CN203298393U - 智能生态日光温室采用太阳能供热的装置 - Google Patents

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缪祥辉
孙义
杨春建
李洁
白丽亚
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Abstract

本实用新型属于智能生态日光温室的太阳能利用技术领域，特别是一种智能生态日光温室采用太阳能供热的装置。此装置的特征是采用太阳能集热器、太阳能集热水箱来收集太阳的热能，太阳能集热器、太阳能集热水箱的吸热介质为水，再使用太阳能蓄热水箱来储存收集的太阳热能，使用电补热器以电为能源补充太阳能蓄热水箱内热能的不足，使用智能自动化控制装置来控制温室散热装置向日光温室内供热，日光温室内的温度保持在8±1℃。优点是解决了受昼夜更替、极端气候等因素的影响、它存在的温度不稳定、特别是在冬季，夜间室内温度往往难以满足农作物的生长需求、不能有效实现周年生产的技术难题。

Description

智能生态日光温室采用太阳能供热的装置
一、技术领域：
   本实用新型专用于极端复杂环境条件和恶劣生态背景下的智能生态日光温
室的太阳能利用技术领域，特别涉及一种智能生态日光温室采用太阳能供热的装置。
二、背景技术：
尽管智能生态日光温室能够良好克服低温、盐碱、冻土、缺水、大风、冰雹、空气稀薄等恶劣环境的约束来进行蔬菜种植，但受昼夜更替、极端气候等因素的影响，它仍存在着温度不稳定性，特别是在冬季，夜间室内温度往往难以满足农作物的生长需求，不能有效实现周年生产。本实用新型既是针对冬季寒冷漫长、风雪四季无常、冷热瞬间骤变等极端复杂环境条件和恶劣生态背景下，利用外界丰富的太阳能资源，对温室进行补热。其特点是设计的气候条件下全采暖期统算太阳能贡献率不低于60%，极端最低气温天气条件下，室内温度不低于8±1℃，采用水为蓄热热媒，日照良好的天气日蓄热热量，在非最低气温月份能够满足24小时供暖热量，***实现集热、供热、室温、水位、回水、防冻、防过热全过程的自动化管理。
三、实用新型内容：
   本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述不足，而研究设计的一种智能
生态日光温室采用太阳能供热装置，该装置的优点是:采用回流排空技术，良好解决低温条件下集热设备的冻损问题，其设计新颖，它在日光温室上应用首次解决了受昼夜更替、极端气候等因素的影响、存在的温度不稳定、特别是在冬季，夜间室内温度往往难以满足农作物的生长需求、不能有效实现周年生产的难题。 
技术方案是：智能生态日光温室采用太阳能供热的装置的特征是它采用太阳能集热器、太阳能集热水箱来收集太阳的热能，太阳能集热器、太阳能集热水箱的吸热介质为水，再使用太阳能蓄热水箱来储存收集的太阳热能，使用电补热器以电为能源补充太阳能蓄热水箱内热能的不足，使用智能自动化控制装置来控制温室散热装置向日光温室内供热，使日光温室在极端最低气温天气条件下，日光温室内的温度保持在8±1℃。太阳能集热器采用全玻璃真空热管式集热器，并满足防冻和防过热排空的技术需要。太阳能集热水箱与太阳能集热器耦联于一体，以水或其它介质为吸热介质用于收集太阳热能。太阳能蓄热水箱是用来储存收集的太阳热能并能实时经温室散热装置向日光温室内供热的部件，它可以为金属材料制成的水箱，也可以是水泥材料制成的水池，热水的输送可采用动力泵或水位差的方式输送，但热水的输送由智能自动化控制装置来控制。电补热器是以电为能源用来补充太阳能蓄热水箱内热能的不足的部件，是在极端气候下补充供暖的备用热源，它也由智能自动化控制装置来控制。智能自动化控制装置是用计算机进行控制的技术，它是根据温室内的环境数据和控制要求来进行设计，这里不再多述。
本实用新型装置的运行原理如下：
