CN210094148U - 一种太阳能加热屏及具有该加热屏的日光温室 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种太阳能加热屏及具有该加热屏的日光温室，太阳能加热屏包括加热屏本体、包覆在加热屏本体外部的保温层和支撑架。加热屏本体包括框架和沿阳光照射方向依次设置的采光层与黑色的导流吸热板，采光层和导流吸热板之间具有密闭腔室，阳光透射至该密闭腔室内形成温室效应，使密闭腔室内部气体温度升高的同时将热量传递至导流吸热板，导流吸热板在阳光的照射下吸收太阳热能温度升高，导流吸热板的第一通道内部的换热介质吸收导流吸热板的热量而升温。如此设置，通过将该加热屏的第一通道与日光温室内部空间连通，日光温室内部空气作为换热介质在日光温室的内部空间与第一通道内部循环流动过程中不断升温，从而使日光温室内部的温度升高。

Description

一种太阳能加热屏及具有该加热屏的日光温室

技术领域

本实用新型涉及农业设施技术领域，尤其涉及一种太阳能加热屏及具有该加热屏的日光温室。

背景技术

日光温室是我国北方寒冷地区保护地栽培设施，它能在不适宜农作物生长发育的寒冬季节，创造适合作物生长发育的小气候条件，实现多种蔬菜的反季节、超时令生产，部份解决了北方寒冷地区冬季蔬菜供应问题，提高了土地利用率和产出率，为一大批农民开创了脱贫致富之路。但是现有的日光温室一般是在基础上固定安装框架、在框架上安装塑料薄膜或者玻璃作为棚布以吸收阳光的热能并保温的结构方式，由于这种日光温室在白天接受太阳照射的面积有限，不能充分保证日光温室内部的温度，对日光温室内部植物的生长产生一定的影响，降低植物的产量，影响收益。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种太阳能加热屏及具有该加热屏的日光温室。

本申请的第一方面提供了一种太阳能加热屏，包括加热屏本体，包括框架和沿阳光照射方向依次设置的采光层与导流吸热板，所述采光层和所述导流吸热板分别设置在所述框架相对的两个面上，所述采光层和所述导流吸热板之间具有间隙，所述导流吸热板面向阳光的一面为黑色，所述导流吸热板内部具有供换热介质流动的第一通道，所述导流吸热板的一端设置有供换热介质进入所述第一通道的进口，所述导流吸热板的另一端设置有供换热介质从所述第一通道流出的出口，所述进口处设置有循环泵；保温层，包覆在所述框架的外侧，并与所述采光层的边缘密封连接，使所述导流吸热板与所述采光层之间形成密闭腔室；支撑架，设置在所述加热屏本体的下方。

优选地，所述导流吸热板的材质为金属或塑料，所述采光层为透明玻璃、PC阳光板或透明塑料膜。

优选地，所述保温层包括防热辐射层，和/或，防热对流层，和/或，防热传导层。

优选地，所述防热辐射层为镀铝膜或反光膜；所述防热对流层为密封膜；所述防热传导层至少为保温被、岩棉、玻璃棉、挤塑板和苯板中的一种。

优选地，所述保温层远离所述加热屏本体的一面还设置有防雨防老化层。

优选地，所述防雨防老化层包括塑料膜和毛毡，或，所述防雨防老化层为覆膜毡。

优选地，所述支撑架包括底座、固定支架和长度可调的调节支架，所述固定支架的一端与所述加热屏本体的一端转动连接，另一端与所述底座固定连接，所述调节支架的一端与所述加热屏本体的中部或所述加热屏本体的另一端转动连接，所述调节支架的另一端与所述底座转动连接，所述加热屏本体与所述固定支架之间的转动轴线、所述加热屏本体与所述调节支架之间的转动轴线、所述调节支架与所述底座之间的转动轴线相互平行。

