CN219939130U - 一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及温室环境自动控制技术领域，特别是涉及一种相变蓄热墙‑土壤‑空气热湿处理系统，包括温室，温室一侧固接有相变蓄热墙，相变蓄热墙竖直设置，相变蓄热墙内设有竖直进风管，竖直进风管顶部连通有进风口，进风口内设有进风部，竖直进风管底部连通有水平汇合管，水平汇合管远离水平汇合管一端连通有地埋送风管，地埋送风管位于地下，地埋送风管远离水平汇合管一端设有出风组件，温室内设有监测组件。本实用新型可以达到利用太阳能实现对能源的跨昼夜、跨季节利用的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及温室环境自动控制技术领域，特别是涉及一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统。
背景技术
日光温室内植物的生长需要土壤适宜的湿度、空气适宜的温度，因此对日光温湿度的调节是日光温室未来发展的方向。传统日光温室近年来虽然对保温、采光等方面进行了较大改善，但是夏季高温高湿和冬季低温高湿的特点使其温湿度的调控依然是影响温室生产的重点，温湿度的缺陷制约了日光温室的高效发展。而太阳能是理想的能源,它取之不尽,用之不竭而且无污染。浅层土壤储存了大量的太阳辐射能，随着土壤深度的增加,土壤温度也会迅速减小,并且4m以下的土壤温度基本不变。如何利用太阳能实现对能源的跨昼夜、跨季节利用成为了急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，以解决上述问题，达到利用太阳能实对能源的跨昼夜、跨季节利用的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，包括温室，所述温室一侧固接有相变蓄热墙，所述相变蓄热墙竖直设置，所述相变蓄热墙内设有竖直进风管，所述竖直进风管顶部连通有进风口，所述进风口朝向所述温室，所述进风口内设有进风部，所述竖直进风管底部连通有水平汇合管，所述水平汇合管远离所述水平汇合管一端连通有地埋送风管，所述地埋送风管位于地下，所述地埋送风管远离所述水平汇合管一端设有出风组件，所述出风组件与所述温室连通，所述温室内设有监测组件。
优选的，所述出风组件包括竖直出风管，所述竖直出风管与所述温室连通，所述竖直出风管底部与所述地埋送风管远离所述水平汇合管一端连通，所述竖直出风管内设有出风部，所述竖直出风管底部设有收集部。
优选的，所述出风部包括出风风机，所述出风风机与所述竖直出风管侧壁固接。
优选的，所述收集部包括集水槽，所述集水槽顶部与所述竖直出风管底部连通。
优选的，所述进风部包括进风风机，所述进风风机与所述进风口1内壁固接。
优选的，所述监测组件包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器位于所述温室内部。
优选的，所述地埋送风管朝向所述集水槽一侧倾斜。
优选的，所述集水槽连通有水泵。
本实用新型具有如下技术效果：相变蓄热墙可吸收太阳能，具有良好的蓄热能力，在白天将太阳能储存起来，通过进风部可使温室内的空气进入到进风口处，进而通过竖直进风管实现温室内的空气与相变蓄热墙进行热量的交换，达到调节温室内温度的效果，水平汇合管起到连接地埋送风管和竖直进风管的作用，出风组件用于地埋送风管内部的空气流出，监测组件可监测温室内温度和湿度，方便根据测得的数据调节进风部的开启和关闭。本实用新型以相变蓄热墙、浅层土壤作为蓄热体,即冷源或热源,利用相变蓄热墙、土壤和空气之间的温度差,将通过浅层土壤的空气送到温室内,昼间或晴天降低温室内空气温度,夜间或阴天提高温室内空气温度,实现日光温室内能量的"日存夜用,晴存阴用"。本实用新型源采用太阳能热量为热源，末端采用和地暖一样的辐射原理，同时只采用少量的电能，提高了太阳能等可再生能源的利用效率，通过消耗少量的电能就能实现热量的高效传输，满足温室热负荷需求，减少了温室加温成本，加热通风方式高效环保，具有一定的经济和社会效益。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本实用新型立面结构示意图；
图2为本实用新型轴测图；
其中，1、进风口；2、竖直进风管；3、水平汇合管；4、地埋送风管；5、出风风机；6、竖直出风管；7、集水槽；8、进风风机；9、相变蓄热墙；10、温室；11、温度传感器；12、湿度传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参照图1-2，本实用新型提供一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，包括温室，所述温室一侧固接有相变蓄热墙，所述相变蓄热墙竖直设置，所述相变蓄热墙内设有竖直进风管，所述竖直进风管顶部连通有进风口，所述进风口朝向所述温室，所述进风口内设有进风部，所述竖直进风管底部连通有水平汇合管，所述水平汇合管远离所述水平汇合管一端连通有地埋送风管，所述地埋送风管位于地下，所述地埋送风管远离所述水平汇合管一端设有出风组件，所述出风组件与所述温室连通，所述温室内设有监测组件。
具体的，相变蓄热墙9中的相变材料采用无机相变材料Na2HPO4·12H2O加入成核剂和增稠剂制成，墙体采用夯土或者混凝土构成；地埋送风管4采用PVC管。
相变蓄热墙9可吸收太阳能，具有良好的蓄热能力，在白天将太阳能储存起来，通过进风部可使温室10内的空气进入到进风口1处，进而通过竖直进风管2实现温室10内的空气与相变蓄热墙9进行热量的交换，达到调节温室10内温度的效果，水平汇合管3起到连接地埋送风管4和竖直进风管2的作用，出风组件用于地埋送风管4内部的空气流出，监测组件可监测温室10内温度和湿度，方便根据测得的数据调节进风部的开启和关闭。
