一種太陽能溫室大棚的恒溫和供暖系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能溫室大棚，尤其涉及一種太陽能集熱器耦合溫室大棚的恒溫和供暖技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著可持續發展觀的提出，節能減排也開始引起了人們廣泛的關注，而節能減排在農業中的一大體現即為溫室大棚。近年來溫室產業在我國發展迅速，已成為現代農業生產發展的生長點和助推器，是現代農業的代表模式和發展方向。日光溫室產業作為我國實施農業產業中的主體，已開始成為農業種植業中利益最高的產業。它為解決長期困擾我國北方地區冬季的蔬菜淡季供應，增加農民收入，節約能源，安置就業，避免溫室加溫造成的環境污染，穩定社會等均做出了歷史貢獻。如何建造新型的日光溫室大棚，營造良好的自然環境顯得尤為重要。但是現有溫室大棚普遍存在儲熱裝置不夠完善，沒有恒溫裝置，只有夜間保溫設施，沒有夜間供暖裝置和大棚內的換氣裝置，所以不完全符合植物自然生長和有效發揮光合作用和呼吸作用。
[0003]綜合所述:現有溫室大棚存在白天儲熱保溫效果好，夜間恒溫和供暖不夠理想，夜間棚內氧氣的含量少，沒有換氣功能，缺乏智能控制系統等不足。
【發明內容】
[0004]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種太陽能溫室大棚的恒溫和供暖系統，其結構是由分離式熱管平板太陽能集熱器、儲熱水箱、太陽能陽光大棚和相變暖氣筒散熱器構成，充分利用太陽能資源，將分離式熱管平板太陽能熱水器與溫室大棚內供暖系統的耦合應用，在保溫連棟大棚中設置地下供暖裝置(相變暖氣筒)，通過相變暖氣筒以及供暖配套裝置實現白天光照強時太陽能集熱器集熱和儲熱水箱蓄熱。通過鼓風機對地下供暖裝置(相變暖氣筒)鼓風，實施光照弱時或夜間實現大棚內供暖和調溫。本發明的太陽能溫室大棚的供暖系統具備性能優良，安全可靠，集熱和儲熱溫度穩定，智能化程度高，造價低，耗電量小和無污染等優點，更能有效地合理利用太陽能資源。
[0005]技術方案:為實現上述目的，本發明的技術方案如下
一種太陽能溫室大棚的恒溫和供暖系統，其特征在于:包括太陽能集熱器組件和相變暖氣筒供暖組件，太陽能集熱器組件包括太陽能集熱器，在所述太陽能集熱器上設置有熱介質輸出管和冷凝液回流管；
所述相變暖氣筒組件包括儲熱水箱、循環泵、流量控制閥、相變暖氣筒、鼓風機以及排風管道；在儲熱水箱的一側設置有熱源出水口連有熱源出水管，在儲熱水箱的另一側設置有熱源回水管，所述循環泵和流量控制閥連接在熱源出水管上；所述相變暖氣筒在設置在保溫大棚中，在相變暖氣筒一端設置所述鼓風機，在相變暖氣筒的另一端連接所述排風管道的入氣端，排風管道的出氣端連接有導風板；
所述相變暖氣筒包括外殼及置于外殼內的內筒體，在內筒體的弧形圓面上有序分布若干弧形凹槽；在弧形凹槽內安裝有相變散熱環，在相變散熱環的下端連有與相變散熱環內部連通的盛料杯，盛料杯內裝有相變材料超導液；沿相變暖氣筒的軸向還設置至少一根穿過所述盛料杯的金屬傳熱管；
所述金屬傳熱管的一端與所述熱源出水管連接，在熱源出水管上設置有流量控制閥和循環泵；金屬傳熱管的另一端與所述熱源回水管連接，在熱源回水管上設置有一回水閥，在儲熱水箱內設置有冷凝器，所述熱介質輸出管和冷凝液回流管連接在該冷凝器的兩端。
[0006]在所述內筒體和外殼之間還設置有一保溫層。
[0007]在太陽能溫室大棚內設有溫度傳感器和控制開關，溫室傳感器的信號輸出端與控制開關的信號輸入端連接，控制開關的信號輸出端與循環泵的信號輸入端連接；控制開關控制循環泵的工作狀態，當大棚內溫度傳感器測量到室內溫度低于或高于某一設定值時，通過控制開關啟動或關閉循環泵。
