一种大棚供暖系统

专利2025-11-19  5


本技术涉及一种供暖系统,尤其涉及一种清洁供暖以及热能回收的大棚供暖系统。


背景技术:

1、日光温室的出现使得北方地区的冬季作物种植得到实现,节能型日光温室的透光率一般在60%—80%以上,室内外气温差可保持在21—25摄氏度以上。其实日光温室是一种在室内不加热的温室大棚,通过后墙体对太阳能吸收实现蓄放热,维持室内一定的温度水平,以满足蔬菜作物生长的需要。但是日间维护结构只能吸收部分太阳辐射的能量,富余的热量则会由换气系统排出室外造成浪费;夜间温度降低导致室内温度不足的现象经常发生。

2、日光温室内部环境相对封闭、太阳直射、室内作物生长、人员活动、设备运行等热扰会导致室内内部温度波动频繁,影响作物生长环境、室内空气清新度、降低设备使用寿命。甚至影响农户的健康。

3、因此,如何尽可能将这部分流失的废热利用起来,提高太阳能的利用效率;提高日光温室的热舒适性,提高太阳能的利用效率,成为亟待研究的问题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题本实用新型提供一种大棚供暖系统,目的是通过蓄热器进行蓄热和放热,以满足大棚日间和夜间作物生长的温室内部温度。

2、为达上述目的本实用新型是这样实现的:一种大棚供暖系统,包括后墙和铺设塑料薄膜的拱形顶棚,后墙上方设有与拱形顶棚连接的混合后坡保温层,拱形顶棚顶部设有能铺到拱形顶棚底部的保温棉被,拱形顶棚底部与竖向的前墙顶部连接,拱形顶棚的一侧开有入户门,另一侧用塑料薄膜封闭,在入户门的上方设有通风气窗,在拱形顶棚另一侧底部设有蓄热器,蓄热器内的冷媒管道分别从两侧伸出后经过前墙和后墙回到的蓄热器内形成回路,冷媒管道上设有循环水泵,通向前墙的冷媒管道在前墙内侧走线形状为蛇形,通向后墙的冷媒管道在后墙内侧下部走线形状为蛇形。

3、所述的蓄热器通过管路与空腔立柱连接,立柱上设有与空腔连通的通风孔。

4、所述的拱形顶棚底部与设在前墙前方的斜柱连接,斜柱与前墙之间的地面下方设有温度缓冲填充物,所述的温度缓冲填充物厚度为5cm的秸秆。

5、所述的立柱下部插入到地面下方与基石固定连接,所述的管路上设有风机。

6、所述的蓄热器与地源热泵连接。

7、所述的蓄热器内蓄热材料由蓄热较弱的相变材料和蓄热能力强的相变材料构成。

8、所述的蓄热较弱的相变材料设在蓄热器的两侧,蓄热能力强的相变材料设在蓄热器的中部,冷媒管道在蓄热材料中穿过。

9、所述的蓄热器与地源热泵之间设有第一管路和第二管路,在第一管路上蓄热器入口设有第一水泵,在地源热泵出口设有第二水泵,第二管路上蓄热器出口依次设有第三水泵、第一阀门和三通阀,三通阀的一个出口与地源热泵入口连接,地源热泵入口处的第二管路上设有第二阀门。

10、所述的三通阀另一出口通过第三管路连接在地埋管系统上,地埋管系统回路连接到第一管路上的第一水泵和第二水泵之间。

11、所述的后墙上的温度计(15)与plc控制器(20)电连接,plc控制器(20)与地源热泵(17)电连接,plc控制器(20)与循环水泵(13)、第一水泵、第二水泵、第三水泵、第一阀门、第二阀门和风机(16)电连接。

12、本实用新型的优点效果:

13、本实用新型将日间室内多余的热量通过蓄热器存储起来,当日间或夜间室内温度不能满足作物生长需要时,通过蓄热器释放潜热,从立柱的通风孔吹到大棚内,增加大棚内的温度。当蓄热器的潜热不足以满足大棚内的温度,控制地源热泵工作。



