CN217308498U - 一种用于温室大棚的储供热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于温室大棚的储供热装置，属于温室大棚技术领域，解决了新型温室大棚夜间供暖时耗能大，而传统供暖污染空气严重等技术问题。解决方案为：一种用于温室大棚的储供热装置，包括沿左右方向设置的温室大棚本体、设于温室大棚本体右侧的储热装置和控制系统；所述温室大棚本体包括右侧保温墙、骨架、保温膜和中部供热墙，所述储热装置包括储热箱、相变蓄热装置、电极锅炉装置和太阳能集热器，所述控制系统包括控制器和环境采集模块。本实用新型占地面积小，结构简单，自动化程度高，供热均匀，提高了温室大棚的环境质量，不受场地和日照时间的限制，使用过程中无废气、废水、废渣产生，实现了二氧化碳零排放，避免了污染空气。

Description

一种用于温室大棚的储供热装置

技术领域

本实用新型属于温室大棚技术领域，具体涉及的是一种用于温室大棚的储供热装置。

背景技术

温室大棚供暖一直是小众领域的供暖问题，随着我国农业政策的发展和进步，温室大棚的数量和规模也逐渐显现出来，传统温室大棚供暖的弊端也越来越明显，现阶段出现一些新型大棚供暖，但是传统温室大棚供热和新型大棚供热分别存在以下缺点：

1、传统大棚供热，利用燃煤土灶燃烧后的烟气烟道进行散热，燃烧过程中，煤炭热量经转化后，产生蒸汽或者变成热水，但并不是所有的热量全部有效转化，有一部分无功消耗，一般大型锅炉效率高些，在60％～80％之间，小型土灶的热效率更低，同时排放大量烟气，烟气中热量得不到充分利用。

2、新型大棚供热，利用电能驱动设备运转做功，吸收周围空气中的低温热能，制取40-50℃采暖水新型空气源热泵技术，利用电能将空气中的热量转移至大棚内。能效比高，COP可达3.0，利用1度电可以产生3度电的热能，但室外温度过低时，制热效率COP值下降，耗电量增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于温室大棚的储供热装置，解决了新型温室大棚夜间供暖时耗能大，而传统供暖污染空气严重等技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：一种用于温室大棚的储供热装置，其中：包括沿左右方向设置的温室大棚本体、设于温室大棚本体右侧的储热装置和控制系统；

所述温室大棚本体包括右侧保温墙、骨架、保温膜和中部供热墙，所述骨架设于右侧保温墙的左侧且与右侧保温墙固定连接，所述右侧保温墙和骨架之间为种植区，所述保温膜覆盖设于骨架上，所述中部供热墙沿左右方向设于种植区中部，所述右侧保温墙的左侧壁上、中部供热墙的前后两侧壁上均设置有供热管道；

所述储热装置包括储热箱、相变蓄热装置、电极锅炉装置和太阳能集热器，所述储热箱设于右侧保温墙右侧，所述相变蓄热装置和电极锅炉装置分别设于储热箱内，所述太阳能集热器设于储热箱顶面，所述太阳能集热器和相变蓄热装置连接形成第一储热循环回路，所述电极锅炉装置和相变蓄热装置连接形成第二储热循环回路，所述相变蓄热装置和供热管道连接形成供热循环回路；

所述控制系统包括控制器和环境采集模块，所述环境采集模块包括温度传感器和光照度传感器，所述温度传感器设于骨架中部底面，所述光照度传感器设于右侧保温墙顶面，所述控制器分别与温度传感器、光照度传感器和储热装置之间电气连接。

进一步，所述相变蓄热装置包括壳体、相变蓄热材料、第一送热管、第二送热管和换热管，所述第一送热管和第二送热管均为U形结构，所述换热管为螺旋结构；

所述壳体左侧壁设置有第一进口和第一出口，所述壳体右侧壁设置有第二进口和第二出口，所述第一送热管和第二送热管平行设于壳体内腔中，且所述第一送热管的两端分别与第一进口和第一出口连接，所述第二送热管的两端分别与第二进口和第二出口连接；

所述壳体后侧壁上设置有第三进口和第三出口，所述换热管设于壳体内，且所述换热管的两端分别与第三进口和第三出口连接，所述相变蓄热材料设于壳体内腔中。

进一步，所述换热管侧壁设置有换热翅片。

进一步，所述相变蓄热材料的相变温度为48～60℃。

进一步，所述太阳能集热器的出水口通过第一连接管道与相变蓄热装置的第一进口连接，所述太阳能集热器的进水口通过第二连接管道与相变蓄热装置的第一出口连接；

所述电极锅炉装置的出水口通过第三连接管道与相变蓄热装置的第二进口连接，所述电极锅炉装置的进水口通过第四连接管道与相变蓄热装置的第二出口连接。

进一步，所述供热管道的进水口通过第五连接管道与相变蓄热装置的第三出口连接，所述供热管道的出水口通过第六连接管道与相变蓄热装置的第三进口连接。

进一步，所述第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道、第五连接管道和第六连接管道上均设置有电磁阀，所述第一连接管道、第三连接管道和第五连接管道上均设置有循环泵体。

