[发明专利]一种用于温室供暖的太阳能蓄热供暖装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能供暖领域，尤其涉及用于温室供暖的太阳能蓄热供暖装置。

背景技术

温室是人工建立的适合于农作物生长的小气候系统。该系统的特殊性在于围护结构传热系数高，漏热快，且与常规建筑物相比基本没有蓄热能力，因此会出现冬季室内外温差较小，无法满足温室农作物的12-15℃的最低温度要求的问题。目前，温室的供热系统主要有两种形式，即热风供热系统和热水供热系统。热风供热系统，常采用燃油热风炉，即将温室内回风加热后，通过塑料薄膜风管或直接送出至室内。热风供热系统优点在于无需换热直接送风，投资较省，但热风系统会破坏一些作物的叶面使其病变，对农作物生长有一定影响，而且利用常规能源直接加热温室内空气，不仅耗能巨大，还易造成温室内气温分布不均匀，空气温度过高而地温仍偏低，满足不了喜温作物对地温要求的情况。热水供热系统类似于建筑中的热水供暖系统，所不同的是温室热水系统常采用地埋管道作为散热面。由于热水供热系统控制方便，温室温度场均匀，应用较为广泛。但热水由常规化石能源制取时由于热负荷大，造成耗能巨大，维持温室温度的费用高昂，在大规模应用时CO₂等温室气体排放量大。

太阳能作为最重要的可再生能源之一，以其资源总量大，分布广泛，没有污染，取之不尽用之不竭等优点，越来越受到重视。利用太阳能来解决人们日常生活中的供暖或者温室供暖也越来越成为环保节能的趋势。太阳能的热水供暖系统可以解决上述问题，但是由于地球表面上太阳能量密度较低，且存在季节和昼夜交替变化等特点，使得太阳能热水供暖系统在夜间和无日照期间的能量采集成为问题，从而使得太阳能热水供暖系统不可避免地存在很大的不稳定性，使太阳能利用效率也变得很低。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种特别是在冬季夜间和无日照期间能持续有效地为温室供暖的太阳能蓄热供暖装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于温室供暖的太阳能蓄热供暖装置，包括集热系统和供热系统，其中，集热系统包括太阳能集热器、通过第一循环管路连通于太阳能集热器的水箱，供热系统包括通过第二循环管路连通于所述水箱的盘管式散热器、通过第三循环管路连通于所述水箱的分水器、集水器以及连接于分水器和集水器之间的地埋管换热器，其特征在于，使用所述盘管式散热器作为供热系统的供热器件，该盘管式散热器分别与所述水箱连通来形成所述第二循环管路以使用所述水箱中的热能供暖，并且该盘管式散热器还与所述分水器、所述集水器以及连接于所述分水器和所述集水器之间的所述地埋管换热器连通来形成第四循环管路以使用所述地埋管换热器的热能供暖。

进一步地，所述各个循环管路还分别连接有用于控制该循环管路的开通与闭合的水泵和阀门。

该装置通过控制各循环管路的开通与关闭，可以将太阳能过剩季节太阳能集热器收集的热量通过地埋管换热器存储于地下土壤中，在太阳能不足的季节或期间利用存储于地下土壤中的地埋管换热器的热量为温室供暖，并且可以根据实际情况和需要，自由选择利用水箱中的太阳能集热器收集的热能供暖或者利用地埋管换热器中的蓄热的热能供暖。

可选地，该装置中的太阳能集热器为板式太阳能集热器，便于更好地收集太阳能。

可选地，该装置中的太阳能集热器为真空管式太阳能集热器，便于更好地收集太阳能。

进一步地，该装置中的第一循环管路中的水泵为防冻循环泵，防止冬季放置于户外被冻结。

进一步地，该装置中的地埋管换热器的地埋管为U形地埋管，便于更好的储存热量。

进一步地，该装置中的地埋管换热器由耐受温度为80℃以上的管材制成，避免由于水温过高导致地埋管破裂。

进一步地，该装置中的所述地埋管换热器布置于待供暖的温室中央的地下，用于在非供暖季节将太阳能集热器收集的太阳能热量蓄存于温室内的地下土壤，在供暖季节取回地下土壤中蓄存在所述地埋管换热器中的热量向温室供暖。

进一步地，该装置中的盘管式散热器布置于待供暖的温室中所种植的农作物的苗床的下部，供热方式类似于地暖系统，热量由下至上传递，室温分布均匀，可满足农作物对地温的要求。