进一步优化方案，出风组件包括竖直出风管6，竖直出风管6与温室10连通，竖直出风管6底部与地埋送风管4远离水平汇合管3一端连通，竖直出风管6内设有出风部，竖直出风管6底部设有收集部。竖直出风管6顶部与温室10内空间连通，出风部使竖直出风管6内气体流出至温室10中，收集部用于收集地埋送风管4内的冷凝水。
进一步优化方案，出风部包括出风风机5，出风风机5与竖直出风管6侧壁固接。出风风机5可选轴流风机。
进一步优化方案，收集部包括集水槽7，集水槽7顶部与竖直出风管6底部连通。竖直出风管6和地埋送风管4的冷凝水会流到集水槽7中。
进一步优化方案，进风部包括进风风机8，进风风机8与进风口1内壁固接。进风风机8可选轴流风机。
进一步优化方案，监测组件包括温度传感器11和湿度传感器12，温度传感器11和湿度传感器12位于温室10内部。温度传感器11和湿度传感器12电性连接有控制器(图中未画出)，控制器可选PLC控制器，控制器与进风风机8和出风风机5电性连接，其连接方式为现有技术在此不做赘述。
进一步优化方案，地埋送风管4朝向集水槽7一侧倾斜。方便冷凝水流至集水槽7中。
进一步优化方案，集水槽7连通有水泵(图中未画出)。通过水泵将集水槽7内的冷凝水抽出，排到地面，达到对温室10内部作物补水的效果，避免了冷凝水的浪费，也可以有效减少管道内细菌滋生。
本实用新型的工作过程如下：温室10内高温高湿时，机控制器收到室内温度T1＞△T1、室内湿度值T2＞△T2时(△T1、△T2一般取值植物适宜生存的最高温湿度值)，启动进风风机8，室内热湿空气通过竖直进风管2和水平汇合管3进入到相变蓄热墙9墙体和地埋送风管4中，通过墙体与周围土壤换热降温后，再通过竖直出风管6排入温室10内；夜间或者低温时控制器收到室内温度和土壤温度值T1＜△T1、T2＜△T2时，关闭轴进风风机8和出风风机5，待相变蓄热墙9和管道周围土壤进行自然热恢复，防止寄存的热量传递到空气中，蓄积热量用于土壤及室内的加热；夜间低温时当室内温度T1<△T3、室内湿度值T2<△T4(△T3、△T4一般取植物适宜生存的最低温湿度值)，启动出风风机5，将相变蓄热墙9和土壤中蓄积的热量通过地埋送风管4中空气带出，通过竖直出风管6送入温室内加热室内温度。因此本实用新型能够充分利用太阳能并且智能调节室内温湿度，减缓温室室内温湿度变化幅度，提高植物生长效率，减少人工的浪费。
本实用新型以相变蓄热墙、浅层土壤作为蓄热体,即冷源或热源,利用相变蓄热墙、土壤和空气之间的温度差,将通过浅层土壤的空气送到温室10内,昼间或晴天降低温室10内空气温度,夜间或阴天提高温室10内空气温度,实现日光温室内能量的"日存夜用,晴存阴用"。本实用新型源采用太阳能热量为热源，末端采用和地暖一样的辐射原理，同时只采用少量的电能，提高了太阳能等可再生能源的利用效率，通过消耗少量的电能就能实现热量的高效传输，满足温室10热负荷需求，减少了温室10加温成本，加热通风方式高效环保，具有一定的经济和社会效益。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：包括温室(10)，所述温室(10)一侧固接有相变蓄热墙(9)，所述相变蓄热墙(9)竖直设置，所述相变蓄热墙(9)内设有竖直进风管(2)，所述竖直进风管(2)顶部连通有进风口(1)，所述进风口(1)朝向所述温室(10)，所述进风口(1)内设有进风部，所述竖直进风管(2)底部连通有水平汇合管(3)，所述水平汇合管(3)远离所述水平汇合管(3)一端连通有地埋送风管(4)，所述地埋送风管(4)位于地下，所述地埋送风管(4)远离所述水平汇合管(3)一端设有出风组件，所述出风组件与所述温室(10)连通，所述温室(10)内设有监测组件。
2.根据权利要求1所述一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：所述出风组件包括竖直出风管(6)，所述竖直出风管(6)与所述温室(10)连通，所述竖直出风管(6)底部与所述地埋送风管(4)远离所述水平汇合管(3)一端连通，所述竖直出风管(6)内设有出风部，所述竖直出风管(6)底部设有收集部。
3.根据权利要求2所述一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：所述出风部包括出风风机(5)，所述出风风机(5)与所述竖直出风管(6)侧壁固接。
4.根据权利要求2所述一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：所述收集部包括集水槽(7)，所述集水槽(7)顶部与所述竖直出风管(6)底部连通。
5.根据权利要求1所述一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：所述进风部包括进风风机(8)，所述进风风机(8)与所述进风口(1)内壁固接。
6.根据权利要求1所述一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：所述监测组件包括温度传感器(11)和湿度传感器(12)，所述温度传感器(11)和所述湿度传感器(12)位于所述温室(10)内部。
7.根据权利要求4所述一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：所述地埋送风管(4)朝向所述集水槽(7)一侧倾斜。
8.根据权利要求4所述一种相变蓄热墙-土壤-空气热湿处理系统，其特征在于：所述集水槽(7)连通有水泵。
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