雙面溫室的陰棚供熱方法以及自動蓄放熱的雙面溫室的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于農業工程技術領域，更具體涉及雙面溫室的陰棚供熱方法以及自動蓄放熱的雙面溫室。
【背景技術】
[0002]雙面溫室，也稱為雙坡溫室或者是陰陽溫室，是近些年來新興發展的一種新型溫室。雙面溫室是在傳統日光溫室的北側，借用(或共用)后墻，增加一個同長度但采光面朝北的一面坡溫室，兩者共同形成雙面陰陽型日光溫室。采光面向陽的溫室稱為陽棚，采光面背陽的溫室稱為陰棚。一般情況下，溫室的陽棚多用于種植喜光的蔬菜，陰棚多用于栽培食用菌，稱為菇菜種植模式雙面溫室。
[0003]雙面陰陽棚溫室的陰棚由于處于背陰面，不能直接得到太陽熱輻射，因此冬季陰棚內的溫度比較低。傳統的陰棚供暖方式通常采用燃煤鍋爐加熱，來提高室內溫度，這種加熱方式不僅能耗較大，而且還會產生大量的有害氣體，對環境造成污染。而雙面溫室中的陽棚在冬季能夠得到較強的太陽能輻射熱，在太陽輻射強度較高時，平均輻射強度為270W/m2，同時溫室內白天中午的氣溫可達40°C以上，這對于陽棚是完全不必要的，如果能利用陽面溫室這種光溫特征，將溫室中的太陽輻射能通過某種方法利用起來，為溫度較低的陰棚加熱，將會大大減少對燃煤的依賴，實現溫室的節能高效生產。
[0004]另外，雙面陰陽棚溫室的陰棚內種植的食用菌屬于好氧性生物，陽面的蔬菜在光合作用的過程中產生大量的氧氣，如果能將這些氧氣輸送給陰棚內的食用菌，可以有效的促進食用菌的生長，提高食用菌的產品品質。
【發明內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本發明要解決的技術問題是如何自動為雙面溫室中的陰棚通過干凈環保的方式提供溫度高、含氧量高的空氣。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種雙面溫室的陰棚供熱方法，所述方法包括以下步驟:
[0009]S1、陽棚中設置自動集熱裝置，利用所述自動集熱裝置吸收的太陽能對所述自動集熱裝置內的空氣進行加熱；
[0010]S2、將加熱后的空氣輸送入熱空氣貯存結構進行存儲；
[0011]S3、將所述熱空氣貯存結構中存儲的熱空氣釋放到陰棚中。
[0012]優選地，所述方法還包括以下步驟:
[0013]S4、在所述熱空氣貯存結構中設置蓄放熱模塊，在所述熱空氣貯存結構內儲存的空氣低于預定蓄熱溫度低閥值時對空氣進行加熱，在溫度高于預定蓄熱溫度高閥值時吸收所述熱空氣貯存結構內空氣的溫度進行蓄熱。
[0014]優選地，所述自動集熱裝置包括太陽能集熱板以及連接件，所述太陽能集熱板通過所述連接件固定在陽棚北墻上，并且所述太陽能集熱板與所述陽棚北墻形成有間隙。
[0015]優選地，所述熱空氣貯存結構，設置于所述陽棚北墻的上方，由陽棚溫室后屋面、陰棚溫室后屋面以及骨架圍合形成，其中，所述陰棚溫室后屋面的一端與所述陽棚北墻頂端連接，另一端與所述雙面溫室的骨架連接；所述陽棚溫室后屋面的一端與所述太陽能集熱板的一端連接，另一端與所述雙面溫室的骨架連接。
[0016]優選地，所述陽棚溫室后屋面與所述太陽能集熱板所成的角大于或等于預定夾角，其中所述夾角為當地冬至太陽高度角與設定角度的和，所述裕度角大于或等于95°，并且小于或等于100° ο
[0017]優選地，所述步驟SI中利用所述自動集熱裝置吸收的太陽能對所述自動集熱裝置內的空氣進行加熱之前還包括以下步驟:
[0018]SI 1、在所述自動集熱裝置的空氣入口處設置集熱電磁閥；
[0019]S12、由溫度傳感器采集所述陽棚以及熱空氣貯存結構內空氣的溫度，并傳遞給控制器；
[0020]S12、所述控制器判斷所述集熱電磁閥是否處于開啟狀態，在所述集熱電磁閥處于開啟狀態時，所述控制器判斷所述陽棚與所述熱空氣貯存結構內空氣的溫差是否低于集熱溫差低閥值，若是所述控制器控制所述集熱電磁閥關閉，禁止空氣進入所述自動集熱裝置；
[0021]S13、在所述集熱電磁閥處于關閉狀態時，所述控制器判斷所述陽棚與所述熱空氣貯存結構內空氣的溫差是否高于集熱溫差高閥值，若是所述控制器控制所述集熱電磁閥開啟，允許空氣進入所述自動集熱裝置。
