CN207135680U - 一种太阳能管式温室集热器 - Google Patents

一种太阳能管式温室集热器 Download PDF

Info

Publication number
CN207135680U
CN207135680U CN201721047696.9U CN201721047696U CN207135680U CN 207135680 U CN207135680 U CN 207135680U CN 201721047696 U CN201721047696 U CN 201721047696U CN 207135680 U CN207135680 U CN 207135680U
Authority
CN
China
Prior art keywords
greenhouse
water
temperature sensor
main
solar energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201721047696.9U
Other languages
English (en)
Inventor
宋卫堂
孙旭光
岳李炜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Agricultural University
Original Assignee
China Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Agricultural University filed Critical China Agricultural University
Priority to CN201721047696.9U priority Critical patent/CN207135680U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN207135680U publication Critical patent/CN207135680U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Greenhouses (AREA)

Abstract

本实用新型公开了属于太阳能在温室中利用技术领域的一种太阳能管式温室集热器。由蓄水池、水泵、回水主管、回水干管、反光隔热板、集热管、供水干管、供水主管、温度传感器和控制系统组成；其中，蓄水池位于温室的地平面以下；若干并联的集热管的上、下两端分别与供水干管和回水干管固定连接，组成管网，反光隔热板贴在温室后墙上；管网固定在反光隔热板前面的反光面上。本实用新型利用太阳能加热流经管路中的水，将白天温室中过余的热量存储到水中；在夜间，通过管壁以辐射和对流的方式加热温室内气体。对太阳能的充分利用，解决寒冷天气温室夜间温度过低影响作物正常生长的问题。本实用新型结构简单、成本低，具有节能、实用的特点。

