太陽能供熱智能恒溫采暖系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統涉及一種溫室及溫室用加熱、調溫澆水裝置，是由大棚棚體、太陽能加熱系統、導熱管路、次級加熱系統和暖氣管路構成，大棚棚體是由固定于地面的空心背墻和透光的弧面棚面搭接構成，弧面棚面的下方設有太陽能加熱系統；大棚棚體內設有次級加熱系統和暖氣管路、且空心背墻的墻壁上鋪設有導熱管路；太陽能加熱系統與次級加熱系統連通，次級加熱系統與暖氣管路連通且構成循環管路、與導熱管路連通且構成循環管路，暖氣管路與導熱管路連通。本實用新型在溫室中對水進行多級加熱，不僅能夠保持所需溫度，而且還可以循環使用，降低了使用成本。
【專利說明】
太陽能供熱智能恒溫采暖系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種溫室及溫室用加熱、調溫澆水裝置，尤其涉及到一種太陽能供熱智能恒溫采暖系統。
【背景技術】
[0002]我國農業發展面臨著資源與環境等的約束，傳統農業依然存在“靠天吃飯”的問題，深受氣象、氣候條件的影響。同時，傳統農業離不開澆水、施肥、打藥，而農民種地則憑經驗、靠感覺。因此，迫切需要加強農業物聯網的應用，提高農業精細化管理水平。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是為了克服上述問題，提供了一種太陽能供熱智能恒溫采暖系統。
[0004]本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，是由大棚棚體、太陽能加熱系統、導熱管路、次級加熱系統和暖氣管路構成，大棚棚體是由固定于地面的空心背墻和透光的弧面棚面搭接構成，弧面棚面的下方設有太陽能加熱系統;大棚棚體內設有次級加熱系統和暖氣管路、且空心背墻的墻壁上鋪設有導熱管路;太陽能加熱系統與次級加熱系統連通，次級加熱系統與暖氣管路連通且構成循環管路、與導熱管路連通且構成循環管路，暖氣管路與導熱管路連通。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，太陽能加熱系統是由首尾依次連通的多段加熱管構成，在每段加熱管的上方均固定有與其平行的棒狀凸透鏡、下方均固定有凹面鏡。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，次級加熱系統是由水箱、水栗和電磁加熱除垢裝置依次連通構成，且該水箱與太陽能加熱系統連通;水箱和電磁加熱除垢裝置分別與導熱管路兩端連通構成循環管路;水箱和電磁加熱除垢裝置分別與暖氣管路兩端連通構成循環管路。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，水栗和電磁加熱除垢裝置之間設有加水箱。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，暖氣管路設于空心背墻的墻壁上、其是由多個暖氣并列連通于進水管路和出水管路之間構成，進水管路與電磁加熱除垢裝置連通、出水管路分別與水箱和導熱管路連通。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，暖氣管路埋設于地面內、其是由多根地熱管并列連通于進水管路和出水管路之間構成，進水管路與電磁加熱除垢裝置連通、出水管路分別與水箱和導熱管路連通。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，導熱管路是由多根首尾依次連通的導熱管構成、其敷設于大棚棚體內地面土壤內，該導熱管路的一端分別與水箱和暖氣管路連通、另一端與電磁加熱除垢裝置連通。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，空心背墻內部設有背墻加熱循環系統，該背墻加熱循環系統包括集水槽和噴淋裝置，集水槽設于空心背墻底部，噴淋裝置設于空心背墻的頂部，集水槽通過增壓栗與噴淋裝置連通。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，大棚棚體設有智能控制裝置、一個以上的濕度傳感器、一個以上的溫度傳感器和一個以上的攝像頭，智能控制裝置包括數據采集裝置、接收主機、顯示屏和網絡服務器，數據采集裝置與接收主機通信聯接，接收主機分別與顯示屏和網絡服務器電路聯接，網絡服務器通過網絡與客戶端通信;濕度傳感器分布設于大棚棚體內地面土壤中，溫度傳感器、攝像頭分布安裝于大棚棚體內，且濕度傳感器、溫度傳感器、攝像頭、水栗、增壓栗分別與數據采集裝置電路聯接;太陽能加熱系統、導熱管路、次級加熱系統、暖氣管路和背墻加熱循環系統內均安裝有一個以上的電磁閥，電磁閥與數據采集裝置電路聯接。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，數據采集裝置是由存儲器電路聯接有無線通信裝置I構成;接收主機是由處理器分別電路聯接無線通信裝置Π和存儲裝置構成。
