溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置及應(yīng)用方法
【專利摘要】溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置及應(yīng)用方法是太陽能光熱應(yīng)用技術(shù)，它克服了目前技術(shù)的缺點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)關(guān)系是：在溫室外安裝著太陽能集熱器，循環(huán)水泵的前端安裝有三通，其中一路連接管道與太陽能集熱器的進(jìn)水口連接，其連接管道上面有第一閥門；另一路連接管道與翼管連接，其連接管道上面有第二閥門；太陽能集熱器的出水口通過連接管道分別安裝著第四閥門、第三閥門，第四閥門和上層供熱盤管連接；第三閥門和下層儲(chǔ)熱盤管、翼管的回水管連接；上層供熱盤管和下層儲(chǔ)熱盤管的回水管與導(dǎo)熱液箱連接；翼管上有翼管罩，翼管罩上方有進(jìn)氣孔，其下方有與風(fēng)機(jī)相連的出氣孔；風(fēng)機(jī)的出口安裝有導(dǎo)風(fēng)軟管。
【專利說明】溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置及應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001] ：本發(fā)明涉及太陽能光熱應(yīng)用技術(shù)，尤其是溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季 供暖裝置及應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】 [0002] ：目前，溫室內(nèi)使用大型燃煤或燃?xì)忮仩t，通過翼管或散熱片供暖，或者 通過小型燃煤爐，直接加熱溫室內(nèi)部空氣，提高溫度。共同特點(diǎn)是煤炭成本和人工成本都很 高，熱氣聚集在溫室頂部，熱能利用率很低，加熱效果差，污染嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] ：本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)約能源，減少污染，加熱效果好的溫室太陽 能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置及應(yīng)用方法，它克服了目前技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是這樣 實(shí)現(xiàn)的：它是由溫室、太陽能集熱器、循環(huán)水泵、翼管、翼管罩、風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)軟管、連接管道、第 一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、儲(chǔ)熱管道、供暖管道等部件連接而成，在溫室外安 裝著太陽能集熱器，循環(huán)水泵的前端安裝有三通，其中一路連接管道與太陽能集熱器的進(jìn) 水口連接，其連接管道上面有第一閥門；另一路連接管道與翼管連接，其連接管道上面有第 二閥門；太陽能集熱器的出水口通過連接管道分別安裝著第四閥門、第三閥門，第四閥門和 上層供熱盤管連接；第三閥門和下層儲(chǔ)熱盤管、翼管的回水管連接；上層供熱盤管和下層 儲(chǔ)熱盤管的回水管與導(dǎo)熱液箱連接；翼管上有翼管罩，翼管罩上方有進(jìn)氣孔，其下方有與風(fēng) 機(jī)相連的出氣孔；風(fēng)機(jī)的出口安裝有導(dǎo)風(fēng)軟管；在太陽能集熱器里面、溫室內(nèi)土壤中、空氣 中、回水管上分別安裝有溫度傳感器，這些傳感器與系統(tǒng)控制器分別連接。