[0008]在儲熱水箱內設置有加熱棒溫度傳感器、加熱棒溫控開關和陶瓷加熱棒；加熱棒溫度傳感器的信號輸出端與加熱棒溫控開關的信號輸入端連接，加熱棒溫控開關的信號輸出端與陶瓷加熱棒的信號輸入端連接；當太陽能無法提供足量的熱量給儲熱水箱時，通過陶瓷加熱棒加熱儲熱水箱的水。
[0009]在儲熱水箱的一側的內壁上端還設置有水位控制器；儲熱水箱的進水管上設有自動給水電磁閥，水位控制器的信號輸出端與自動給水電磁閥的信號輸入端連接；當儲熱水箱的水量低于或高于某一設定值時，自動給水或停止給水。
[0010]本發明的太陽能溫室大棚的恒溫和供暖裝置，只需要一臺太陽能集熱器及儲熱水箱，可以同時使用多組相變暖氣筒的供暖裝置，在使用供暖裝置時不影響正常的洗滌用水；相變暖氣筒既能適用于溫室大棚，也能適用于生產車間供暖。
[0011]有益效果本發明的優點在于:
1、本發明相變暖氣筒對太陽能集熱器儲熱水箱內的熱水溫度要求較低，在陰雨天氣使用起來更容易。
[0012]2、新型相變超導液暖氣筒與普通的超導液暖氣片供暖相比，普通的超導液暖氣片屬于直接輻射式供暖，而相變超導液暖氣筒供暖裝置屬于間接式供暖，且相變暖氣筒供暖裝置是采用鼓風機強制送暖，暖氣筒內的相變散熱環的輻射能在風機的作用下經過排風管道流入大棚內。相變暖氣筒的供暖范圍大，適用于溫室大棚的供暖。相變暖氣筒既能適用于溫室大棚，也能適用于生產車間供暖。
[0013]3、本發明將分離式熱管平板太陽能熱水器與溫室大棚內供暖系統的耦合應用，使溫室大棚內外溫差減小，熱損失減少。由于系統設有輔助加熱裝置，供夜間和陰雨天使用。由于集熱效率保溫效果都比傳統的大棚好，因此能夠得到廣泛的應用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明供暖系統的結構示意圖；
圖2為本發明系統中儲熱水箱的結構示意圖；
圖3為本發明系統中相變暖氣筒的內部構造圖，其中3 (a)為外表主視圖，3 (b)為側面剖視圖；
圖4為本發明系統中儲熱水箱與相變暖氣筒的布局圖。
[0015]圖中:
太陽能集熱水器1、儲熱水箱2、蒸汽輸出管3、流量控制閥4、冷凝液回流管5、熱源出水管6、熱源回水管7、冷凝器8、循環泵9、鼓風機10、弧形保溫板11、相變暖氣筒12、散熱環13、金屬傳熱管14、回水閥15、盛料杯16、大棚內溫度傳感器17、控制開關18、儲熱水箱進水管19、儲熱水箱電子進水閥20、儲熱水箱水位控制器21、加熱器溫度傳感器22、陶瓷加熱棒23、集熱器溫控開關24、日常洗滌用水管25、安全流量泵26、相變介質超導液27、.排風管道28、導風板29。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明:
如圖1、圖2所示，太陽能溫室大棚的恒溫和供暖系統，包括太陽能集熱器組件以及相變暖氣筒組件；其中太陽能集熱器組件包括熱管平板太陽能集熱器1，在太陽能集熱器I上分別引出蒸汽(熱介質)輸出管3和冷凝液回流管5，且通過蒸汽(熱介質)輸出管3和冷凝液回流管5連接儲熱水箱2內的冷凝器，蒸汽(熱介質)輸出管3的出口一端連接冷凝器的進流口，冷凝液回流管5的入口一端連接冷凝器的出流口，在冷凝液回流管管路5上設置有安全流量泵26。
[0017]相變暖氣筒組件包括儲熱水箱2、熱源出水管6、熱源回水管7、循環泵9、流量控制閥4、相變暖氣筒12、鼓風機10、暖氣筒外殼、相變暖氣筒支架、排風管道28、相變散熱環13、相變介質盛料杯16、相變材料超導液27、金屬傳熱管14以及回水閥15，相變暖氣筒12固定安裝在支架上