优选地，所述调节支架为液压缸或气缸。

本申请的第二方面提供了一种日光温室，包括如以上任一项所述的太阳能加热屏。

优选地，还包括设置在种植土壤下方的导热板，所述导热板内部设置有第二通道，所述第二通道的两端通过连接管路分别与所述进口和所述出口连通。

本申请提供的技术方案包括以下有益效果：

本申请提供的太阳能加热屏，包括加热屏本体、包覆在加热屏本体外部的保温层和用于支撑加热屏本体的支撑架，支撑架设置在加热屏本体的下方。加热屏本体包括框架和沿阳光照射方向依次设置的采光层与导流吸热板，采光层和导流吸热板分别设置在框架相对的两个面上，导流吸热板内部具有供换热介质流动的第一通道，导流吸热板面向阳光的一面设置为黑色，阳光穿过采光层后照射在黑色的导流吸热板上，导流吸热板吸收太阳的热能，进而将热量传递至第一通道内部的换热介质，使换热介质的温度升高。上述采光层和导流吸热板之间具有间隙，保温层包覆在框架的外侧并与采光层的边缘密封连接，使导流吸热板与采光层之间形成密闭腔室，阳光通过采光层透射至该密闭腔室内，由于该密闭腔室内部与外界缺乏热交换，从而形成温室效应进行保温，使密闭腔室内部的气体温度升高，同时，导流吸热板与该密闭腔室接触，密闭腔室内部的热量也会通过导流吸热板传递至第一通道内部的换热介质，使得换热介质的温度进一步升高。在导流吸热板的一端设置有供换热介质进入第一通道的进口，导流吸热板的另一端设置有供换热介质从第一通道流出的出口，进口处设置有循环泵，为换热介质在第一通道内部的流通提供动力，保温层包覆在加热屏本体的外部，可以有效避免导流吸热板内部的热量向该加热屏外部散失。如此设置，通过将该太阳能加热屏设置在日光温室的外部，并将太阳能加热屏的进口和出口分别与日光温室内部空间连通，此时换热介质为空气，日光温室内部的空气在流通至第一通道内部时，温度升高，温度升高的空气流动至日光温室内部后，将热量散至日光温室内部；日光温室内部的空气在光照的作用下升温的同时，在循环泵的作用下，在日光温室的内部空间与第一通道内部循环流动，空气在循环流动的过程中会不断升温，从而使日光温室内部的温度升高。该太阳能加热屏增加了日光温室内部的空气接受太阳照射的面积，增加了热量来源，从而保证了日光温室内部的温度，节能环保，成本低。

此外该太阳能加热屏的进口可以与外界空间连通，出口与厂房或住房等建筑的内部空间连通，此时通过循环泵向建筑内部通入经加热的空气，可以提高建筑内部的温度；该过程避免了对电能等的使用，节能环保。上述换热介质也可以为液体，如：水，水在第一通道内部流通后温度升高，通过该加热屏也可以提供一定温度的水。

本申请还提供了一种具有上述太阳能加热屏的日光温室，将上述太阳能加热屏设置在日光温室的外部，并将太阳能加热屏内的第一通道与日光温室的内部空间连通，可增加日光温室内部的空气接受太阳照射的面积，增加了日光温室的热量来源，从而可以提高日光温室内部的温度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例示出的一种太阳能加热屏的剖视图；

图2是图1中I的放大图；

图3是本实用新型实施例示出的一种日光温室内部的土壤增温系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例示出的一种导流吸热板的结构示意图。