[0004] 本發(fā)明的儲(chǔ)熱方法：當(dāng)控制器執(zhí)行儲(chǔ)熱狀態(tài)時(shí)，開啟第一閥門和第三閥門，關(guān)閉第 四閥門和第二閥門，太陽能集熱器里面的溫度傳感器檢測(cè)到的集熱溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)， 循環(huán)水泵啟動(dòng)，將導(dǎo)熱液箱里面的導(dǎo)熱液泵入太陽能集熱器，加熱后的導(dǎo)熱液從太陽能集 熱器出水口流出，進(jìn)入下層儲(chǔ)熱盤管，將熱量釋放并儲(chǔ)存在土壤中。完成地下循環(huán)后，通過 回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)；當(dāng)回水管上的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度與這時(shí)太 陽能集熱器產(chǎn)生溫度相同時(shí)，循環(huán)水泵關(guān)閉。
[0005] 本發(fā)明的地面供暖方法：當(dāng)控制器執(zhí)行供暖狀態(tài)時(shí)，開啟第一閥門和第四閥門，關(guān) 閉第二閥門和第三閥門，太陽能集熱器里面的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)， 循環(huán)水泵啟動(dòng)，將導(dǎo)熱液箱里面的導(dǎo)熱液泵入太陽能集熱器，加熱后的導(dǎo)熱液從太陽能集 熱器出水口流出，進(jìn)入上層儲(chǔ)熱盤管，將熱量釋放并儲(chǔ)存在土壤中。完成地下循環(huán)后，通過 回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)；當(dāng)回水管上的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度與這時(shí)太 陽能集熱器產(chǎn)生溫度相同時(shí)，循環(huán)水泵關(guān)閉。當(dāng)土壤中的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度達(dá)到設(shè) 定要求時(shí)，關(guān)閉供暖狀態(tài)。
[0006] 空氣供暖方法：當(dāng)溫室內(nèi)空氣溫度要求較高，地面供暖不能滿足供暖要求時(shí)，開啟 第二閥門和第三閥門，關(guān)閉第一閥門，啟動(dòng)加熱空氣模式，循環(huán)水泵和風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，水泵將導(dǎo) 熱液箱里面的導(dǎo)熱液經(jīng)翼管泵入下層儲(chǔ)熱盤管；從進(jìn)氣孔進(jìn)入的室內(nèi)空氣經(jīng)翼管加熱后， 通過風(fēng)機(jī)和導(dǎo)風(fēng)軟管輸送到植物底部，為空氣加熱；由于在非供暖期連續(xù)對(duì)溫室內(nèi)土壤加 熱，下層儲(chǔ)熱盤管周圍土壤中的熱量較多，經(jīng)翼管散熱冷卻的導(dǎo)熱液，被下層儲(chǔ)熱盤管周圍 土壤的加熱后，通過回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)。
[0007] 4、依靠太陽能產(chǎn)生熱能，通過溫室內(nèi)深處土壤反季節(jié)儲(chǔ)存熱量，再通過表層土壤 散發(fā)熱量；提高溫室種植溫度和抵御陰雪天氣的能力；依靠預(yù)存在下層儲(chǔ)熱盤管周圍土壤 中的熱量進(jìn)行換熱，通過翼管散熱，夜間通過預(yù)存的熱能為溫室里的空氣加熱；室內(nèi)空氣在 風(fēng)機(jī)的作用下，在翼管罩內(nèi)強(qiáng)制換熱，加快了換熱速度，提高了換熱效率；通過導(dǎo)風(fēng)軟管輸 送到植物底部，提高了熱能利用效率，便于植物吸收。
