[发明专利]阳光温室太阳能土壤加热装置及加热方法

说明书

 

一、技术领域：本发明涉及土壤利用太阳能加热技术，尤其是阳光温室太阳能土壤加热装置及加热方法。

二、背景技术：目前已经采用的太阳能加热土壤技术，主要以太阳能空气集热器，把加热后的热空气，通过地理空气管道加热土壤，集热器使用量大，造价高，效果差，施工不方便。

    三、发明内容：本发明的目的是提供一种造价较低，运行费用低的阳光温室太阳能土壤加热装置及加热方法，它克服了目前技术中存在的问题，本发明的目的是这样实现的，它是由土壤温度探测器、地埋盘管、循环泵、滴灌设施、电磁阀、保温储水箱、波纹盘管、第一温度探测器、智能控制箱、第二温度探测器、组合式太阳能集热器、自动排气阀连接而成，第一温度探测器一端与组合式太阳能集热器连接，其另一端与智能控制箱连接；组合式太阳能集热器的出水口与保温储水箱主管连接，其中间安装着循环泵；组合式太阳能集热器的出水口处安装有自动排气阀；在保温储水箱的上端安装着第二温度探测器；电磁阀安装在波纹盘管两端的主管上；保温储水箱内的下半部安装着波纹盘管，滴灌设施与保温储水箱连接；地埋盘管一端与保温储水箱连接，其另一端通过循环泵与组合式太阳能集热器的进水口连接，地埋盘管位于地表以下适宜深度；土壤温度探测器位于地表以下15至20厘米处，并与智能控制箱连接。

   加热方法：当第一温度探测器温度达到设定温度时，智能控制箱启动循环泵，开始向组合式太阳能集热器里注水，水经过组合式太阳能集热器即可产生60度左右的热水，通过地埋盘管循环至水泵，将热水承载的热量释放到土壤中，提高土壤温度；当第一温度探测器温度低于设定温度时，智能控制箱关闭循环泵，组合式太阳能集热器里的水，在压力的作用下回到保温储水箱；有效防止冻坏组合式太阳能集热器，解决水膨胀问题；提高次日进入组合式太阳能集热器水的初始温度；当保温箱里的温度探测器探测到水温低于设定温度时，电磁阀关闭，热水通过保温箱里的波纹盘管，加热保温箱里的水达到设定温度时，开启电磁阀，热水不再通过波纹盘管，而直接进入地埋盘管进行下一个循环；由于滴灌设施连接在保温储水箱上，冬天可以用热水浇灌，减少土壤温度下降。

     本发明的意义是：1、由于采用地埋盘管对土地加热，热量直接作用于植物根部，减少了传递损耗，提高了土壤种植温度，又提高了棚内空气温度；2、造价较低，采用大角度安装集热器，提高了冬季的换热效率，通过提高供热，减少组合式太阳能集热器的使用量，降低造价40%左右；3、克服了太阳光间歇性的问题，由于采用地埋盘管技术，利用土壤良好的储热特性，减少了太阳光间歇性对土地温度的影响。4、解决了重茬问题，在夏季换茬时，开启加热系统，结合焖棚，里外加热，有效杀死土壤中的害虫和病菌；不仅解决了重茬问题，还能加速有机肥分解；5、运行成本低，由于采用免费的太阳能做热源，运行时只需要2个100瓦循环泵供电，日费用不到2元，是目前运行费用最低的大棚加热技术，全自动运行控制，节约人力成本；6、采用特制的型材和连接件，经久耐用，地埋盘管寿命可达50年；整体寿命在20年至30年，一次投入长期受益。

四、附图说明：图1为阳光温室太阳能土壤加热装置的结构示意图，图中1、土壤温度探测器    2、地埋盘管    3、循环泵    4、滴灌设施5、电磁阀    6、保温储水箱    7、波纹盘管    8、第一温度探测器    9、智能控制箱    10、第二温度探测器    11、组合式太阳能集热器    12、自动排气阀 

     五、具体实施方式：实施例1、本发明是由土壤温度探测器1、地埋盘管2、循环泵3、滴灌设施4、电磁阀5、保温储水箱6、波纹盘管7、第一温度探测器8、智能控制箱9、第二温度探测器10、组合式太阳能集热器11、自动排气阀12连接而成，第一温度探测器8一端与组合式太阳能集热器11连接，其另一端与智能控制箱9连接；组合式太阳能集热器11的出水口与保温储水箱6主管连接，其中间安装着循环泵3；组合式太阳能集热器11的出水口处安装有自动排气阀12；在保温储水箱6的上端安装着第二温度探测器10；电磁阀5安装在波纹盘管7两端的主管上；保温储水箱6内的下半部安装着波纹盘管7，滴灌设施4与保温储水箱6连接；地埋盘管2一端与保温储水箱6连接，其另一端通过循环泵与组合式太阳能集热器11的进水口连接，地埋盘管2位于地表以下适宜深度；土壤温度探测器1位于地表以下15至20厘米处，并与智能控制箱9连接。

实施例2、本发明的加热方法是：当第一温度探测器8温度达到设定温度时，智能控制箱9启动循环泵3，开始向组合式太阳能集热器1里注水，水经过组合式太阳能集热器1可产生60度左右的热水，通过地埋盘管2循环至水泵，将热水承载的热量释放到土壤中，提高土壤温度；当第一温度探测器8温度低于设定温度时，智能控制箱9关闭循环泵，组合式太阳能集热器1里的水，在压力的作用下回到保温储水箱6；有效防止冻坏组合式太阳能集热器1，解决水膨胀问题；提高次日进入组合式太阳能集热器1水的初始温度；当保温储水箱6里的第二温度探测器10探测到水温低于设定温度时，电磁阀5关闭，热水通过保温储水箱6里的波纹盘管7，加热保温储水箱6里的水达到设定温度时，开启电磁阀5，热水不再通过波纹盘管7，而直接进入地埋盘管2进行下一个循环；由于滴灌设施4连接在保温储水箱6上，冬天可以用热水浇灌，减少土壤温度下降。