Description

一种太阳能管式温室集热器
技术领域
本实用新型属于太阳能在温室中利用技术领域。特别涉及一种太阳能管式温室集热器。具体说是一种白天可以进行太阳能热量收集、夜间进行散热的管式温室集热器。
背景技术
为保证作物的正常生产，寒冷天气在广大地区进行农业生产时需对温室进行辅助供暖，目前燃煤供热系统(CFHs,coal fired heating system)和天然气供热系统(GFHs,gas fired heating system)是各国温室的主要供暖方式。由于温室设施内空间大、保温性较差等原因导致温室供暖耗能巨大。针对温室冬季夜间气温较低的问题，多年来，国内众多学者围绕如何提高日光温室对太阳能的利用，提高蓄、放热能力开展了大量研究。总体而言，大部分研究均是从增强后墙蓄热能力的思路出发。但这种被动的蓄、放热方式，其蓄放热能力的提升比较有限，夜间低温尤其是下半夜低温问题仍没有彻底解决。近年来，将白昼过余的太阳能以各种方式存储下来，例如塑料大棚中采用地中热交换系统、温室中使用聚烯烷树脂材料的太阳能集热器将热量存储在水箱和浅层土壤、小型温室中使用外置式的太阳能热水系统等方式，在夜间温度较低时主动释放回温室中，这种主动蓄、放热的方式逐渐成为研究热点。
日光温室的围护结构中最为重要的就是墙体，尤其是在不加温的节能型温室中，不仅要让墙体具有承重和隔热的功能，而且要有优良的保温性能和储热功能，白天要大量的蓄热，夜间要源源不断地向室内放热。整个墙体隔热、保温及蓄热能力的强弱决定着室内作物能否安全越过寒冷的冬季。后墙作为日光温室的重要蓄热体，白天，接受太阳光直接照射后，一部分热量以对流换热的方式传递给室内空气，使空气温度提高；另一部分热量则以热传导的方式向墙体内部传递，其中一部分被蓄存于墙体内。夜间，随着室外空气温度的持续降低，蓄存在墙体中的热量以对流和长波辐射的方式，一方面传递到温室内维持温室内的热环境，同时向室外散热导致热损失。一些地区为了增加墙体蓄热量，提高日光温室夜晚温度，增加北墙厚度，甚至达
在前人研究的基础上，针对日光温室冬季夜间补温的问题，设计了一种管式温室集热器：以水作为蓄热介质，利用管路中水的循环在白昼将温室中过余的太阳辐射热存储到水中；在夜间需要补温时，温度较高的水流经管路，通过管壁加热温室内气体，来实现热量在时间、空间上的转移，以提高对太阳能的利用率，解决冬季日光温室夜间温度过低影响作物正常生长的问题。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足提供一种太阳能管式温室集热器，其特征在于，所述管式温室集热器由蓄水池1、水泵2、回水主管3、回水干管4、反光隔热板5、集热管6、供水干管7、供水主管8、温度传感器9和控制系统10组成，其中，蓄水池1位于温室的地平面以下；若干并联的集热管6的上、下两端分别与供水干管7和回水干管4固定连接，组成管网；在蓄水池1液面以下，水泵2连接供水主管8的一端，供水主管8的另一端与管网的供水干管7固定连接；回水干管4与回水主管3的一端固定连接，回水主管3的另一端伸入蓄水池1液面以下，温度传感器9固定在集热管6上；反光隔热板5贴在温室后墙上；管网固定在反光隔热板5前面的反光面上。
控制系统10固定在温室地面上，主要由气温传感器、水温传感器、管壁温度传感器和控制器构成。
所述温度传感器9包括气温传感器、水温传感器和管壁温度传感器；布置在集热管6管壁的为管壁温度传感器，布置在温室内适当地方的为气温传感器，布置在蓄水池1液面以下的为水温传感器。
所述管路的材质采用PVC或PE；干管直径为φ120-160mm，主管直径为φ32-60mm，管网中的集热管直径为φ10-1mm。
所述管网横向布置在日光温室的后墙上。
所述蓄水池四周和底边安装隔热层。
管式温室集热系统的工作过程：
a.将所述管式温室集热器安装在日光温室内。管网悬挂在温室后墙上；蓄水池位于温室地平面以下，蓄水池四周和底边安装隔热层；
b.晴朗天气时，上午保温被揭开后，当管壁温度大于蓄水池中水温2℃以上时，控制系统开启水泵，通过水流经管路进行集蓄热。
c.下午，当管壁温度与蓄水池中水温一致时，控制系统关闭水泵，集热过程结束。
本实用新型的有益效果在于可以有效地收集温室中白天的太阳能，将过余的太阳辐射热存储到水中，并在夜间需要热量补充时将水中存储的热量，通过管壁以热辐射和热对流的方式加热温室内气体，来实现温室对太阳能的充分利用。本实用新型结构简单、成本低、操作简便，运行效果好，具有节能、实用的特点。
附图说明
图1是管式温室集热器的正视图；
图2是图1的侧视图；
图3是管式温室集热器在温室中分布示意图。
图中：1—蓄水池；2—水泵；3—回水主管；4—回水干管；5—反光隔热板；6—集热管；7—供水干管；8—供水主管；9—温度传感器；10—控制系统。
具体实施方式
本实用新型提供一种太阳能管式温室集热器，下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1是本发明的正视图，图2是图1的侧视图，图3是在温室中分布的示意图。
如图1、2所示，本发明所述的一种管式温室集热器，主要包括：蓄水池1、水泵2、回水主管3、回水干管4、反光隔热板5、集热管6、供水干管7、供水主管8、温度传感器9和控制系统10。控制系统10固定在温室地面上，主要由气温传感器、水温传感器、管壁温度传感器和控制器构成。
所述温度传感器9包括气温传感器、水温传感器和管壁温度传感器；布置在集热管6管壁的为管壁温度传感器，布置在温室内适当地方的为气温传感器，布置在蓄水池1液面以下的为水温传感器。
在日光温室的角落建一保温蓄水池1，蓄水池1在日光温室的地面以下，容积10m3。温度传感器9放置在管壁，水泵2放置在蓄水池内，将水泵2出水口与供水主管8连接。供水主管8与供水干管7连接，回水主管3与回水干管4连接。回水干管3及供水干管7固定后，由若干集热管6并联在供水干管7和回水干管3上，即集热管6两端分别插入上端回水干管3上和下端供水干管7上。同时将集热管6固定在反光隔热板5的反光面上。
其中由供水干管7、若干并联的集热管6和回水干管4组成的管网为一组，放置在日光温室中。供水干管7、回水干管3的外径为15mm，内径为13.5mm，相邻的管距离30mm。两个相邻的集热单元间隔0.5m。水泵2出水口连接到供水主管8，供水主管8的末端与管网的供水干管7固定连接，回水干管4与回水主管3固定连接，回水主管3末端伸入蓄水池1液面以下。
如图2所示，在集热管6和温室后墙之间安装反光隔热板5。
由于集热系统的热量来源是白天的太阳光辐射，因此为了不占用过多的温室空间并尽可能多的得到热量，将系统安装在温室的后墙。通常，日光温室需要在11月份至翌年4月份以及特殊天气下进行加温，因此，本系统主要在11月至翌年4月运行。

Claims (5)