[0008] 本發(fā)明的意義是：1、完全依靠太陽能產(chǎn)生熱能，不消耗任何化石能源，有利于國家 能源保護(hù)；沒有燃燒，沒有有害物質(zhì)排放，保護(hù)環(huán)境，減少空氣污染。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；2、采 用土壤供暖，直接提高了土壤的種植溫度，由于種植范圍內(nèi)的溫度相對(duì)較高，使熱能充分被 植物利用；3、采用反季節(jié)土壤儲(chǔ)熱技術(shù)，使夏天豐富的太陽能資源得到了充分的儲(chǔ)存和應(yīng) 用；不僅減少了儲(chǔ)熱和建設(shè)成本，也提高了集熱器和熱能的利用效率；提高了溫室抵御陰 雪天氣的能力，保障溫室冬季種植，增加種植收益；4、將原來的自然換熱改為依靠風(fēng)機(jī)強(qiáng)制 換熱，提高了換熱能力和速度；將熱風(fēng)的自然向上流動(dòng)改為依靠風(fēng)機(jī)和導(dǎo)風(fēng)軟管向植物底 部定向輸送風(fēng)，種植范圍內(nèi)溫度均勻。
[0009]
【專利附圖】
【附圖說明】：圖1為溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1、溫 室 2、太陽能集熱器 3、循環(huán)水泵 4、翼管5、翼管罩 6、風(fēng)機(jī) 7、導(dǎo)風(fēng)軟管8、連 接管道 9、第一閥門 10、第二閥門 11、第三閥門 12、第四閥門 13、儲(chǔ)熱盤 管 14、供熱盤管
【具體實(shí)施方式】：實(shí)施例1、本發(fā)明是由溫室1、太陽能集熱器2、循環(huán)水泵3、導(dǎo)熱水箱、翼 管4、翼管罩5、風(fēng)機(jī)6、導(dǎo)風(fēng)軟管7、連接管道8、第一閥門9、第二閥門10、第三閥門11、第四 閥門12、儲(chǔ)熱盤管13、供熱盤管14等部件連接而成，在溫室1外安裝著太陽能集熱器2,循 環(huán)水泵3的前端安裝有三通，其中一路連接管道8與太陽能集熱器1的進(jìn)水口連接，其連接 管道8上面有第一閥門9 ;另一路連接管道8與翼管4連接，其連接管道8上面有第二閥門 10 ;太陽能集熱器2的出水口通過連接管道8分別安裝著第四閥門12、第三閥門11，第四閥 門12和上層供熱盤管14連接；第三閥門11和下層儲(chǔ)熱盤管13、翼管4的回水管連接；上 層供熱盤管14和下層儲(chǔ)熱盤管13的回水管與導(dǎo)熱液箱連接；翼管4上有翼管罩5,翼管罩 5上方有進(jìn)氣孔，其下方有與風(fēng)機(jī)6相連的出氣孔；風(fēng)機(jī)6的出口安裝有導(dǎo)風(fēng)軟管7 ;在太陽 能集熱器2里面、溫室1內(nèi)土壤中、空氣中、回水管上分別安裝有溫度傳感器，這些傳感器與 系統(tǒng)控制器分別連接。
[0010] 實(shí)施例2、本發(fā)明的儲(chǔ)熱方法：當(dāng)控制器執(zhí)行儲(chǔ)熱狀態(tài)時(shí)，開啟第一閥門9和第三 閥門11，關(guān)閉第四閥門12和第二閥門10,太陽能集熱器2里面的溫度傳感器檢測(cè)到的集熱 溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，循環(huán)水泵3啟動(dòng)，將導(dǎo)熱液箱里面的導(dǎo)熱液泵入太陽能集熱器2,加 熱后的導(dǎo)熱液從太陽能集熱器2出水口流出，進(jìn)入下層儲(chǔ)熱盤管13,將熱量釋放并儲(chǔ)存在 土壤中。完成地下循環(huán)后，通過回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)；當(dāng)回水管上的溫度 傳感器檢測(cè)到的溫度與這時(shí)太陽能集熱器2產(chǎn)生溫度相同時(shí)，循環(huán)水泵3關(guān)閉。
[0011] 實(shí)施例3、本發(fā)明的地面供暖方法：當(dāng)控制器執(zhí)行供暖狀態(tài)時(shí)，開啟第一閥門9和 第四閥門12,關(guān)閉第二閥門10和第三閥門11，太陽能集熱器2里面的溫度傳感器檢測(cè)到的 集熱溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，循環(huán)水泵3啟動(dòng)，將導(dǎo)熱液箱里面的導(dǎo)熱液泵入太陽能集熱器 2,加熱后的導(dǎo)熱液從太陽能集熱器出水口流出，進(jìn)入上層儲(chǔ)熱盤管14,將熱量釋放并儲(chǔ)存 在土壤中；完成地下循環(huán)后，通過回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)；當(dāng)回水管上的溫 度傳感器檢測(cè)到的溫度與這時(shí)太陽能集熱器2產(chǎn)生溫度相同時(shí)，循環(huán)水泵3關(guān)閉；當(dāng)土壤中 的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，關(guān)閉供暖狀態(tài)。