附图标记：

框架-1；采光层-2；导流吸热板-3；进口-4；出口-5；循环泵-6；密闭腔室-7；防热辐射层-8；防热对流层-9；防热传导层-10；防雨防老化层-11；底座-12；固定支架-13；调节支架-14；导热板-15；连接管路-16；平板-17；隔板-18。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种太阳能加热屏，通过采光层与导流吸热板之间形成温室效应，并在黑色的导流吸热板的吸热作用下，使导流吸热板内部的换热介质的温度升高。本具体实施方式的目的还在于提供一种具有该太阳能加热屏的日光温室。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参照图1～3，示出了一些示例性实施例中太阳能加热屏的示意图。本实施例提供的一种太阳能加热屏包括加热屏本体、包覆在加热屏本体外部的保温层和用于支撑加热屏本体的支撑架，支撑架设置在加热屏本体的下方。加热屏本体包括框架1和沿阳光照射方向依次设置的采光层2与导流吸热板3，采光层2和导流吸热板3分别设置在框架1相对的两个面上，导流吸热板3内部具有供换热介质流动的第一通道，导流吸热板3面向阳光的一面设置为黑色，阳光穿过采光层2后照射在黑色的导流吸热板3上，导流吸热板3吸收太阳的热能，进而将热量传递至第一通道内部的换热介质，使换热介质的温度升高。上述采光层2和导流吸热板3之间具有间隙，保温层包覆在框架1的外侧并与采光层2的边缘密封连接，使导流吸热板3与采光层2之间形成密闭腔室7，阳光通过采光层2透射至该密闭腔室7内，由于该密闭腔室7内部与外界缺乏热交换，从而形成温室效应进行保温，使密闭腔室7内部的气体温度升高，同时，导流吸热板3与该密闭腔室7接触，密闭腔室7内部的热量也会通过导流吸热板3传递至第一通道内部的换热介质，使得换热介质的温度进一步升高。在导流吸热板3的一端设置有供换热介质进入第一通道的进口4，导流吸热板3的另一端设置有供换热介质从第一通道流出的出口5，进口4处设置有循环泵6，为换热介质在第一通道内部的流通提供动力，保温层包覆在加热屏本体的外部，可以有效避免导流吸热板3内部的热量向该加热屏外部散失。如此设置，通过将该太阳能加热屏设置在日光温室的外部，并将太阳能加热屏的进口4和出口5分别与日光温室内部空间连通，此时换热介质为空气，日光温室内部的空气在流通至第一通道内部时，温度升高，温度升高的空气流动至日光温室内部后，将热量散至日光温室内部；日光温室内部的空气在光照的作用下升温的同时，在循环泵6的作用下，在日光温室的内部空间与第一通道内部循环流动，空气在循环流动的过程中会不断升温，从而使日光温室内部的温度升高。该太阳能加热屏增加了日光温室内部的空气接受太阳照射的面积，增加了热量来源，从而保证了日光温室内部的温度，节能环保，成本低。

此外该太阳能加热屏的进口4可以与外界空间连通，出口5与厂房或住房等建筑的内部空间连通，此时通过循环泵6向建筑内部通入经加热的空气，可以提高建筑内部的温度；该过程避免了对电能等的使用，节能环保。上述换热介质也可以为液体，如：水，水在第一通道内部流通后温度升高，通过该加热屏也可以提供一定温度的水。

需要说明的是，导流吸热板3可以是自身材质为黑色的，也可以是通过在导流吸热板3面向阳光的一面喷涂黑色实现。

实施中，上述第一通道设置多条，多条第一通道相互并列设置，进口4与各个第一通道均连通，出口5也与各个第一通道均连通。导流吸热板3可以为PC阳光板，包括两个相互平行设置的平板17，两个平板17之间设置有多个隔板18，隔板18与平板17接触的边缘与平板17之间密封连接，相邻的两个隔板18与平板17之间即可构成第一通道，如图4所示。导流吸热板3的材质可以为金属或塑料，即平板17和隔板18的材质可以为导热性能较好的金属或塑料，成本低，导流吸热板3的材质可以为金属中的铝合金，铝合金具有优良导热性的同时具有强度高密度低的优点，可以减小该加热屏的质量，便于运输、安装。

实施中，采光层2可以为透明玻璃、PC阳光板或透明塑料膜中的一种，在保证阳光可以透射至密闭腔室7内及导流吸热板3上的同时，具有一定的保温效果，防止密闭腔室7内部热量的散失。上述采光层2可以设置为一层，也可以设置为多层，根据具体情况确定。

