被动式太阳能温室储热暖宝的制作方法

本实用新型涉及温室大棚用设施领域，具体地说，涉及一种被动式太阳能温室储热暖宝。

背景技术：

现有的各类温室为了在冬季热保温保护作物的正常生长，采用了大量常规的加热方法，如使用燃煤锅炉给温室加热空气，使用电热风机加热温室内空气等，但是燃煤、燃油污染环境，是引起雾霾的主要源头，而电热风机耗电量大，使用成本过高。现有的温室太阳能储热保暖系统为了能够在通过在白天蓄热，在晚上放热来维持大棚内的温度，通常需要将温室的后墙建造成六、七米厚的土墙来进行白天蓄热、夜间保温，这种太阳能保温系统在白天需要掀开棉被接受阳光，使作物、土壤和土墙都接受阳光照射吸热，土墙占地面积大，建造成本高，仅每亩土墙的建造费用就近十万元，不利于推广。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本实用新型提供一种被动式太阳能温室储热暖宝，其结构简单，不但成本低廉，而且还可直接从土壤内为植物根部加热，保温效果显著。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

一种被动式太阳能温室储热暖宝，包括：太阳能集热器、水箱、控制器，所述太阳能集热器设置在所述温室外，所述太阳能集热器的集热端通入所述水箱中，所述水箱上设置有进水口和出水口，所述出水口和所述进水口之间依次通过管路连接有水泵、储热箱和散热管；所述储热箱内设置有热交换管道，储热箱的壳体内侧与热交换管道之间的空间内盛装有相变溶液，所述管路与储热箱中的热交换管道连通；所述散热管铺设在所述温室内的地下；所述控制器的一个信号输出端与所述水泵的电源开关电连接。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，太阳能集热器将吸收的阳光的热量传递到水箱中，水箱内的水吸收太阳能集热器的热量后变成热水，并通过水泵从出水口送入连通储热箱内的热交换管道的管路内，热水在经过储热箱内的热交换管道的过程中将热量传递给储热箱中的相变溶液，相变溶液在吸收热量时会产生相变，热量存储能力高。当半夜温室内气温下降时，水泵带动水箱内的冷水在管路内循环流动，管路内的冷水穿过储热箱中的热交换管道时，储热箱内的相变溶液可将热量传递给冷水，相变溶液在传热时会发生相变，释放潜热量大，可使管路中的冷水的温度大幅升高，进而通过铺设在温室内的地下的散热管时将热量传递给土壤，土壤温度升高，保证了温室内的植物的根部不会被冻坏，本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝的其结构简单，成本低廉，由于换热管铺设在土壤中，直接为植物的根部保温加热，也由于土壤的导热性差，其热量散失速度慢，保温效果显著。相同大小容积的温室，因为植物生长所要求的土壤温度的快速升高，不需要再加热温室中的空气，因而加热负荷小，更容易达到用户的保护植物越冬的大目标。

另外，本实用新型提供的被动式太阳能温室储热暖宝可以具有如下附加技术特征：

作为优选的，所述控制器上设置有定时装置，所述定时装置的信号输出端与所述控制器的一个信号接收端电连接。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，工作人员可通过定时装置或温度传感器预设水泵在夜间的启动时机，一般设置在夜晚中温度最低的时间点，预设时间到后，定时装置给控制器发送信号，控制器接收到信号后开启水泵电源，使水泵开始运转，水泵带动水流在水管中循环，当储热器中被相变溶液加热的水流流经铺设在土壤中的换热管时，水流中的热量会传递给土壤，最终传递给植物的根部，避免植物被冻伤。

作为优选的，所述温室内设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器的信号输出端与所述控制器的一个信号接收端相连接。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，还可在温室内设置第一温度传感器，第一温度传感器将检测到的温度信号发送给控制器，在当夜晚时温室内的气温下降到接近冻伤植物的危险温度时，控制器接收到信号后控制水泵开始运转，水泵带动水流在水管中循环，当储热器中被相变溶液加热的水流流经铺设在土壤中的换热管时，水流中的热量会传递给土壤，最终传递给植物的根部，避免植物被冻伤。