[0022]優選地，所述步驟S3中將所述熱空氣貯存結構中存儲的熱空氣釋放到陰棚之前還包括以下步驟:
[0023]S31、在所述熱空氣貯存結構與所述陰棚的連接處設置輸送風機；
[0024]S32、由溫度傳感器采集所述熱空氣貯存結構以及陰棚內空氣的溫度，并處遞給所述控制器；
[0025]S33、所述控制器判斷所述輸送風機是否處于開啟狀態，在所述輸送風機處于開啟狀態時，所述控制器判斷陰棚溫度是否高于輸熱溫度高閥值以及所述熱空氣貯存結構與陰棚的溫差是否低于輸熱溫差低閥值，在陰棚溫度高于輸熱溫度高閥值或者熱空氣貯存結構與陰棚的溫差低于輸熱溫差低閥值時，所述控制器控制所述輸送風機關閉，停止向陰棚輸送空氣；
[0026]S34、在所述輸送風機處于關閉狀態時，所述控制器判斷陰棚溫度是否低于輸熱溫度低閥值以及所述熱空氣貯存結構與陰棚的溫差是否高于輸熱溫差高閥值，在陰棚溫度低于所述輸熱溫度低閥值或者熱空氣貯存結構與陰棚的溫差高于所述輸熱溫差高閥值時，所述控制器控制所述輸送風機開啟，向陰棚輸送空氣。
[0027]優選地，所述輸送風機通過熱空氣輸送管路將熱空氣輸送入陰棚，并且所述熱空氣輸送管路在管壁上開設有多個小孔。
[0028]優選地，所述方法還包括以下排放所述熱空氣貯存結構中多余熱量的步驟:
[0029]在所述熱空氣貯存結構頂部設置排放風機；
[0030]由溫度傳感器采集所述熱空氣貯存結構內空氣的溫度，并處遞給所述控制器；
[0031]所述控制器判斷所述排放風機是否處于開啟狀態，在所述排放風機處于開啟狀態時，所述控制器判斷所述熱空氣貯存結構中空氣的溫度是否低于排熱溫度低閥值，若是所述控制器控制所述排放風機關閉；
[0032]在所述排放風機處于關閉狀態時，所述控制器判斷所述熱空氣貯存結構中空氣的溫度是否高于排熱溫度高閥值以及所述輸送風機是否處于關閉狀態，在所述熱空氣貯存結構中空氣的溫度高于所述排熱溫度高閥值并且所述輸送風機處于關閉時，所述控制器控制所述排放風機開啟。
[0033]一種用于施行權利要求上述方法的自動蓄放熱的雙面溫室，所述雙面溫室包括陰棚、陽棚以及陽棚北墻，陽棚和陰棚利用所述陽棚北墻隔開，所述雙面溫室還包括熱空氣貯存結構、自動集熱裝置、蓄放熱模塊、傳感器模塊以及控制模塊，
[0034]所述熱空氣貯存結構，用于將其貯存的熱空氣輸送給陰棚，設置于所述陽棚北墻的上方，由陽棚溫室后屋面、陰棚溫室后屋面以及骨架圍合形成；
[0035]所述蓄放熱模塊設置于所述熱空氣貯存結構的內壁；
[0036]所述自動集熱裝置設置于陽棚內，與所述熱空氣貯存結構連通，用于對進入的空氣進行加熱，并將加熱后的空氣輸送給所述熱空氣貯存結構；
[0037]所述傳感器模塊用于采集陽棚、陰棚以及熱空氣貯存結構內空氣的溫度；
[0038]所述控制模塊包括集熱電磁閥、輸送風機、排放風機以及控制器；其中所述集熱電磁閥設置于所述自動集熱裝置的空氣入口處，所述輸送風機設置于所述熱空氣貯存結構與所述陰棚的連接處；所述排放風機設置于所述熱空氣貯存結構頂部，所述控制器用于根據所述傳感器模塊采集的溫度控制所述集熱電磁閥、輸送風機以及排放風機的開啟和關閉。
[0039](三)有益效果
[0040]本發明提供了雙面溫室的陰棚供熱方法以及自動蓄放熱的雙面溫室，本發明利用陽棚的光照產生溫度高的空氣，并貯存在熱空氣貯存結構內，由熱空氣貯存結構將溫度高的空氣輸送到陰棚內，能夠充分吸收陽棚的太陽輻射熱，替代傳統燃煤鍋爐的供暖系統，有效節省能源，實現溫室的低碳節能高效，并且供暖過程不產生任何污染；另外，由于白天陽棚里的蔬菜光合作用產生大量的氧氣，經過加熱后的熱空氣進入陰棚，能夠為陰棚作物帶來生長所需要的氧氣，有利于提高陰棚作物的產量與品質。本發明能夠大大降低陰棚對燃煤的依賴，能夠為陰棚中作物提供富氧新風，有利于提高陰棚食用菌的產量，實現溫室的節能尚效生廣。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發明的雙面溫室剖面上結構示意圖；
[0043]圖2為圖1中陽棚A方向剖面結構示意圖；
[0044]圖3為圖1中陰棚B方向剖面結構示意圖；
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