进一步，所述右侧保温墙和中部供热墙上的供热管道为螺旋形结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在温室大棚右侧设置有储热装置，储热装置中的太阳能集热器和电极锅炉分别根据不同时段进行蓄热，通过右侧保温墙和中部供热墙上的供热管道进行供热释放热能，保证了温室大棚的温度要求，在日照充足时，控制器控制第一连接管道和第二连接管道上的电磁阀和循环泵体，使得第一储热循环回路开启，太阳能集热器中的热水通过第一连接管道、第二连接管道和相变蓄热装置中第一送热管中的冷水进行换热，相变蓄热材料进行蓄热，通过长时间循环，进行充分的蓄热；在夜间没有日照或者日照不充足时，控制器控制第三连接管道和第四连接管道上的电磁阀和循环泵体，使得第二储热循环回路开启，电极锅炉中的热水通过第三连接管道、第四连接管道和相变蓄热装置中第二送热管中的冷水进行换热，形变蓄热材料进行蓄热，太阳能集热器和电极锅炉装置的配合使用，充分利用了日照强度高和低谷电的时段，进行热能储备，使得资源得到更好的利用。

光照度传感器用于监测光照度的强度，当光照度足够时，第一储热循环回路进行蓄热，当光照度不够时，第二储热循环回路进行蓄热，温度传感器用于监测温室大棚内的温度，当温度较低，未达到设定的温度时，供热循环回路开启工作，通过供热管路进行热能释放，对温室大棚内进行供热。

本实用新型占地面积小，结构简单，自动化程度高，供热均匀，提高了温室大棚的环境质量，不受场地和日照时间的限制，使用过程中无废气、废水、废渣产生，实现了二氧化碳零排放，避免了污染空气。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图2中储热箱内部的结构示意图；

图4为图3中相变蓄热装置的左视图；

图5为图1中右侧保温墙的左视图；

图6本本实用新型的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至6所示的一种用于温室大棚的储供热装置，其中：包括沿左右方向设置的温室大棚本体1、设于温室大棚本体1右侧的储热装置2和控制系统；储热装置2设于温室大棚本体1的右侧保温墙1-1一侧，合理利用大棚的空间，不会对大棚内部的空间进行干涉。储热装置2进行储热，并对温室大棚本体1内进行供热，保证温室大棚本体1内的温度时刻在设定范围内，有效保证了温室大棚本体1的环境要求质量。

所述温室大棚本体1包括右侧保温墙1-1、骨架1-2、保温膜1-3和中部供热墙1-4，所述骨架1-2设于右侧保温墙1-1的左侧且与右侧保温墙1-1固定连接，所述右侧保温墙1-1和骨架1-2之间为种植区1-5，所述保温膜1-3覆盖设于骨架1-2上，所述中部供热墙1-4沿左右方向设于种植区1-5中部，所述右侧保温墙1-1的左侧壁上、中部供热墙1-4的前后两侧壁上均设置有供热管道1-6；供热管道1-6用于对种植区1-5内进行供热，中部供热墙1-4两侧和右侧保温墙1-1内侧均进行供热管道1-6的设置，提高了温室大棚本体1内供热的均匀性，保证了温室大棚本体1内的环境质量。

所述储热装置2包括储热箱2-1、相变蓄热装置2-2、电极锅炉装置2-3和太阳能集热器2-4，储热箱2-1右侧壁设置有门体，便于工作人员进入，所述储热箱2-1设于右侧保温墙1-1右侧，所述相变蓄热装置2-2和电极锅炉装置2-3分别设于储热箱2-1内，所述太阳能集热器设于储热箱2-1顶面，所述太阳能集热器2-4和相变蓄热装置2-2连接形成第一储热循环回路2-6，所述电极锅炉装置2-3和相变蓄热装置2-2连接形成第二储热循环回路2-7，所述相变蓄热装置2-2和供热管道1-6连接形成供热循环回路2-8；太阳能集热器2-4将太阳能转化为热能进行加热，电极锅炉装置2-3将电能转化为热能进行加热，蓄热箱2-1的设置即可以给予太阳能集热器2-4的安装空间，也将相变蓄热装置2-2和电极锅炉装置2-3安装于储热箱2-1内，对其进行了一定程度的保护作用。根据不同时段，第一储热循环回路2-6和第二储热循环回路2-7分别进行工作，进行热能储备，在需要供热时，供热循环回路2-8开启进行热能释放，完成了对温室大棚本体1的供热。