上述保温层包括防热辐射层8，和/或，防热对流层9，和/或，防热传导层10，保温层可以为防热辐射层8、防热对流层9、防热传导层10中的一种、两种或三种。由于热量传递一般通过热传导、热辐射和热对流这三种形式进行，在本实施例的优选方案中，保温层包括由内向外依次设置的防热对流层9、防热辐射层8和防热传导层10，保温层靠近框架1的一面为防热对流层9，保温层远离框架1的一面为防热传导层10，防热辐射层8位于防热对流层9和防热传导层10之间，这三层相互之间重叠设置在一起，可以在热对流、热辐射和热传导三方面避免导流吸热板3与外界空气之间的热量传递，增强保温层的保温效果，减少热量散失。

实施中，上述防热辐射层8可以为镀铝膜或反光膜，镀铝膜和反光膜可以将向外辐射的热量发射回导流吸热板3内，从而有效避免导流吸热板3与外接之间通过热辐射的方式散失热量。上述防热对流层9为密封膜，可以防止导流吸热板3与外界之间发生热对流，避免热量散失。防热传导层10可以为保温被、岩棉、玻璃棉、挤塑板和苯板中的一种，可以减少导流吸热板3与外界之间通过热传导的方式导致的热量散失。

优选实施例中，在保温层远离加热屏本体的一面还设置有防雨防老化层11，通过防雨防老化层11将加热屏本体与外界环境隔离，可以有效延长该加热屏的使用寿命。

实施中，上述防雨防老化层11可以为覆膜毡，也可以将具有防水性能的塑料膜和具有防老化性能的毛毡重叠在一起代替覆膜毡。覆膜毡和塑料膜均为防水材料，具有良好的防雨、保温性能和抗老化性能，将覆膜毡作为设置在加热屏本体和保温层的外部，可保证该加热屏的防雨性能，且使该加热屏具有一定的抗老化性能，有效延长了该加热屏的使用寿命。

实施中，为保证该加热屏的产热效率，将该加热屏设置为可以旋转的形式，通过调节该加热屏面向阳光时的倾斜角度，保证阳光照射在该加热屏上时的直射面积，从而提高产热效率。上述支撑架包括底座12、固定支架13和长度可调的调节支架14，固定支架13和调节支架14的上端均与加热屏本体连接，通过调节调节支架14的长度，调整调节支架14与固定支架13之间的高度差，即可实现对加热屏本体倾斜角度的调节。底座12为水平设置的平板，可以放置在待安装地点，固定支架13的上端与加热屏本体的一端转动连接，下端与底座12固定连接，调节支架14的上端与加热屏本体的中部或加热屏本体的另一端转动连接，调节支架14的下端与底座12转动连接，加热屏本体与固定支架13之间的转动轴线、加热屏本体与调节支架14之间的转动轴线、调节支架14与底座12之间的转动轴线相互平行，通过加长调节支架14的长度，可以增加加热屏本体的倾斜角度，通过缩短调节支架14的长度，可以减小加热屏本体的倾斜角度。

实施中，上述调节支架14可以为与液压系统连接的液压缸或与气压传动系统连接的气缸，液压缸和气缸均包括缸体和活塞杆，缸体与底座13铰接，活塞杆与加热屏本体铰接，通过液压系统或气压传动系统可以驱动活塞杆在缸体内部进行往复移动，实现对调节支架14的长度的调节，从而实现对该加热屏的采光面与阳光光线之间的夹角的调节，使阳光光线垂直照射进密闭腔室7且阳光光线与导流吸热板3垂直，使该加热屏最大化吸收太阳热能。

实施中，还可以在该加热屏上设置光线角度测量装置和控制器，在液压系统上设置电磁换向阀，将光线角度测量装置和电磁换向阀均与控制器通信连接，在控制器内部设置光线角度预设范围，通过光线角度测量装置对照射在加热屏上的光线的角度进行测量，当光线角度测量值位于光线角度预设范围之外时，控制器将信号发送至电磁换向阀，通过电磁换向阀改变液压系统中的液压油路方向，调节液压缸的长度，从而实现根据照射在加热屏上的光线角度对加热屏倾斜角度的调节。