1、当太阳能集热器、太阳能集热水箱收集太阳能的水温达到集热所需温度后，热水泵启动，太阳能集热器、太阳能集热水箱与蓄热水箱之间换热循环。当太阳能集热器、太阳能集热水箱水温达不到集热所需温度或太阳落山后，热水泵自动关闭，太阳能集热器、太阳能集热水箱与蓄热水箱之间停止换热循环，同时将太阳能集热器、太阳能集热水箱及置于室外管路中的循环水全部收回蓄热水箱。
2、太阳能蓄热水箱水温达到供暖设置温度，并当室内温度低于设置阈值时供暖热水泵启动，太阳能蓄热水箱内的热能经采暖***管道和温室散热装置对温室供热，当室内温度高于设置阈值时供暖热水泵停止供热。
3、太阳能蓄热水箱不能满足供热需求时，电补热器启动，对太阳能蓄热水箱的水加热，其电热功率大小依设置温度、出水温度变化来自动调节。
此实用新型的创新点还在于太阳能集热器、太阳能集热水箱及置于室外管路中的循环水采用回流排空技术，良好解决低温条件下集热设备的冻损问题，其设计新颖，在日光温室应用上当属首创。本实用新型的优点是首次解决了受昼夜更替、极端气候等因素的影响、它存在的温度不稳定、特别是在冬季，夜间室内温度往往难以满足农作物的生长需求、不能有效实现周年生产的技术难题。
四、附图说明：
图1为本实用新型智能生态日光温室采用太阳能供热的装置的结构示意图。图1中: 1. 太阳能集热器; 2. 太阳能集热水箱; 3. 动力泵; 4. 太阳能蓄热水箱; 5. 动力泵；6. 温室散热装置；7. 电补热器；8.动力泵；9. 智能自动化控制装置。下面再结合具体实施方式详细叙述。
五、具体实施方式：
实施例1：智能生态日光温室采用太阳能供热的装置是使用太阳能集热器（1）、太阳能集热水箱(2)来收集太阳的热能，太阳能集热器(1)、太阳能集热水箱（2）的吸热介质为水，再使用太阳能蓄热水箱（4）来储存收集的太阳热能，使用电补热器（7）以电为能源补充太阳能蓄热水箱内热能的不足，使用智能自动化控制装置（9）来控制温室散热装置（6）向日光温室内供热，使日光温室在极端最低气温天气条件下，日光温室内的温度保持在8±1℃，热水的输送采用热水泵的方式进行输送，太阳能集热器（1）、太阳能集热水箱（2）及置于室外管路中的循环水采用回流排空技术，以解决低温条件下集热设备的冻损问题。热水的输送可采用动力泵（3）（5）（8）的方式输送，但热水的输送由智能自动化控制装置（9）来控制。

Claims (2)

1.一种智能生态日光温室采用太阳能供热的装置，其特征是它采用太阳能集热器、太阳能集热水箱来收集太阳的热能，太阳能集热器、太阳能集热水箱的吸热介质为水，再使用太阳能蓄热水箱来储存收集的太阳热能，使用电补热器以电为能源补充太阳能蓄热水箱内热能的不足，使用智能自动化控制装置来控制温室散热装置向日光温室内供热，使日光温室在极端最低气温天气条件下，日光温室内的温度保持在8±1℃。
2.根据权利要求1所述的智能生态日光温室采用太阳能供热的装置，其特征是太阳能集热器、太阳能集热水箱及置于室外管路中的循环水采用回流排空全部收回蓄热水箱。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105020772A (zh) * 2014-04-18 2015-11-04 北京清华阳光能源开发有限责任公司 一种太阳能采暖控制***
CN105042677A (zh) * 2015-08-24 2015-11-11 华北电力大学 一种太阳能反重力自然循环的供热装置及供热方法

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CN105020772B (zh) * 2014-04-18 2019-01-18 北京清华阳光能源开发有限责任公司 一种太阳能采暖控制***
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