、本实用新型的辅助热源选用的是空气源热泵，具有极高的热转换率和清洁能源的特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中1.烤烟房、2-1.温度传感器Ⅰ、2-2.温度传感器Ⅱ、3.烟叶、4.空气源热泵、5.阀门、6.空气源热泵水管、7.控制器、8.太阳能真空管、9.复合抛物面聚光器、10.集热水箱、11.排湿口、12.水泵、13.烤烟房热管、14.烤烟架、15.烤烟房门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统包括烤烟房1、温度传感器Ⅰ2-1、温度传感器Ⅱ2-2、空气源热泵4、阀门5、空气源热泵水管6、控制器7、太阳能真空管8、复合抛物面聚光器9、集热水箱10、排湿口11、水泵12、烤烟房热管13、烤烟架14、烤烟房门15。烤烟房1设置有烤烟房门15，烤烟房1上部设置有排湿口11，烤烟房1内有十个烤烟架14，烤烟架14上面悬挂着烟叶3并安装温度传感器Ⅰ2-1，烤烟房1屋顶安装集热器，集热器包括太阳能真空管8和复合抛物面聚光器9，太阳能真空管8置于复合抛物面聚光器9内，集热水箱10安装在烤烟房1上且其底部安装温度传感器Ⅱ2-2，烤烟房1内设置二十根烤烟房热管13，集热水箱10底部通过水泵12与烤烟房热管13一端连接，烤烟房热管13另一端与集热水箱10顶部连接，形成闭路循环；水泵12、温度传感器Ⅰ2-1和温度传感器Ⅱ2-2分别与控制器7连接，控制器7与空气源热泵4连接，空气源热泵4通过空气源热泵水管6分别连接集热水箱10顶部和底部，空气源热泵水管6设置有阀门5。
实施例2
天气晴朗时，复合抛物面聚光器太阳能真空管加热集热水箱运行模式：如图1所示，烤烟房1设置有烤烟房门15，烤烟房1上部设置有排湿口11，烤烟房1内有一个烤烟架14，烤烟架14上面悬挂着烟叶3并安装温度传感器Ⅰ2-1，温度传感器Ⅰ2-1实时监测烤烟房1内温度；烤烟房1屋顶安装包括复合抛物面聚光器9和太阳能真空管8的集热器，具有复合抛物面聚光器9的集热器，集热效率显著提高，然后加热太阳能真空管8内工质，运行工质形成一个微循环，进而加热集热水箱10内的水，集热水箱10安装在烤烟房1上且其底部安装温度传感器Ⅱ2-2，烤烟房1内设置一根烤烟房热管13，集热水箱10底部通过水泵12与烤烟房热管13一端连接，烤烟房热管13另一端与集热水箱10顶部连接，集热水箱10中的水从水箱底部流出，流经水泵12和烤烟房热管13，从集热水箱10顶部回到集热水箱10中，形成闭路循环，使烤烟房1的温度升高，完成整个烤烟过程。
实施例3
如图1所示，烤烟房1设置有烤烟房门15，烤烟房1上部设置有排湿口11，烤烟房1内有三十个烤烟架14，烤烟架14上面悬挂着烟叶3并安装温度传感器Ⅰ2-1，烤烟房1屋顶安装集热器，集热器包括太阳能真空管8和复合抛物面聚光器9，太阳能真空管8置于复合抛物面聚光器9内，集热水箱10安装在烤烟房1上且其底部安装温度传感器Ⅱ2-2，烤烟房1内设置五十根烤烟房热管13，集热水箱10底部通过水泵12与烤烟房热管13一端连接，烤烟房热管13另一端与集热水箱10顶部连接，形成闭路循环；水泵12、温度传感器Ⅰ2-1和温度传感器Ⅱ2-2分别与控制器7连接，控制器7与空气源热泵4连接，空气源热泵4通过空气源热泵水管6分别连接集热水箱10顶部和底部，空气源热泵水管6设置有阀门5。
光照强度不够或阴天时，利用辅助热源为空气源热泵加热集热水箱运行模式：集热水箱10内水温达不到烤烟要求时，集热水箱10底部的温度传感器Ⅱ2-2把信号传递给控制器7，控制器7控制水泵12停止工作，同时打开阀门5使空气源热泵4工作，加热集热水箱10内部的水，当集热水箱10底部的温度传感器Ⅱ2-2监测箱内水温适合烤烟温度时，控制器7控制水泵12工作，使烤烟房1内温度不断升高，完成整个烤烟过程。
实施例4
系统安装设置同实施例3，光照强度不够或阴天时，利用辅助热源为空气源热泵加热集热水箱运行模式：烤烟房1内温度达不到烤烟要求时，烤烟架14上的温度传感器Ⅰ2-1把信号传递给控制器7，控制器7控制水泵12停止工作，同时打开阀门5使空气源热泵4工作，加热集热水箱10内部的水至所需温度，控制器7控制水泵12工作，使烤烟房1内温度适合烤烟的要求，完成整个烤烟过程。
Claims (2)
1.一种复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统，其特征在于：包括烤烟房（1）、温度传感器Ⅰ（2-1）、温度传感器Ⅱ（2-2）、空气源热泵（4）、阀门（5）、空气源热泵水管（6）、控制器（7）、太阳能真空管（8）、复合抛物面聚光器（9）、集热水箱（10）、排湿口（11）、水泵（12）、烤烟房热管（13）、烤烟架（14）、烤烟房门（15）；
所述烤烟房（1）设置有烤烟房门（15），烤烟房（1）上部设置有排湿口（11），烤烟房（1）内有一个以上的烤烟架（14），温度传感器Ⅰ（2-1）设置在烤烟架（14）上，烤烟房（1）屋顶安装集热器，集热水箱（10）安装在烤烟房（1）上且其底部安装有温度传感器Ⅱ（2-2），一根以上的烤烟房热管（13）设置在烤烟房（1）内，集热水箱（10）底部通过水泵（12）与烤烟房热管（13）一端连接，烤烟房热管（13）另一端与集热水箱（10）顶部连接，形成闭路循环；水泵（12）、温度传感器Ⅰ（2-1）和温度传感器Ⅱ（2-2）分别与控制器（7）连接，控制器（7）与空气源热泵（4）连接，空气源热泵（4）通过空气源热泵水管（6）分别连接集热水箱（10）顶部和底部，空气源热泵水管（6）上设置有阀门（5）。
2.根据权利要求1所述的复合抛物聚光式太阳能辅助空气源热泵烤烟系统，其特征在于：所述集热器包括太阳能真空管（8）和复合抛物面聚光器（9），太阳能真空管（8）置于复合抛物面聚光器（9）内。
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