本實用新型涉及一種溫室,特別是一種利用太陽能聚光器的冷熱雙供溫室,屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
太陽能作為一種清潔、無污染的可再生能源,其開發(fā)和利用被認為世界能源戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能熱水器已經(jīng)成功的商業(yè)化,如何更有效的利用太陽能,成為了各國科學家致力研究的內(nèi)容。
溫室能夠透光和保溫,被廣泛用來栽培植物。在不適宜植物生長的季節(jié),溫室能提供生育期和增加產(chǎn)量,多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
目前的溫室主要用于冬季白天提升溫室內(nèi)溫度,雖然溫室具有一定的保溫作用,但夜晚溫室內(nèi)溫度偏低,尤其是冬季,不利于溫室內(nèi)植物的生長,而在其他季節(jié),白天在太陽光的照射下,會造成溫室內(nèi)溫度過高,同樣不利于植物的生長。
故一些溫室加設(shè)了采暖裝置和降溫設(shè)施,這些裝置不僅顯著增加了溫室的初投資,也帶來了較高的運行費用,浪費能源的同時,也降低了農(nóng)作物栽培的利潤。
將太陽能用在溫室上,可以提高溫室在冬季的溫度,節(jié)能環(huán)保,已經(jīng)得到了推廣應(yīng)用,但是目前的太陽能裝置在溫室上的應(yīng)用存在以下不足:只能提供熱量,無法實現(xiàn)在夏季降溫,需要增加額外的降溫裝置,太陽能裝置全年利用率低;目前太陽能集熱器沒有采用反光裝置,單位面積的太陽能利用效率低;太陽能集熱系統(tǒng)采用強制循環(huán),需要增加泵和控制設(shè)備,系統(tǒng)成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有相關(guān)溫室的缺陷,提供了一種具有冷熱溫度雙調(diào)節(jié)功能的,節(jié)能效益顯著、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的溫室。
為解決上述技術(shù)問題,本專利提供的技術(shù)方案為:采用一種利用太陽能聚光器的冷熱雙供溫室,包括溫室房、反光裝置、直通式真空集熱管、熱水箱、冷水箱;溫室房為單坡頂結(jié)構(gòu),坡面朝南,反光裝置貼靠在坡面上,熱水箱位于溫室房的屋面上,冷水箱位于地面上;反光裝置為槽型曲面結(jié)構(gòu),直通式真空集熱管位于反光裝置的上方,并與反光裝置軸向平行;反光裝置上設(shè)有流道孔,流道孔的兩端通過管道與冷水箱連接,直通式真空集熱管的兩端通過管道與熱水箱連接。
作為本實用新型的一種改進,所述的利用太陽能聚光器的冷熱雙供溫室還包括水泵和散熱器;水泵和散熱器位于溫室的內(nèi)部,水泵的一側(cè)接口通過管道分別連接熱水箱和冷水箱,另一側(cè)接口通過管道連接散熱器的一側(cè)接口,散熱器的另一側(cè)接口通過管道分別連接熱水箱和冷水箱。
作為本實用新型的一種改進,所述的冷水箱出口和熱水箱出口的管道上設(shè)有閥門。
作為本實用新型的一種改進,所述的反光裝置的材質(zhì)為鋁板,形狀為圓弧面或復(fù)合拋物面。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型中所述的溫室具有如下優(yōu)勢:1)該溫室利用太陽能為溫室提供熱源,利用夜空冷輻射為溫室提供冷源,綠色環(huán)保,提高了溫室的溫度調(diào)節(jié)能力。2)反光裝置具有雙重功能,一是作為集熱管的聚光裝置,提高太陽能的利用率,減少單位面積的集熱成本;二是作為冷水箱的冷卻器,在夜晚時,利用聚光裝置的鋁板向夜空進行輻射換熱,使得冷水箱的溫度低于空氣溫度。反光裝置的雙重功效減少了裝置的成本和占地面積。3)采用熱水箱高于集熱管、冷水箱低于反光裝置的設(shè)計,利用水的溫差自然循環(huán),避免水泵帶來的高成本和可靠性低等問題。4)采用熱水箱和冷水箱并聯(lián)接到一個泵上的設(shè)計,利用閥門的切換,減少了所需的設(shè)備成本。5) 該溫室具有冷熱溫度雙調(diào)節(jié)的功能,節(jié)能效益顯著,結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)初投資和使用成本低,推廣潛力大。
附圖說明
圖1是利用太陽能聚光器的冷熱雙供溫室的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是反光裝置和直通式真空集熱管的示意圖。
其中:1是溫室房、2是反光裝置、3是直通式真空集熱管、4是熱水箱、5是冷水箱、6是水泵、7是散熱器、8是閥門、9是流道孔。
具體實施方式
實施例1:參見圖1-圖2,采用一種利用太陽能聚光器的冷熱雙供溫室,包括溫室房1、反光裝置2、直通式真空集熱管3、熱水箱4、冷水箱5;溫室房1為單坡頂結(jié)構(gòu),坡面朝南,反光裝置2貼靠在坡面上,熱水箱4位于溫室房1的屋面上,冷水箱5位于地面上;反光裝置2為槽型曲面結(jié)構(gòu),直通式真空集熱管3位于反光裝置2的上方,并與反光裝置2軸向平行;反光裝置2上設(shè)有流道孔9,流道孔9的兩端通過管道與冷水箱5連接,直通式真空集熱管3的兩端通過管道與熱水箱4連接。
實施例2:參見圖1-圖2,作為本實用新型的一種改進,所述的利用太陽能聚光器的冷熱雙供溫室還包括水泵6和散熱器7;水泵6和散熱器7位于溫室的內(nèi)部,水泵6的一側(cè)接口通過管道分別連接熱水箱4和冷水箱5,另一側(cè)接口通過管道連接散熱器7的一側(cè)接口,散熱器7的另一側(cè)接口通過管道分別連接熱水箱4和冷水箱5。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點與實施例1完全相同。
實施例3:參見圖1-圖2,作為本實用新型的一種改進,所述的冷水箱5出口和熱水箱4出口的管道上設(shè)有閥門8。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點與實施例1完全相同。
實施例4:參見圖1-圖2,作為本實用新型的一種改進,所述的反光裝置2的材質(zhì)為鋁板,形狀為圓弧面或復(fù)合拋物面。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點與實施例1完全相同。
工作原理和過程:參見圖1-圖2,太陽光一部分直接照射到直通式真空集熱管3上,一部分照射到反光裝置2,經(jīng)反射后到達直通式真空集熱管3上,太陽光被直通式真空集熱管3轉(zhuǎn)化為熱能,加熱管中的水,水被加熱后,利用不同水溫的密度差,實現(xiàn)水的自然循環(huán),將熱量轉(zhuǎn)移到頂部的熱水箱4內(nèi)。晴朗的夜晚,天空有效溫度可低于空氣溫度10度,反光裝置2通過鋁板向天空進行熱輻射,降低反光裝置2流道孔9內(nèi)水的溫度,利用不同水溫的密度差,實現(xiàn)水的自然循環(huán),將熱量從底部的冷水箱5內(nèi)轉(zhuǎn)移出來,進而實現(xiàn)冷水箱5內(nèi)水溫的降低。在需要溫度調(diào)節(jié)的時候,通過閥門8的切換,控制冷水/熱水在散熱器7內(nèi)的流動,實現(xiàn)溫室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。
本實用新型還可以將實施例2、3、4所述技術(shù)特征中的至少一個與實施例1組合,形成新的實施方式。
需要說明的是上述實施例僅僅是本實用新型的較佳實施例,并沒有用來限定本實用新型的保護范圍,本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準。