本具体实施方式还提供一种日光温室，包括上述太阳能加热屏。将上述太阳能加热屏设置在日光温室的外部，并将太阳能加热屏内的第一通道与日光温室的内部空间连通，可增加日光温室内部的空气接受太阳照射的面积，增加了日光温室的热量来源，从而可以提高日光温室内部的温度。

实施中，该日光温室还包括设置在种植土壤下方的导热板15，导热板15内部设置有第二通道，第二通道的两端通过连接管路16分别与进口4和出口5连通，此时上述太阳能加热屏与导热板15等构成了土壤增温系统。将换热介质设置为水，水在加热屏本体的第一通道和导热板15的第二通道之间循环流通，水的温度升高，导热板15的温度升高，导热板15将热量传递给土壤，对土壤进行增温，从而对种植在该土壤的植物的根部提供适宜的温度环境。

上述导热板15可以直接设置在植物根部下方的一定距离处，将该导热板15围成长条状的凹槽状结构，形成导热栽培槽，在导热栽培槽内部填充适量土壤，即可在其内部进行种植。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种太阳能加热屏，其特征在于，包括：

加热屏本体，包括框架(1)和沿阳光照射方向依次设置的采光层(2)与导流吸热板(3)，所述采光层(2)和所述导流吸热板(3)分别设置在所述框架(1)相对的两个面上，所述采光层(2)和所述导流吸热板(3)之间具有间隙，所述导流吸热板(3)面向阳光的一面为黑色，所述导流吸热板(3)内部具有供换热介质流动的第一通道，所述导流吸热板(3)的一端设置有供换热介质进入所述第一通道的进口(4)，所述导流吸热板(3)的另一端设置有供换热介质从所述第一通道流出的出口(5)，所述进口(4)处设置有循环泵(6)；

保温层，包覆在所述框架(1)的外侧，并与所述采光层(2)的边缘密封连接，使所述导流吸热板(3)与所述采光层(2)之间形成密闭腔室(7)；

支撑架，设置在所述加热屏本体的下方。

2.根据权利要求1所述的太阳能加热屏，其特征在于，所述导流吸热板(3)的材质为金属或塑料，所述采光层(2)为透明玻璃、PC阳光板或透明塑料膜。

3.根据权利要求1所述的太阳能加热屏，其特征在于，所述保温层包括防热辐射层(8)和/或防热对流层(9)和/或防热传导层(10)。

4.根据权利要求3所述的太阳能加热屏，其特征在于，所述防热辐射层(8)为镀铝膜或反光膜；所述防热对流层(9)为密封膜；所述防热传导层(10)为保温被、岩棉、玻璃棉、挤塑板和苯板中的一种。

5.根据权利要求1所述的太阳能加热屏，其特征在于，所述保温层远离所述加热屏本体的一面还设置有防雨防老化层(11)。

6.根据权利要求5所述的太阳能加热屏，其特征在于，所述防雨防老化层(11)包括塑料膜和毛毡或所述防雨防老化层(11)为覆膜毡。

7.根据权利要求1所述的太阳能加热屏，其特征在于，所述支撑架包括底座(12)、固定支架(13)和长度可调的调节支架(14)，所述固定支架(13) 的一端与所述加热屏本体的一端转动连接，另一端与所述底座(12)固定连接，所述调节支架(14)的一端与所述加热屏本体的中部或所述加热屏本体的另一端转动连接，所述调节支架(14)的另一端与所述底座(12)转动连接，所述加热屏本体与所述固定支架(13)之间的转动轴线、所述加热屏本体与所述调节支架(14)之间的转动轴线、所述调节支架(14)与所述底座(12)之间的转动轴线相互平行。

8.根据权利要求7所述的太阳能加热屏，其特征在于，所述调节支架(14)为液压缸或气缸。

9.一种日光温室，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的太阳能加热屏。

10.根据权利要求9所述的日光温室，其特征在于，还包括设置在种植土壤下方的导热板(15)，所述导热板(15)内部设置有第二通道，所述第二通道的两端通过连接管路(16)分别与所述进口(4)和所述出口(5)连通。

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