所述控制系统包括控制器和环境采集模块，所述环境采集模块包括温度传感器3-1和光照度传感器3-2，所述温度传感器3-1设于骨架1-2中部底面，所述光照度传感器3-2设于右侧保温墙1-1顶面，所述控制器分别与温度传感器3-1、光照度传感器3-2和储热装置2之间电气连接。光照度传感器3-2用于监测光照度的强度，当光照度足够时，第一储热循环回路2-6进行蓄热，当光照度不够时，第二储热循环回路2-7进行蓄热，温度传感器3-1用于监测温室大棚本体1内的温度，当温度较低，未达到设定的温度时，供热循环回路2-8开启工作，通过供热管路1-6进行热能释放，对温室大棚本体1内进行供热。

进一步，所述相变蓄热装置2-2包括壳体2-2-1、相变蓄热材料2-2-2、第一送热管2-2-3、第二送热管2-2-4和换热管2-2-5，所述第一送热管2-2-3和第二送热管2-2-4均为U形结构，所述换热管2-2-5为螺旋结构；换热管2-2-5为螺旋结构，提高了换热管2-2-5中的换热水在壳体2-2-1中换热的时间，提高了换热能力，充分利用热能。第一送热管2-2-3和第二送热管2-2-4分别与太阳能集热器2-4和电极锅炉装置2-3的连接，均使得相变蓄热材料2-2-2蓄热。

所述壳体2-2-1左侧壁设置有第一进口2-2-6和第一出口2-2-7，所述壳体2-2-1右侧壁设置有第二进口2-2-8和第二出口2-2-9，所述第一送热管2-2-3和第二送热管2-2-4平行设于壳体2-2-1内腔中，且所述第一送热管2-2-3的两端分别与第一进口2-2-6和第一出口2-2-7连接，所述第二送热管2-2-4的两端分别与第二进口2-2-8和第二出口2-2-9连接；

所述壳体2-2-1后侧壁上设置有第三进口2-2-10和第三出口2-2-11，所述换热管2-2-5设于壳体2-2-1内，且所述换热管2-2-5的两端分别与第三进口2-2-10和第三出口2-2-11连接，所述相变蓄热材料2-2-2设于壳体2-2-1内腔中。

进一步，所述换热管2-2-5侧壁设置有换热翅片2-2-12。换热翅片2-2-12的设置提高了传热的能力。

进一步，所述相变蓄热材料的相变温度为48～60℃。

进一步，所述太阳能集热器2-4的出水口通过第一连接管道4-1与相变蓄热装置2-2的第一进口2-2-6连接，所述太阳能集热器2-4的进水口通过第二连接管道4-2与相变蓄热装置2-2的第一出口2-2-7连接；

所述电极锅炉装置2-3的出水口通过第三连接管道4-3与相变蓄热装置2-2的第二进口2-2-8连接，所述电极锅炉装置2-3的进水口通过第四连接管道4-4与相变蓄热装置2-2的第二出口2-2-9连接。

进一步，所述供热管道1-6的进水口通过第五连接管道4-5与相变蓄热装置2-2的第三出口2-2-11连接，所述供热管道1-6的出水口通过第六连接管道4-6与相变蓄热装置2-2的第三进口2-2-10连接。

进一步，所述第一连接管道4-1、第二连接管道4-2、第三连接管道4-3、第四连接管道4-4、第五连接管道4-5和第六连接管道4-6上均设置有电磁阀，所述第一连接管道4-1、第三连接管道4-3和第五连接管道4-5上均设置有循环泵体。电磁阀和循环泵体的设置用于控制换热水的通断和工作。

进一步，所述右侧保温墙1-1和中部供热墙1-4上的供热管道1-6为螺旋形结构。螺旋形结构的设置提高了换热水的停留时间，可以更加彻底的释放热情，进行充分的利用热能，节省资源。

太阳能光热清洁无污染，运行成本基本为零，是一种很好的低运行成本和清洁的补充热源，与电极锅炉装置2-3的配合使用，克服了其容易受天气状态影响供热能力的缺陷，也克服了电极锅炉装置2-3受电价影响的问题。

将太阳能集热器2-4和电极锅炉装置2-3结合，和相变蓄热装置2-2进行连接，利用低谷电和日照强度高的时段，采取产热蓄热方式进行热能储备，在需要用热时可随时释放热能，使用过程中无废气、废水、废渣产生，实现了二氧化碳零排放。

Claims (8)

1.一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：包括沿左右方向设置的温室大棚本体(1)、设于温室大棚本体(1)右侧的储热装置(2)和控制系统；