[0014]本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，采用智能控制系統，加強了大棚內物聯網的應用，能夠令管理人員及時對大棚內各種參數以及異常情況進行觀察，并且在硬件中利用棒狀凸透鏡太陽能加熱系統以及次級加熱對水進行多級加熱，不僅能夠令大棚內保持所需溫度，而且在水冷卻后還可以循環使用，極大地減少了資源的使用，降低了使用成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統的結構圖；
[0016]圖2為本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統中太陽能加熱系統的結構圖；
[0017]圖3為本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統中太陽能加熱系統的側視剖視圖；
[0018]圖4為本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統中太陽能加熱系統的原理圖；
[0019]圖5?圖6為本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統中次級加熱系統、導熱管路和暖氣管路的連接圖的實施例之二 ；
[0020]圖7為本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統中背墻加熱循環系統的結構圖；
[0021]圖8為本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統中智能控制系統的模塊圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，作進一步說明:
[0023]本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，是由大棚棚體1、太陽能加熱系統2、導熱管路3、次級加熱系統4、暖氣管路5和背墻加熱循環系統6構成。
[0024]其中，大棚棚體I是由固定于地面的空心背墻7和透光的弧面棚面8搭接構成，整個大棚棚體I的下方挖掘有深度在Im?2m的地熱坑32，該地熱坑32內設有多個空間，每個空間內填充有蠟球等相變材料。空心背墻7成微弧面形且該空心背墻7的側壁均是由空心墻磚填充相變材料構成，在弧面的鋼筋骨架內安裝有玻璃或大棚塑料等透明材料制成了弧面棚面8，在大棚使用時，大棚棚體I內地面上覆蓋有種植用土壤。
[0025]上述的弧面棚面8的下方設有太陽能加熱系統2，該太陽能加熱系統2是由首尾依次連通的多段加熱管30構成，在每段加熱管30的上方均固定有與其平行的棒狀凸透鏡9，棒狀凸透鏡9應位于透明的弧面棚面8的下方受到陽光照射，如圖1?圖3所示，由于每段加熱管30的位置不同，所以在安裝時其上方的棒狀凸透鏡9的可以繞加熱管30轉動不同的傾斜角度固定，該傾斜角度取決于棒狀凸透鏡9位于弧面棚面8下方是否能夠受到充足的光照以及大棚建設當地的太陽光照，還可以在棒狀凸透鏡9與加熱管30的連接位置安裝電機，在人工或電腦的操作下使其始終保持與太陽的光線垂直。如圖4所示，為防止對加熱管30進行過度加熱，要求棒狀凸透鏡9的焦點不能位于加熱管30表面，這樣就能夠令光線經過棒狀凸透鏡9后匯聚成條狀光帶照射在加熱管30上，對加熱管30進行適當地加熱，并且在加熱管30的下方還安裝了與其平行的長條狀的凹面鏡31，凹面鏡31的鏡面朝向加熱管30，其聚集光線落在加熱管30上，對加熱管30進行加熱。
