[发明专利]基于热管的自动调光集热式日光温室有效
申请号: | 201910137514.4 | 申请日: | 2019-02-25 |
公开(公告)号: | CN109869923B | 公开(公告)日: | 2020-10-16 |
发明(设计)人: | 李志永;梁虹;肖垚彬;赵玉清;高建岭 | 申请(专利权)人: | 北方工业大学 |
主分类号: | F24S10/95 | 分类号: | F24S10/95;F24S23/71;F24S50/00;F24S50/40;F24S60/30;F24S80/30;F24S80/00;A01G9/24 |
代理公司: | 北京春江专利商标代理事务所(普通合伙) 11835 | 代理人: | 曹洁 |
地址: | 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 热管 自动 调光 集热式 日光温室 | ||
一种基于热管的自动调光集热式日光温室,包括调温装置,其包括呈矩阵状排列的M*N个固定件的支撑结构,M*N个固定件分别用于固定M*N个调温单元;在第1纵向弧形骨架和第N+1纵向弧形骨架上分别设置有纵向进水管和纵向排水管;在第1横向骨架到第M+1横向骨架上分别设置有与纵向进水管和排水管相连通的横向水管;每个调温单元至少包括调光装置和设置在调光装置下端且至少部分沿纵向弧形延伸的热管,热管的两端分别伸入相邻的两横向水管内。本发明提供自动调光集热式日光温室在阳光充足时将光能以热能形式存储,在温度较低时,利用存储的热能对温室进行加热,以保证温室内的植物在适合的温度下生长。
技术领域
本发明涉及一种基于热管的自动调光集热式日光温室,属于新能源技术领域。
背景技术
公告号为CN202722148U中国实施新型专利公开了一种反光式日光温室,反光式日光温室,设有一个东西走向的温室后墙,所述温室前墙上架设有多个弧形的钢筋棚架,所述钢筋棚架的一端架设在后墙上,所述钢筋棚架的另一端架设在地面上,所述钢筋棚架上面罩有透明的大棚塑料布,所述日光温室内的后墙前设有一垂直的镜框,所述镜框内镶嵌有多块平面镜,每块平面镜可独立调节反射角度,所述镜框上设有布帘。该日光温室由于透明覆盖塑料布占比过大,导致正午太阳辐射得热过多,室温过高。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺点,本发明的发明目的是提供一种基于热管的自动调光集热式日光温室,其可以在阳光充足时将过剩的太阳能储存起来,来减少太阳辐射导致室内温度过高,储存起来的热量可以用来给日光温室夜间供暖,或者用于生活热水。
为实现所述发明目的,一种基于热管的自动调光集热式日光温室,包括调温装置,其包括呈矩阵状排列的M*N个固定件的支撑结构,M*N个固定件分别用于固定M*N个调温单元;在第1纵向弧形骨架和第N+1纵向弧形骨架上分别设置有纵向进水管和纵向排水管;在第1横向骨架到第M+1横向骨架上分别设置有与纵向进水管和排水管相连通的横向水管;每个调温单元至少包括调光装置和设置在调光装置下端且至少部分沿纵向弧形延伸的热管,热管的两端分别伸入相邻的两横向水管内,所述M和N均为大于1的整数。
优选地,调光装置包括K根沿纵向弧形延伸横向截面为抛物面的复合抛物面聚光器,在聚光器的焦轴处设置热管,所述K为大于1的整数。
优选地,纵向进水管和纵向排水管分别与热水储水箱和冷水储水箱连通,而冷水储水箱与纵向进水管相连的管路中设置有水泵,水泵的进水管路中设置有第一电控阀,第一电控阀的第一进水口与热水储水箱相连,第二进水口与冷水储水箱相连,第一电控阀的出水口连通于水泵的进水口。
优选地,纵向排水管的出水管路中设置有第二电控阀,第二电控阀的进水口与纵向排水管相连,第一排水口与冷水储水箱相连,第二排水口与热水储水箱相连。
优选地,自动调光集热式日光温室还包括控制系统,所述控制系统包括处理器、室内温度传感器、水温探测器和第一驱动电路、第二驱动电路和水泵驱动器,所述室内温度传感器用于探测温室内的温度,并将温度信息提供给处理器;所述水温探测器的探头设置横向水管的管路中,用于探测水温,并将温度信息提供给处理器;处理器根据所述室内温度传感器及水温探测器提供的信息给第一驱动电路、第二驱动电路和水泵驱动器提供控制信号以控制第一电控阀、第二电控阀和水泵的工作状态,使得当室内温度高于第一设定值时从冷水储水箱中给调温装置横向水管提供低于第一设置定值的冷水;当室内温度低于第二设定值时从热水储水箱给调温装置横向水管提供高于第一设置定值的热水。
优选地,水泵驱动器至少包括三个驱动电路,用于驱动水泵的电机至少包括三的整数线圈绕组,三个驱动电采用对称结构连接于电机的线圈。
为实现所述发明目的,本发明还提供上述任一种自动调光集热式日光温室的控制方法,在阳光充足时将过剩的太阳能储存起来,来减少太阳辐射导致室内温度过高;储存起来的热量可以用来给日光温室夜间供暖或者用于生活热水。
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