作为优选的，所述散热管上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器的信号输出端与所述控制器的一个信号接收端相连接。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，对于北方寒冷地区，储热箱中存储的热量也许并不足以用来保温，有必要在散热管上设置第二温度传感器，第二温度传感器将检测到的温度信号发送给控制器，如果在连阴天气中散热管上的温度不足以为植物加热保温，控制器将采用其他措施为植物进行加热保温。

作为优选的，所述储热箱上设置有电加热装置。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，当遇上无阳光天气时，太阳能集热器将无法为水箱和储热箱提供热量，为了避免植物被冻伤，有必要在储热箱上设置电加热装置，通过电加热装置对其内部的相变溶液加热，相变溶液蓄热后会将热量传递给穿过储热箱的管路中的水流，使其成为热水，热水在经过铺设在地下的散热器时将热量传递给土壤，进而实现对植物的根部的加热保温作用。

作为优选的，所述电加热装置的电源开关与所述控制器上的一个信号输出端电连接。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，当第二温度传感器发送为控制器的温度信号为低于设定温度的低温信号时，控制器控制电加热装置的电源开关闭合，电加热装置便开始为储热箱加热，间接地为散热器提供热量，保证植物不会被冻伤。

作为优选的，所述储热箱上设置有燃料加热装置。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，储热箱上还可以设置燃料加热装置，工作人员认为温室内温度过低时，可通过燃料加热装置为储热箱加热，间接地为地下的散热器提供热量，保证植物不会被冻伤。

作为优选的，所述水箱与所述储热箱之间的管路上连接有第一阀门，所述散热管与所述水箱之间的管路上连接有第二阀门，所述控制器上的一个信号输出端与所述第一阀门和所述第二阀门电连接。

根据本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝，由于夜晚温度降低，暴露在地表的水箱和管路中的水的热量流失较大，为了减少系统中的热量的流失，最大化地保证植物根部不会被冻伤，应该在水箱与储热箱之间的管路上设置第一阀门，在散热管与水箱之间的管路上设置第二阀门，只使储热箱与散热管之间通过管路连接，当进入夜晚时，控制器控制第一阀门和第二阀门关闭，这样，储热箱中的相变溶液中存储的热量只能通过管路中的存水传递给铺设在地下的散热器，降低了管路中的热量流失。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1是本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝的系统结构示意图；

图2是图1中的储热箱的结构示意图。

在图1和图2中：1太阳能集热器；2水箱；3控制器；4水泵；5储热箱；6散热管；7第一温度传感器；8第二温度传感器；9电加热装置；10第一阀门；11第二阀门；12管路；13绝热层；14热交换管道。

具体实施方式

如图1和图2所示，根据本实用新型提供的被动式太阳能温室储热暖宝，包括：太阳能集热器1、水箱2、控制器3，所述太阳能集热器1设置在所述温室外，所述太阳能集热器1的集热端通入所述水箱2中，所述水箱2上设置有进水口和出水口，所述出水口和所述进水口之间依次通过管路12连接有水泵4、储热箱5和散热管6；所述储热箱5内设置有热交换管道14，储热箱5的壳体与热交换管道14之间的空间内盛装有相变溶液，所述管路12与储热箱5中的热交换管道连通；所述散热管6铺设在所述温室内的地下；所述控制器3的一个信号输出端与所述水泵4的电源开关电连接。

在以上实施例中，太阳能集热器1将吸收的阳光的热量传递到水箱2中，水箱2内的水吸收太阳能集热器1的热量后变成热水，并通过水泵4从出水口送入连通储热箱5内的热交换管道14的管路12内，热水在经过储热箱5内的热交换管道14的过程中将热量传递给储热箱5中的相变溶液，相变溶液在吸收热量时会产生相变，热量存储能力高。当半夜温室内气温下降时，水泵4带动水箱2内的冷水在管路12内循环流动，管路12内的冷水穿过储热箱5中的热交换管道14时，储热箱5内的相变溶液可将热量传递给冷水，相变溶液在传热时会发生相变，释放热量大，可使管路12中的冷水的温度大幅升高，而且在通过铺设在温室内的地下的散热管6时将热量传递给土壤，土壤温度升高，保证了温室内的植物的根部不会被冻坏，本实用新型的被动式太阳能温室储热暖宝的其结构简单，成本低廉，由于换热管铺设在土壤中，直接为植物的根部保温加热，由于土壤的导热性差，其热量散失速度慢，保温效果显著。