[0026]如圖5或圖6所示，大棚棚體I內設有次級加熱系統4，該次級加熱系統4是由水箱1、水栗11和電磁加熱除垢裝置12依次連通構成，水栗11和電磁加熱除垢裝置12之間設有加水箱29;大棚棚體I內還安裝了暖氣管路5，該暖氣管路5是由多個暖氣13或者多根地熱管33并列連通于進水管路14和出水管路15之間構成，當暖氣管路5內有暖氣13時可以讓暖氣13靠空心背墻7設立，當暖氣管路5內有地熱管33時，可以將地熱管33埋設于地面以下；而導熱管路3鋪設于空心背墻7的墻壁上，該導熱管路3是由多根首尾依次連通的導熱管構成，導熱管的材質可以為塑料或金屬，也可以塑料和金屬混合使用，管壁外表面漆成黑色，在管壁外表面上還可以安裝有吸熱翅片。
[0027]上述的水箱10與太陽能加熱系統2連通，水箱10和電磁加熱除垢裝置12分別與導熱管路3兩端連通構成循環管路;水箱10和電磁加熱除垢裝置12分別與暖氣管路5中的出水管路15、進水管路14連通構成循環管路;暖氣管路5中的出水管路15與導熱管路3連通。如圖7所示，空心背墻7內部設有背墻加熱循環系統6，該背墻加熱循環系統6包括集水槽16和噴淋裝置17，集水槽設于空心背墻7底部，噴淋裝置17設于空心背墻7的頂部，集水槽16通過增壓栗18與噴淋裝置17連通。
[0028]在大棚棚體I還設有智能控制裝置、一個以上的濕度傳感器、一個以上的溫度傳感器和一個以上的攝像頭，濕度傳感器分布設于大棚棚體I內地面土壤中，用于采集土壤濕度參數;溫度傳感器分布安裝于大棚棚體I內，用于采集大棚棚體I內部空氣溫度，攝像頭分布安裝于大棚棚體I內，用于對大棚棚體I內部植物生長狀況以及其他各種事件的監控。
[0029]在水箱10與太陽能加熱系統2之間設有電磁閥a，水箱10與水栗11之間設有電磁閥b，水栗11與電磁加熱除垢裝置12之間設有電磁閥C，次級加熱系統4兩端分別設有電磁閥d和電磁閥e，導熱管路3兩端分別設有電磁閥f和電磁閥g，暖氣管路5中的出水管路15上設有電磁閥h、進水管路14上設有電磁閥j，當暖氣管路中帶有暖氣13時，在第一個暖氣與進水管路14之間設有電磁閥k1、與出水管路15之間設有電磁閥ml，依次類推第二個暖氣與進水管路14之間設有電磁閥k2、與出水管路15之間設有電磁閥m2，集水槽16和增壓栗18之間設有電磁閥η。
[0030]如圖8所示，上述的濕度傳感器、溫度傳感器、攝像頭、水栗11、增壓栗18以及次級加熱系統4中水栗11、背墻加熱循環系統6中的增壓栗18分別與智能控制裝置中的數據采集裝置19電路聯接，該智能控制裝置還包括接收主機20、顯示屏21和網絡服務器22，數據采集裝置19是由存儲器24電路聯接有無線通信裝置125構成，接收主機20是由處理器26分別電路聯接無線通信裝置π 27和存儲裝置28構成;無線通信裝置125與接無線通信裝置Π 27之間無線通信聯接，接收主機20內處理器26還分別與顯示屏21和網絡服務器22電路聯接，網絡服務器22通過網絡與客戶端23通信，客戶端28為手機或計算機。
[0031]本實用新型的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其具體使用方法如下:在冬季，大棚需要保持一定溫度時，太陽能加熱系統2通過棒狀凸透鏡9對管路中的硅油、導熱油或水等導熱液體進行加熱一定時間后進入次級加熱系統4，然后通過水栗11栗送至電磁加熱除垢裝置12，電磁加熱除垢裝置12檢測當前導熱液體溫度，如果溫度超過所需溫度則通入至暖氣管路5，在暖氣管路5中水散發熱量令大棚內溫度保持在一定范圍，而降溫下來的水則再次通過次級加熱系統4進行補償加熱至所需溫度后進入暖氣管路5，水箱10用于對損耗的導熱液體進行補充。
[0032]導熱管路3用于吸收空心背墻7的墻壁內相變材料所釋放出來的熱量，導熱管路3內部的導熱液體在加熱一定時間溫度升高后同樣進入次級加熱系統4，并通過水栗11栗送至電磁加熱除垢裝置12，電磁加熱除垢裝置12檢測當前導熱液體溫度，如果溫度超過所需溫度則通入至暖氣管路5。而背墻加熱循環系統6中集水槽16實現盛放有一定量的導熱液體，通過增壓栗18將導熱液體壓送至噴淋裝置17令導熱液體從噴淋裝置17噴出，噴出的導熱液體流淌在空心背墻7靠近大棚棚體I內部的一側墻面上，并吸收該墻面上的熱量，吸收熱量的導熱液體流入集水槽16，再次循環，直到空心背墻7內的溫度與大棚棚體I內一致，為了保證加熱效率，空心背墻7靠近大棚棚體I內部的一側的墻面可以采用深色吸熱材料、如漆黑的鐵皮等敷設。
【主權項】