[0012] 3、空氣供暖方法：當(dāng)溫室1內(nèi)空氣溫度要求較高，地面供暖不能滿足供暖要求時(shí)， 開啟第二閥門10和第三閥門11，關(guān)閉第一閥門9,啟動(dòng)加熱空氣模式，循環(huán)水泵3和風(fēng)機(jī)6 啟動(dòng)，導(dǎo)熱液經(jīng)翼管4泵入下層儲(chǔ)熱盤管13 ;從進(jìn)氣孔進(jìn)入的室內(nèi)空氣經(jīng)翼管4加熱后，通 過風(fēng)機(jī)6和導(dǎo)風(fēng)軟管輸送到植物底部，為空氣加熱；由于在非供暖期連續(xù)對(duì)溫室內(nèi)土壤加 熱，下層儲(chǔ)熱盤管13周圍土壤中的熱量較多，經(jīng)翼管4散熱冷卻的導(dǎo)熱液，被下層儲(chǔ)熱盤管 13周圍土壤的加熱后，通過回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)。
[0013] 4、依靠太陽能產(chǎn)生熱能，通過溫室內(nèi)深處土壤反季節(jié)儲(chǔ)存熱量，再通過表層土壤 散發(fā)熱量；提高溫室種植溫度和抵御陰雪天氣的能力；依靠預(yù)存在下層儲(chǔ)熱盤管周圍土壤 中的熱量進(jìn)行換熱，通過翼管4散熱，夜間通過預(yù)存的熱能為溫室1里的空氣加熱；室內(nèi)1 空氣在風(fēng)機(jī)6的作用下，在翼管罩5內(nèi)強(qiáng)制換熱，加快了換熱速度，提高了換熱效率；通過導(dǎo) 風(fēng)軟管輸送到植物底部，提高了熱能利用效率，便于植物吸收。
【權(quán)利要求】
1. 溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置，它是由溫室（1)、太陽能集熱器（2)、循環(huán)水 泵（3)、翼管（4)、翼管罩（5)、風(fēng)機(jī)（6)、導(dǎo)風(fēng)軟管（7)、連接管道（8)、第一閥門（9)、第二閥 門（10)、第三閥門（11)、第四閥門（12)、儲(chǔ)熱盤管（13)、供熱盤管（14)等部件連接而成，其 特征是：在溫室（1)外安裝著太陽能集熱器（2)，循環(huán)水泵（3)的前端安裝有三通，其中一路 連接管道（8)與太陽能集熱器（1)的進(jìn)水口連接，其連接管道（8)上面有第一閥門（9);另一 路連接管道（8)與翼管（4)連接，其連接管道（8)上面有第二閥門（10);太陽能集熱器（2) 的出水口通過連接管道（8)分別安裝著第四閥門（12)、第三閥門（11)，第四閥門（12)和上 層供熱盤管（14)連接；第三閥門（11)和下層儲(chǔ)熱盤管（13)、翼管（4)的回水管連接；上層 供熱盤管（14)和下層儲(chǔ)熱盤管（13)的回水管與導(dǎo)熱液箱連接；翼管（4)上有翼管罩（5)， 翼管罩（5)上方有進(jìn)氣孔，其下方有與風(fēng)機(jī)（6)相連的出氣孔；風(fēng)機(jī)（6)的出口安裝有導(dǎo)風(fēng) 軟管（7);在太陽能集熱器（2)里面、溫室（1)內(nèi)土壤中、空氣中、回水管上分別安裝有溫度 傳感器，這些傳感器與系統(tǒng)控制器分別連接。
2. 權(quán)利要求1所述溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置的儲(chǔ)熱方法，其特征是：當(dāng) 控制器執(zhí)行儲(chǔ)熱狀態(tài)時(shí)，開啟第一閥門（9)和第三閥門（11)，關(guān)閉第四閥門（12)和第二閥 門（10)，太陽能集熱器（2)里面的溫度傳感器檢測(cè)到的集熱溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，循環(huán)水 泵（3)啟動(dòng)，將導(dǎo)熱液箱里面的導(dǎo)熱液泵入太陽能集熱器（2)，加熱后的導(dǎo)熱液從太陽能集 熱器（2)出水口流出，進(jìn)入下層儲(chǔ)熱盤管（13)，將熱量釋放并儲(chǔ)存在土壤中；完成地下循環(huán) 后，通過回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)；當(dāng)回水管上的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度與 這時(shí)太陽能集熱器（20產(chǎn)生溫度相同時(shí)，循環(huán)水泵（3 )關(guān)閉。
