CN213662764U - 一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，属于拱棚供暖和灌溉系统技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：将储热水袋设置在地面凹槽中，储热水袋表面设置有一层黑色吸热膜，储热水袋的下表面与土壤的接触面中间还设置有保温隔热层，储热水袋的一端与出水管相连，储热水袋的另一端与回水管相连；储热水袋的上表面还设置有多排水体凸透镜，水体凸透镜具体为充水后呈半凸透镜形状的透明塑料膜；水体凸透镜的折射焦点位于储热水袋的水体内，使水体凸透镜将接收到的阳光聚焦在储热水袋的袋内，加热储热水袋内部水体的温度；本实用新型应用于蔬菜大棚场所。
Description
技术领域
本实用新型一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，属于拱棚供暖和灌溉系统技术领域。
背景技术
目前全国北方地区推广的蔬菜冬季生产设施主要有两类，一类是厚土墙温室，一类是加保温被拱棚，前一类设施的优点是厚土墙储热好，蔬菜能够实现周年生产，但因土地利用率低（跨度10米的温室，后土墙宽在8米，温室前为防止遮光预留5米以上的间隔），已逐步被市场所淘汰；后一类设施土地利用率高，近年来发展速度较快，但缺点是不能周年生产，每年蔬菜价格最高、市场需求最大的春节期间，因棚内温度过低而错过最佳生产期，进而影响了蔬菜种植效益。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统结构的改进。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，包括聚能保温装置，所述聚能保温装置包括储热水袋，所述储热水袋设置在地面凹槽中，所述储热水袋具体为条形水袋，袋体上表面设置有一层黑色吸热膜，所述储热水袋的下表面与土壤的接触面中间还设置有保温隔热层，所述储热水袋的一端与出水管相连，所述储热水袋的另一端与回水管相连；
所述储热水袋的上表面还设置有多排水体凸透镜，所述水体凸透镜具体为充水后呈半凸透镜形状的透明塑料膜；
所述水体凸透镜的折射焦点位于储热水袋的水体内，使水体凸透镜将接收到的阳光聚焦在储热水袋的袋内，加热储热水袋内部水体的温度；
所述储热水袋的上侧还设置有拱型钢架，在拱型钢架上还铺设有塑料透明棚膜，所述塑料透明棚膜外侧安装有可卷放的保温被；
所述储热水袋的出水管通过大棚进水支路与多个大棚相连，所述多个大棚的出水支路均通过回水管与储热水袋相连。
所述储热水袋具体由PVC涂层布材料制作，规格为100m*10m*1m。
所述水体凸透镜具体由透明聚乙烯塑料制作，所述水体凸透镜具体为直径0.25m的半凸透镜。
本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的加温装置主要针对农业设施供暖和灌溉，其内部设置的储热水袋相较于普通的太阳能水袋及集热水箱，主要利用其上表面的黑色吸热膜吸收热量和设置的水体凸透镜聚光收集热量，水温高于普通水袋10摄氏度左右，又由于聚光焦点在水袋的水体中，可以消除因外部聚光而导致火灾隐患；安装时将在预挖有凹槽的地面上，先铺设一层隔热层，然后再放置储热水袋，有效减少热量损耗，可有效提高储热效果，储热水袋两侧设置有进出水管，通过接入各大棚的供水支路，可向区域内所有大棚提供供暖，保障作物正常生长所需要的温度，同时储热水袋可兑冷水后进行灌溉，避免了以前用冷水灌溉，影响棚内瓜果蔬菜健康生长的问题；整套装置在设施农业种植过程中起到高效节能保温的作用，利用太阳能资源加热水体，无需额外功耗，安装使用成本低，可在北方农村地区大面积推广使用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的结构示意图；
图中：1为储热水袋、2为保温隔热层、3为出水管、4为回水管、5为水体凸透镜、6为拱型钢架、7为保温被。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，包括聚能保温装置，所述聚能保温装置包括储热水袋1，所述储热水袋1设置在地面凹槽中，所述储热水袋1具体为条形水袋，袋体上表面设置有一层黑色吸热膜，所述储热水袋1的下表面与土壤的接触面中间还设置有保温隔热层2，所述储热水袋1的一端与出水管3相连，所述储热水袋1的另一端与回水管4相连；
所述储热水袋1的上表面还设置有多排水体凸透镜5，所述水体凸透镜5具体为充水后呈半凸透镜形状的透明塑料膜；
所述水体凸透镜5的折射焦点位于储热水袋1的水体内，使水体凸透镜5将接收到的阳光聚焦在储热水袋1的袋内，加热储热水袋1内部水体的温度；
所述储热水袋1的上侧还设置有拱型钢架6，在拱型钢架6上还铺设有塑料透明棚膜，所述塑料透明棚膜外侧安装有可卷放的保温被7；
所述储热水袋1的出水管3通过大棚进水支路与多个大棚相连，所述多个大棚的出水支路均通过回水管4与储热水袋1相连。
所述储热水袋1具体由PVC涂层布材料制作，规格为100m*10m*1m。
所述水体凸透镜5具体由透明聚乙烯塑料制作，所述水体凸透镜5具体为直径0.25m的半凸透镜。