1.太陽能供熱智能恒溫采暖系統，是由大棚棚體(I)、太陽能加熱系統(2)、導熱管路(3)、次級加熱系統(4)和暖氣管路(5)構成，其特征在于大棚棚體(I)是由固定于地面的空心背墻(7)和透光的弧面棚面(8)搭接構成，弧面棚面(8)的下方設有太陽能加熱系統(2);大棚棚體(I)內設有次級加熱系統(4)和暖氣管路(5)、且空心背墻(7)的墻壁上鋪設有導熱管路(3);太陽能加熱系統(2)與次級加熱系統(4)連通，次級加熱系統(4)與暖氣管路(5)連通且構成循環管路、與導熱管路(3)連通且構成循環管路，暖氣管路(5)與導熱管路(3)連通。2.根據權利要求1所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于太陽能加熱系統(2)是由首尾依次連通的多段加熱管(30)構成，在每段加熱管(30)的上方均固定有與其平行的棒狀凸透鏡(9)、下方均固定有凹面鏡(31)。3.根據權利要求1所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于次級加熱系統(4)是由水箱(10)、水栗(11)和電磁加熱除垢裝置(12)依次連通構成，且該水箱(10)與太陽能加熱系統(2 )連通;水箱(1 )和電磁加熱除垢裝置(12 )分別與導熱管路(3 )兩端連通構成循環管路;水箱(10)和電磁加熱除垢裝置(12)分別與暖氣管路(5)兩端連通構成循環管路。4.根據權利要求3所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于水栗(11)和電磁加熱除垢裝置(12)之間設有加水箱(29)。5.根據權利要求1或3所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于暖氣管路(5)設于空心背墻(7)的墻壁上、其是由多個暖氣(13)并列連通于進水管路(14)和出水管路(15)之間構成，進水管路(14)與電磁加熱除垢裝置(12)連通、出水管路(15)分別與水箱(10)和導熱管路(3)連通。6.根據權利要求1或3所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于暖氣管路(5)埋設于地面內、其是由多根地熱管(33)并列連通于進水管路(14)和出水管路(15)之間構成，進水管路(14)與電磁加熱除垢裝置(12)連通、出水管路(15)分別與水箱(10)和導熱管路(3)連通。7.根據權利要求1或3所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于導熱管路(3)是由多根首尾依次連通的導熱管構成、其敷設于大棚棚體(I)內地面土壤內，該導熱管路(3)的一端分別與水箱(10)和暖氣管路(5)連通、另一端與電磁加熱除垢裝置(12)連通。8.根據權利要求1所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于空心背墻(7)內部設有背墻加熱循環系統(6)，該背墻加熱循環系統(6)包括集水槽(16)和噴淋裝置(17)，集水槽(16)設于空心背墻(7)底部，噴淋裝置(17)設于空心背墻(7)的頂部，集水槽(16)通過增壓栗(18)與噴淋裝置(17)連通。9.根據權利要求1或3或8所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于大棚棚體(I)設有智能控制裝置、一個以上的濕度傳感器、一個以上的溫度傳感器和一個以上的攝像頭，智能控制裝置包括數據采集裝置(19)、接收主機(20)、顯示屏(21)和網絡服務器(22)，數據采集裝置(19)與接收主機(20)通信聯接，接收主機(20)分別與顯示屏(21)和網絡服務器(22)電路聯接，網絡服務器(22)通過網絡與客戶端(23)通信;濕度傳感器分布設于大棚棚體(I)內地面土壤中，溫度傳感器、攝像頭分布安裝于大棚棚體(I)內，且濕度傳感器、溫度傳感器、攝像頭、水栗(11)、增壓栗(18)分別與數據采集裝置(19)電路聯接;太陽能加熱系統(2)、導熱管路(3)、次級加熱系統(4)、暖氣管路(5)和背墻加熱循環系統(6)內均安裝有一個以上的電磁閥，電磁閥與數據采集裝置(19 )電路聯接。10.根據權利要求8所述的太陽能供熱智能恒溫采暖系統，其特征在于數據采集裝置(19)是由存儲器(24)電路聯接有無線通信裝置1(25)構成;接收主機(20)是由處理器(26)分別電路聯接無線通信裝置Π (27)和存儲裝置(28)構成。
【文檔編號】F24J2/46GK205584922SQ201620398158
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】徐全琦
【申請人】大慶市云農時代農業科技有限公司