[发明专利]一种温室综合集放热系统

说明书

本发明属于农业工程技术领域，尤其涉及一种温室综合集放热系统，包括由液体管路依次循环连接的储液池、水泵、后墙集热装置、屋脊集热装置、空中集热装置、屋面集热装置，以及包括由气体管路依次循环连接的屋脊集热装置、地下集热装置、储液池；其中，储液池和水泵布置于温室内，后墙集热装置布置在温室后墙处，空中集热装置布置在温室冠层顶部，屋面集热装置布置在温室前屋面上，屋脊集热装置布置在温室顶部，地下集热装置埋设在温室土壤内。在白天吸收太阳辐射热或室内空气热之后通过管路将热量存储在储液池或土壤中，在夜间通过通过管路将热量释放到温室内。充分收集温室内太阳辐射能和空气热能，提高集热效率，调节室内空气温度和土壤温度。

技术领域

本发明属于农业工程技术领域，尤其涉及一种温室综合集放热系统。

背景技术

我国北方冬季寒冷，主要利用日光温室或外保温塑料大棚进行蔬菜生产，满足冬春季节居民的蔬菜需求。日光温室或外保温塑料大棚主要依靠围护结构的保温蓄热性能来维持较高的室内外温差，防止作物生长于生理低温以下环境。但上述设施结构较为简单，不仅对室内气温的调节能力差，而且气温水平总体不高，很难满足作物正常生长需求，不利于提高产品的产量和质量。

目前主要采取主动蓄热的方式解决上述问题。其中一种是将热空气在日间引入温室后墙，通过提高后墙在日间的蓄热量来促进其夜间放热量，进而提高夜间室内气温。但该方法对墙体结构提出了较高要求，不仅建造成本高，而且施工效率低，不利于大范围推广。另一种方法是在后墙处设置水循环系统，在日间通过系统内的水循环吸收来自太阳辐射或室内空气的热量，然后在夜间室内气温较低的时候再次通过水循环将日间储蓄的热量释放到室内，达到主动调控室内气温的目的。

上述方法对改善日光温室室内气温有着积极的作用，但对日光温室冬季夜间室内气温的提升效果有限，还不适用于没有后墙的外保温塑料大棚或后墙没有蓄热能力的日光温室。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种温室综合集放热系统，包括由液体管路依次循环连接的储液池、水泵、后墙集热装置、屋脊集热装置、空中集热装置、屋面集热装置，以及包括由气体管路依次循环连接的屋脊集热装置、地下集热装置、储液池；其中，所述储液池和水泵布置于温室内，后墙集热装置布置在温室后墙处，所述空中集热装置布置在温室冠层顶部，所述屋面集热装置布置在温室前屋面上，所述屋脊集热装置布置在温室顶部，所述地下集热装置埋设在温室土壤内。

所述储液池在温室内地面下挖建成，池四周砌砖，设置防水层，在水池内注入集热液体。

所述空中集热装置采用密集平行排列的多排黑色细管作为液体流通管道和集热面。

所述屋面集热装置使用几字形骨架及其内部的细管作为集热装置。

所述屋脊集热装置包括风机和换热管道。

所述地下集热装置包括进气管、调风板、地下热交换管和出气管，进气管用于连接屋脊集热装置和地下热交换管，中部设置有三通调风板，出气管与地下热交换管相连，其出口伸出地面。

所述地下集热通过进气管与屋脊集热装置相连接，收集屋脊集热装置排出空气的热量，并将其储存到温室土壤中。

所述后墙集热装置、屋脊集热装置、空中集热装置、屋面集热装置中的至少一个在白天吸收太阳辐射热或室内空气热之后通过管路将热量存储在储液池中，在夜间通过通过管路将热量释放到温室内。

所述系统还包括：设置在温室地面上的立体栽培集热系统，包括立体栽培架、栽培槽和基质，采用A型立体栽培架，使用泥炭、稻壳作为有机基质。

所述立体栽培集热系统通过辐射换热、对流换热和热传导的方式将栽培槽表面的热量储存到基质中，然后在夜间室内气温低于基质温度的时候，将基质的热量释放到温室内。

有益效果：