其中，储热箱5的外侧设置有绝热层13，用于防止白天不缺热的时候储热箱5与外界之间的热量传递。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施例，所述控制器3上设置有定时装置，所述定时装置的信号输出端与所述控制器3的一个信号接收端电连接。

在以上实施例中，工作人员可通过定时装置预设水泵4在夜间的启动时间，一般设置在夜晚中温度最低的时间点，预设时间到后，定时装置给控制器3发送信号，控制器3接收到信号后开启水泵4电源，使水泵4开始运转，水泵4带动水流在水管中循环，当储热器中被相变溶液加热的水流流经铺设在土壤中的换热管时，水流中的热量会传递给土壤，最终传递给植物的根部，避免植物被冻伤。

根据本实用新型的一种实施例，所述温室内设置有第一温度传感器7，所述第一温度传感器7的信号输出端与所述控制器3的一个信号接收端相连接。

在以上实施例中，还可在温室内设置第一温度传感器7，第一温度传感器7将检测到的温度信号发送给控制器3，在当夜晚时温室内的气温下降到接近冻伤植物的危险温度时，控制器3接收到信号后控制水泵4开始运转，水泵4带动水流在水管中循环，当储热器中被相变溶液加热的水流流经铺设在土壤中的换热管时，水流中的热量会传递给土壤，最终传递给植物的根部，避免植物被冻伤。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施例，所述散热管6上设置有第二温度传感器8，所述第二温度传感器8的信号输出端与所述控制器3的一个信号接收端相连接。

在以上实施例中，对于北方寒冷地区，储热箱5中存储的热量也许并不足以用来保温，有必要在散热管6上设置第二温度传感器8，第二温度传感器8将检测到的温度信号发送给控制器3，如果散热管6上的温度不足以为植物加热保温，控制器3将采用其他措施为植物进行加热保温。

根据本实用新型的一种实施例，所述储热箱5上设置有电加热装置9。

在以上实施例中，当遇上长期无阳光天气时，太阳能集热器1将无法为水箱2和储热箱5提供热量，为了避免植物被冻伤，有必要在储热箱5上设置电加热装置9，通过电加热装置9对其内部的相变溶液加热，相变溶液蓄热后会将热量传递给穿过储热箱5的管路12中的水流，使其成为热水，热水在经过铺设在地下的散热器时将热量传递给土壤，进而实现对植物的根部的加热保温作用。

根据本实用新型的一种实施例，所述电加热装置9的电源开关与所述控制器3上的一个信号输出端电连接。

在以上实施例中，当第二温度传感器8发送为控制器3的温度信号为低于设定温度的低温信号时，控制器3控制电加热装置9的电源开关闭合，电加热装置9便开始为储热箱5加热，间接地为散热器提供热量，保证植物不会被冻伤。

根据本实用新型的一种实施例，所述储热箱5上设置有燃料加热装置。

在以上实施例中，储热箱5上还可以设置燃料加热装置，工作人员认为温室内温度过低时，可通过燃料加热装置为储热箱5加热，间接地为散热器提供热量，保证植物不会被冻伤。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施例，所述水箱2与所述储热箱5之间的管路12上连接有第一阀门10，所述散热管6与所述水箱2之间的管路12上连接有第二阀门11，所述控制器3上的一个信号输出端与所述第一阀门10和所述第二阀门11电连接。

在以上实施例中，由于夜晚温度降低，暴露在地表的水箱2和管路12中的水的热量流失较大，为了减少系统中的热量的流失，最大化地保证植物根部不会被冻伤，应该在水箱2与储热箱5之间的管路12上设置第一阀门10，在散热管6与水箱2之间的管路12上设置第二阀门11，只使储热箱5与散热管6之间通过管路12连接，当进入夜晚时，控制器3控制第一阀门10和第二阀门11关闭，这样，储热箱5中的相变溶液中存储的热量只能通过管路12中的存水传递给铺设在地下的散热器，降低了管路12中的热量流失。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。