技术特征:

1.一种大棚供暖系统,包括后墙(1)和铺设塑料薄膜的拱形顶棚(4),其特征在于:后墙(1)上方设有与拱形顶棚(4)连接的混合后坡保温层(2),拱形顶棚(4)顶部设有能铺到拱形顶棚底部的保温棉被(3),拱形顶棚(4)底部与竖向的前墙(7)顶部连接,拱形顶棚(4)的一侧开有入户门(12),另一侧用塑料薄膜封闭,在入户门(12)的上方设有通风气窗(11),在拱形顶棚(4)另一侧底部设有蓄热器(10),蓄热器(10)内的冷媒管道(14)分别从两侧伸出后经过前墙(7)和后墙(1)回到的蓄热器内形成回路,冷媒管道(14)上设有循环水泵(13),通向前墙(7)的冷媒管道(14)在前墙(7)内侧走线形状为蛇形,通向后墙(1)的冷媒管道(14)在后墙(1)内侧下部走线形状为蛇形。

2.根据权利要求1所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的蓄热器(10)通过管路(18)与空腔立柱(5)连接,立柱(5)上设有与空腔连通的通风孔(19)。

3.根据权利要求1所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的拱形顶棚(4)底部与设在前墙(7)前方的斜柱(6)连接,斜柱(6)与前墙(7)之间的地面下方设有温度缓冲填充物(8),所述的温度缓冲填充物(8)厚度为5cm的秸秆。

4.根据权利要求2所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的立柱(5)下部插入到地面下方与基石(9)固定连接,所述的管路(18)上设有风机(16)。

5.根据权利要求1或2所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的蓄热器(10)与地源热泵(17)连接。

6.根据权利要求5所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的蓄热器(10)内蓄热材料由蓄热较弱的相变材料和蓄热能力强的相变材料构成。

7.根据权利要求6所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的蓄热较弱的相变材料设在蓄热器(10)的两侧,蓄热能力强的相变材料设在蓄热器(10)的中部,冷媒管道(14)在蓄热材料中穿过。

8.根据权利要求5所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的蓄热器(10)与地源热泵(17)之间设有第一管路和第二管路,在第一管路上蓄热器(10)入口设有第一水泵,在地源热泵(17)出口设有第二水泵,第二管路上蓄热器(10)出口依次设有第三水泵、第一阀门和三通阀,三通阀的一个出口与地源热泵(17)入口连接,地源热泵(17)入口处的第二管路上设有第二阀门。

9.根据权利要求8所述的一种大棚供暖系统,其特征在于所述的三通阀另一出口通过第三管路连接在地埋管系统上,地埋管系统回路连接到第一管路上的第一水泵和第二水泵之间。


技术总结
本技术涉及大棚供暖系统,包括后墙和铺设塑料薄膜的拱形顶棚,后墙上方设有与拱形顶棚连接的混合后坡保温层,拱形顶棚顶部设有能铺到拱形顶棚底部的保温棉被,拱形顶棚底部与竖向的前墙顶部连接,拱形顶棚的一侧开有入户门,另一侧用塑料薄膜封闭,在入户门的上方设有通风气窗,在拱形顶棚另一侧底部设有蓄热器,蓄热器内的冷媒管道分别从两侧伸出后经过前墙和后墙回到的蓄热器内形成回路,冷媒管道上设有循环水泵,通向前墙的冷媒管道在前墙内侧走线形状为蛇形,通向后墙的冷媒管道在后墙内侧下部走线形状为蛇形。本技术将日间室内多余的热量通过蓄热器存储起来,当日间或夜间室内温度不能满足作物生长需要时,通过蓄热器释放潜热。

技术研发人员:臧德华,王立地,王子沣,曲浩维,李广鹏,郭丹,张思亮,张欣,徐宏哲,包薇,李嘉元,董海征
受保护的技术使用者:沈阳农业大学
技术研发日:20231226
技术公布日:2024/7/25
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