所述温室大棚本体(1)包括右侧保温墙(1-1)、骨架(1-2)、保温膜(1-3)和中部供热墙(1-4)，所述骨架(1-2)设于右侧保温墙(1-1)的左侧且与右侧保温墙(1-1)固定连接，所述右侧保温墙(1-1)和骨架(1-2)之间为种植区(1-5)，所述保温膜(1-3)覆盖设于骨架(1-2)上，所述中部供热墙(1-4)沿左右方向设于种植区(1-5)中部，所述右侧保温墙(1-1)的左侧壁上、中部供热墙(1-4)的前后两侧壁上均设置有供热管道(1-6)；

所述储热装置(2)包括储热箱(2-1)、相变蓄热装置(2-2)、电极锅炉装置(2-3)和太阳能集热器(2-4)，所述储热箱(2-1)设于右侧保温墙(1-1)右侧，所述相变蓄热装置(2-2)和电极锅炉装置(2-3)分别设于储热箱(2-1)内，所述太阳能集热器设于储热箱(2-1)顶面，所述太阳能集热器(2-4)和相变蓄热装置(2-2)连接形成第一储热循环回路(2-6)，所述电极锅炉装置(2-3)和相变蓄热装置(2-2)连接形成第二储热循环回路(2-7)，所述相变蓄热装置(2-2)和供热管道(1-6)连接形成供热循环回路(2-8)；

所述控制系统包括控制器和环境采集模块，所述环境采集模块包括温度传感器(3-1)和光照度传感器(3-2)，所述温度传感器(3-1)设于骨架(1-2)中部底面，所述光照度传感器(3-2)设于右侧保温墙(1-1)顶面，所述控制器分别与温度传感器(3-1)、光照度传感器(3-2)和储热装置(2)之间电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：所述相变蓄热装置(2-2)包括壳体(2-2-1)、相变蓄热材料(2-2-2)、第一送热管(2-2-3)、第二送热管(2-2-4)和换热管(2-2-5)，所述第一送热管(2-2-3)和第二送热管(2-2-4)均为U形结构，所述换热管(2-2-5)为螺旋结构；

所述壳体(2-2-1)左侧壁设置有第一进口(2-2-6)和第一出口(2-2-7)，所述壳体(2-2-1)右侧壁设置有第二进口(2-2-8)和第二出口(2-2-9)，所述第一送热管(2-2-3)和第二送热管(2-2-4)平行设于壳体(2-2-1)内腔中，且所述第一送热管(2-2-3)的两端分别与第一进口(2-2-6)和第一出口(2-2-7)连接，所述第二送热管(2-2-4)的两端分别与第二进口(2-2-8)和第二出口(2-2-9)连接；

所述壳体(2-2-1)后侧壁上设置有第三进口(2-2-10)和第三出口(2-2-11)，所述换热管(2-2-5)设于壳体(2-2-1)内，且所述换热管(2-2-5)的两端分别与第三进口(2-2-10)和第三出口(2-2-11)连接，所述相变蓄热材料(2-2-2)设于壳体(2-2-1)内腔中。

3.根据权利要求2所述的一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：所述换热管(2-2-5)侧壁设置有换热翅片(2-2-12)。

4.根据权利要求2所述的一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：所述相变蓄热材料的相变温度为48～60℃。

5.根据权利要求2所述的一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：所述太阳能集热器(2-4)的出水口通过第一连接管道(4-1)与相变蓄热装置(2-2)的第一进口(2-2-6)连接，所述太阳能集热器(2-4)的进水口通过第二连接管道(4-2)与相变蓄热装置(2-2)的第一出口(2-2-7)连接；

所述电极锅炉装置(2-3)的出水口通过第三连接管道(4-3)与相变蓄热装置(2-2)的第二进口(2-2-8)连接，所述电极锅炉装置(2-3)的进水口通过第四连接管道(4-4)与相变蓄热装置(2-2)的第二出口(2-2-9)连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：所述供热管道(1-6)的进水口通过第五连接管道(4-5)与相变蓄热装置(2-2)的第三出口(2-2-11)连接，所述供热管道(1-6)的出水口通过第六连接管道(4-6)与相变蓄热装置(2-2)的第三进口(2-2-10)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：所述第一连接管道(4-1)、第二连接管道(4-2)、第三连接管道(4-3)、第四连接管道(4-4)、第五连接管道(4-5)和第六连接管道(4-6)上均设置有电磁阀，所述第一连接管道(4-1)、第三连接管道(4-3)和第五连接管道(4-5)上均设置有循环泵体。

8.根据权利要求1所述的一种用于温室大棚的储供热装置，其特征在于：所述右侧保温墙(1-1)和中部供热墙(1-4)上的供热管道(1-6)为螺旋形结构。

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