本实用新型为了很好的解决“加保温被拱棚”的冬季生产问题，提出一种加保温被拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，在加保温被拱棚园区专门拿出一个加保温被拱棚进行储热，白天吸收热量，晚上通过管道输送到每一个加保温被拱棚内，每个加保温被拱棚内前后侧各铺设有直径0.5m*100m的1排黑色塑料水袋，白天也吸收太阳能量，晚上接收储热棚内输送热量，增加棚内温度。考虑到单一的黑色膜吸热有限，且水体上面温度高，下面温度低的问题，经反复考虑并实践的基础上，在黑色塑料膜上整齐的设置了充水后呈半凸透镜形状的塑料膜，通过水体凸透镜聚焦加热水体温度，进而使水体内部形成热对流，解决水温上下差和升温空间有限的问题。储热水袋内水还可以兑水后给设施内部蔬菜提供灌溉，解决了因浇水井水导致蔬菜根系迅速降温而出现的病害。
该套供暖灌溉系统主要应用于光照资源相对丰富的地区，采用日光温室大棚的原理采集和维持理想的用水加温系统，相对额外设置的水加热电控系统，可以降低安装和使用成本，获取较高的经济收益，相对传统的太阳能灶采热装置，可以将加热凸透镜的焦点设置在水体内部，提高采热效率，降低热损耗，且能规避火灾风险。
系统的储热水袋在安装时包括地下、地面和地上三个部分，各部分包含有相应功能的组件；其中地下部分设置有地下凹槽，主要将储热水袋放入地面预留的凹槽内，所述保温隔热层可以起到隔热保温效果，避免或降低储热水袋向土壤中散发热量。
地面部分设置的储热水袋尺寸与地下凹槽的尺寸相适应，储热水袋朝向上的一侧设置有多排水体凸透镜，形成的水体凸透镜阵列具体嵌在热水袋的袋体上，使热水袋的上侧可以透进光，单独的水体凸透镜具体为直径0.25m的半凸水体凸透镜；向热水袋注满水时，可以使各水体凸透镜内部也充满水，当太阳光照射在水体凸透镜阵列上，各水体凸透镜可以将阳光聚焦在热水袋的内部，聚集热量以提升水袋内的水温；又由于储热水袋外侧设置有一层黑色吸热膜，黑色吸热膜用于提升水袋表层水体的温度，结合水体中部由能量聚焦获得的温度提升，可以使水袋内不同位置的水体温度进行对流交换，达到快速加热水袋内全部水体温度的目的。
热水袋两端设置有注水口与出水口，将其接入大棚的水循环管道，使加热循环水通过热水袋的出水管流入支路管道，最终将加热水通过各支路管道循环至其他大棚进行供暖和灌溉。
储热水袋的地上部分还设置有长度60m、跨度10m、脊高2.5m的钢架骨，并在其表面覆盖单层日光温室专用棚膜，膜外覆盖保温被，可以对水袋起到保温作用。
本实用新型提供的加热保温装置通过上述结构实现，通过水体凸透镜和黑色膜加热水体，通过储热水袋下面的隔热层和上面的拱棚及保温被进行保温，在严寒时期保证大棚内的室温和灌溉水温的温度，以达到作物的生长要求。
关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，以解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (3)
1.一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，包括聚能保温装置，其特征在于：所述聚能保温装置包括储热水袋（1），所述储热水袋（1）设置在地面凹槽中，所述储热水袋（1）具体为条形水袋，袋体上表面设置有一层黑色吸热膜，所述储热水袋（1）的下表面与土壤的接触面中间还设置有保温隔热层（2），所述储热水袋（1）的一端与出水管（3）相连，所述储热水袋（1）的另一端与回水管（4）相连；
所述储热水袋（1）的上表面还设置有多排水体凸透镜（5），所述水体凸透镜（5）具体为充水后呈半凸透镜形状的透明塑料膜；
所述水体凸透镜（5）的折射焦点位于储热水袋（1）的水体内，使水体凸透镜（5）将接收到的阳光聚焦在储热水袋（1）的袋内，加热储热水袋（1）内部水体的温度；
所述储热水袋（1）的上侧还设置有拱型钢架（6），在拱型钢架（6）上还铺设有塑料透明棚膜，所述塑料透明棚膜外侧安装有可卷放的保温被（7）；
所述储热水袋（1）的出水管（3）通过大棚进水支路与多个大棚相连，所述多个大棚的出水支路均通过回水管（4）与储热水袋（1）相连。
2.根据权利要求1所述的一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，其特征在于：所述储热水袋（1）具体由PVC涂层布材料制作，规格为100m*10m*1m。
3.根据权利要求1所述的一种拱棚用聚能保温隔热供暖兼灌溉系统，其特征在于：所述水体凸透镜（5）具体由透明聚乙烯塑料制作，所述水体凸透镜（5）具体为直径0.25m的半凸透镜。
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| CN113348918A (zh) * | 2021-07-24 | 2021-09-07 | 山东齐昊新能源科技有限公司 | 一种用于种植大棚的空气源热泵系统 |
| CN114804273A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-29 | 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) | 蒸发净化器、太阳能聚热净化系统及其矿井用能储能方法 |
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