1.一种太阳能管式温室集热器，其特征在于，所述管式温室集热器由蓄水池(1)、水泵(2)、回水主管(3)、回水干管(4)、反光隔热板(5)、集热管(6)、供水干管(7)、供水主管(8)、温度传感器(9)和控制系统(10)组成，其中，蓄水池(1)位于温室的地平面以下；若干并联的集热管(6)的上、下两端分别与供水干管(7)和回水干管(4)固定连接，组成管网；在蓄水池(1)液面以下，水泵(2)连接供水主管(8)的一端，供水主管(8)的另一端与管网的供水干管(7)固定连接；回水干管(4)与回水主管(3)的一端固定连接，回水主管(3)的另一端伸入蓄水池(1)液面以下，温度传感器(9)固定在集热管(6)上；反光隔热板(5)贴在温室后墙上；管网固定在反光隔热板(5)前面的反光面上；控制系统(10)固定在温室地面上。
2.根据权利要求1所述一种太阳能管式温室集热器，其特征在于，所述控制系统10固定在温室地面上，主要由气温传感器、水温传感器、管壁温度传感器和控制器构成。
3.根据权利要求2所述一种太阳能管式温室集热器，其特征在于，所述温度传感器包括气温传感器、水温传感器和管壁温度传感器；布置在集热管(6)管壁的为管壁温度传感器，布置在温室内适当地方的为气温传感器，布置在蓄水池1液面以下的为水温传感器。
4.根据权利要求1所述一种太阳能管式温室集热器，其特征在于，所述干管直径为φ120-160mm，主管直径为φ32-60mm，管网中的集热管直径为φ10-1mm；各管路的材质采用PVC或PE。
5.根据权利要求1所述一种太阳能管式温室集热器，其特征在于，所述蓄水池四周和底边安装隔热层。
CN201721047696.9U 2017-08-21 2017-08-21 一种太阳能管式温室集热器 Expired - Fee Related CN207135680U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201721047696.9U CN207135680U (zh) 2017-08-21 2017-08-21 一种太阳能管式温室集热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201721047696.9U CN207135680U (zh) 2017-08-21 2017-08-21 一种太阳能管式温室集热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN207135680U true CN207135680U (zh) 2018-03-27

Family

ID=61667060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201721047696.9U Expired - Fee Related CN207135680U (zh) 2017-08-21 2017-08-21 一种太阳能管式温室集热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN207135680U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109380034A (zh) * 2018-12-09 2019-02-26 肥东县绿建温室大棚科技有限公司 一种温室大棚加热保温幕

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109380034A (zh) * 2018-12-09 2019-02-26 肥东县绿建温室大棚科技有限公司 一种温室大棚加热保温幕

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202587972U (zh) 一种适用于日光温室的相变储热循环装置
Xu et al. An active solar water wall for passive solar greenhouse heating
CN207778836U (zh) 日光温室大棚内装式太阳能集热储能循环装置
CN103196176B (zh) 太阳能辅助空气源热泵多户型供热水系统
CN104864460B (zh) 农村主动式太阳能蓄热地面系统
CN107484580A (zh) 具有太阳能集蓄热系统的大棚式日光温室及其应用
CN106439993A (zh) 高寒地区近零能耗建筑的多能互补采暖及供热系统
CN102907280A (zh) 一种蓄热式太阳能温室
CN202503966U (zh) 基于太阳能和浅层地热能的农业温室大棚系统
CN103314838B (zh) 蓄热-供热系统及其在水耕栽培上的应用
CN205402901U (zh) 一种利用太阳能的墙内壁蓄热采暖系统
CN1804488A (zh) 地下蓄冷、热空气调节系统
CN102577888A (zh) 基于太阳能和浅层地热能的农业温室大棚系统
CN203327641U (zh) 一种太阳能集热及储能的农业大棚
CN207135680U (zh) 一种太阳能管式温室集热器
CN109737486A (zh) 一种集热蓄热墙和空气水集热器的组合供暖系统
CN105104021A (zh) 一种用于设施栽培的太阳能增温系统
CN202425391U (zh) 日光温室大棚加热供暖装置
CN210316073U (zh) 日光集热水循环蓄热墙
CN205431251U (zh) 一种太阳能地暖温室大棚
CN209181062U (zh) 一种农业设施自供暖系统
CN207317071U (zh) 一种温室集蓄热装置
CN204611907U (zh) 跨季节储存太阳能的建筑地面
CN207570051U (zh) 太阳能热电联产地源热泵冷暖系统
CN206061689U (zh) 一种太阳能毛细管集热散热系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180327

Termination date: 20180821