3. 權(quán)利要求1所述溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置的地面供暖方法，其特征是： 當(dāng)控制器執(zhí)行供暖狀態(tài)時(shí)，開啟第一閥門（9)和第四閥門（12)，關(guān)閉第二閥門（10)和第三 閥門（11)，太陽能集熱器（2)里面的溫度傳感器檢測(cè)到的集熱溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，循環(huán) 水泵（3)啟動(dòng)，將導(dǎo)熱液箱里面的導(dǎo)熱液泵入太陽能集熱器（2)，加熱后的導(dǎo)熱液從太陽能 集熱器出水口流出，進(jìn)入上層供熱盤管（14)，將熱量釋放并儲(chǔ)存在土壤中；完成地下循環(huán) 后，通過回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)；當(dāng)回水管上的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度與 這時(shí)太陽能集熱器（2)產(chǎn)生溫度相同時(shí)，循環(huán)水泵（3)關(guān)閉；當(dāng)土壤中的溫度傳感器檢測(cè)到 的溫度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，關(guān)閉供暖狀態(tài)。
4. 權(quán)利要求1所述溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置的空氣供暖方法，其特征是： 當(dāng)溫室（1)內(nèi)空氣溫度要求較高，地面供暖不能滿足供暖要求時(shí)，開啟第二閥門（10)和第 三閥門（11)，關(guān)閉第一閥門（9)，啟動(dòng)加熱空氣模式，循環(huán)水泵（3)和風(fēng)機(jī)（6)啟動(dòng)，導(dǎo)熱液 經(jīng)翼管（4)泵入下層儲(chǔ)熱盤管（13);從進(jìn)氣孔進(jìn)入的室內(nèi)空氣經(jīng)翼管（4)加熱后，通過風(fēng)機(jī) (6)和導(dǎo)風(fēng)軟管輸送到植物底部，為空氣加熱；由于在非供暖期連續(xù)對(duì)溫室內(nèi)土壤加熱，下 層儲(chǔ)熱盤管周圍土壤中的熱量較多，經(jīng)翼管（4)散熱冷卻的導(dǎo)熱液，被下層儲(chǔ)熱盤管（13) 周圍土壤的加熱后，通過回水管回到導(dǎo)熱液箱中，完成本次循環(huán)。
5. 權(quán)利要求1所述溫室太陽能反季節(jié)儲(chǔ)熱、冬季供暖裝置的應(yīng)用方法，其特征是：依靠 太陽能產(chǎn)生熱能，通過溫室（1)內(nèi)深處土壤反季節(jié)儲(chǔ)存熱量，再通過表層土壤散發(fā)熱量；提 高溫室種植溫度和抵御陰雪天氣的能力；依靠預(yù)存在下層儲(chǔ)熱盤管周圍土壤中的熱量進(jìn)行 換熱，通過翼管（4)散熱，夜間通過預(yù)存的熱能為溫室（1)里的空氣加熱；溫室內(nèi)（1)空氣在 風(fēng)機(jī)（6)的作用下，在翼管罩（5)內(nèi)強(qiáng)制換熱，加快了換熱速度，提高了換熱效率；通過導(dǎo)風(fēng) 軟管輸送到植物底部，提高了熱能利用效率，便于植物吸收。
【文檔編號(hào)】F24J2/04GK104089411SQ201410325586
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】安國民, 安璐菲 申請(qǐng)人:北京聚能溫室科技有限公司