一種太陽能除濕器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種太陽能除濕器，包括太陽能集熱板、蓄熱水箱、供水管路、通氣管路、水泵、充氣泵和真空泵；太陽能集熱板安裝于溫室內(nèi)的北墻上，由鋁板和中空通氣板組成，鋁板和中空通氣板間形成通水空間，中空通氣板中心通氣；供水管路分進(jìn)水管和回水管，均連接太陽能集熱板的通水空間與蓄熱水箱，形成回路；通氣管路分進(jìn)氣管路和出氣管路兩條；進(jìn)氣管路在溫室外一端安裝有充氣泵；出氣管路安裝真空泵。本發(fā)明太陽能除濕器引進(jìn)外界干冷空氣，通過白天蓄積的太陽輻射能加熱，替換室內(nèi)原有濕空氣，降低絕對濕度和提高室內(nèi)溫度達(dá)到對冬季日光溫室夜晚降濕的目的。
【專利說明】一種太陽能除濕器及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種太陽能除濕器及其使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能集熱器是各種太陽能利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，無論是太陽能熱水器、太陽灶、主動式太陽房、太陽能溫室還是太陽能干燥、太陽能工業(yè)加熱、太陽能熱發(fā)電等都離不開太陽能集熱器，都是以太陽能集熱器作為系統(tǒng)的動力或者核心部件的。利用太陽能集熱板收集熱量是一種常見的集熱措施。
[0003]日光溫室內(nèi)，植物進(jìn)行蒸騰作用，土壤同時(shí)也向空氣中蒸發(fā)水分，由于溫室內(nèi)是個(gè)相對封閉的環(huán)境，絕對濕度非常大，自然通風(fēng)口只在中午開放，解決不了晚上相對濕度大的問題。現(xiàn)有集熱器結(jié)構(gòu)只能解決晚上溫室的加溫問題，不能處理室內(nèi)濕度過大的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對日光溫室內(nèi)濕度大，尤其是冬季日光溫室夜間濕度大的問題，本發(fā)明旨在提供一種太陽能除濕器及其使用方法。
[0005]本發(fā)明的太陽能除濕器，包括太陽能集熱板、蓄熱水箱、供水管路、通氣管路、水泵、充氣泵和真空泵；
[0006]所述太陽能集熱板安裝于溫室內(nèi)的北墻上，由鋁板和中空通氣板組成，鋁板和中空通氣板間形成通水空間，中空通氣板中心通氣；
[0007]所述供水管路分進(jìn)水管和回水管，均連接太陽能集熱板的通水空間與蓄熱水箱，形成回路；
[0008]所述通氣管路分進(jìn)氣管路和出氣管路兩條；進(jìn)氣管路在溫室外一端安裝有充氣泵，驅(qū)動溫室外空氣經(jīng)進(jìn)氣管路流動到太陽能集熱板的中空通氣板后經(jīng)其上的通氣孔進(jìn)入室內(nèi)；出氣管路安裝真空泵將室內(nèi)空氣抽到溫室外。
[0009]白天太陽輻射強(qiáng)時(shí)，開啟水泵，水自下而上充滿太陽能集熱板鋁板和中空通氣板之間的通水空間，吸收太陽輻射熱，并將加熱后的水通過供水管路運(yùn)輸?shù)叫顭崴淅?。夜晚室溫低，需要通風(fēng)換氣時(shí)，開啟水泵、充氣泵和真空泵，干冷空氣由充氣泵從室外抽進(jìn)，經(jīng)過進(jìn)氣管路流動到中空通氣板的中心，此時(shí)水泵驅(qū)動供水管路運(yùn)輸白天存儲在蓄熱水箱里的熱水經(jīng)過通水空間，為干冷空氣提供熱源，加熱后的干空氣經(jīng)中空通氣板的通氣孔進(jìn)入溫室，同時(shí)室內(nèi)濕空氣通過出氣管路，由真空泵抽到室外。
[0010]其中，所述太陽能除濕器還包括控制裝置，用于控制水泵、充氣泵和真空泵的開關(guān)。
[0011]其中，所述出氣管路的室內(nèi)一端開口在水分蒸發(fā)量較大和/或易發(fā)生冷凝的區(qū)域，一般溫室中作物冠層處水分蒸發(fā)量較大，在前屋面薄膜內(nèi)側(cè)容易冷凝產(chǎn)生冷凝水。
[0012]其中，所述進(jìn)氣管路連接到太陽能集熱板的中空通氣板部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)為:進(jìn)氣管路由總進(jìn)氣管將空氣從室外輸入，經(jīng)通氣管分流器將空氣分流到若干條通氣軟管分管內(nèi)，再經(jīng)過通氣管接頭流入太陽能集熱板的中空通氣板。
[0013]其中，所述出氣管路在進(jìn)氣管路溫室外充氣泵的周圍形成盤管結(jié)構(gòu)。盤管結(jié)構(gòu)的作用是使出氣管中室內(nèi)濕熱空氣遇冷、冷凝，放出潛熱，同時(shí)與周圍冷空氣進(jìn)行熱交換，適當(dāng)提高進(jìn)入充氣泵中氣體溫度。
[0014]其中，所述蓄熱水箱的箱體采用中空保溫結(jié)構(gòu)，內(nèi)部加入異型管填充低溫相變材料，增加蓄熱量。
[0015]其中，所述蓄熱水箱的優(yōu)選安裝有輔助加熱設(shè)施，所述輔助加熱設(shè)施優(yōu)選電熱絲。其作用是避免連續(xù)陰雨天氣，集熱不足現(xiàn)象發(fā)生。
[0016]本發(fā)明還提供所述太陽能除濕器的使用方法，具體步驟如下:
[0017]白天太陽輻射強(qiáng)時(shí)，開啟水泵，水自下而上充滿太陽能集熱板鋁板和中空通氣板之間的通水空間，吸收太陽輻射熱，并將加熱后的水通過供水管路運(yùn)輸?shù)叫顭崴淅?；待蓄熱水箱里水溫穩(wěn)定后關(guān)閉水泵；
[0018]夜晚室溫低，需要通風(fēng)換氣時(shí)，開啟水泵、充氣泵和真空泵；干冷空氣由充氣泵從室外抽進(jìn)，經(jīng)過進(jìn)氣管路流動到中空通氣板的中心，此時(shí)水泵驅(qū)動供水管路運(yùn)輸白天存儲在蓄熱水箱里的熱水經(jīng)過通水空間，為干冷空氣提供熱源，加熱后的干空氣經(jīng)中空通氣板的通氣孔進(jìn)入溫室，同時(shí)室內(nèi)濕空氣通過出氣管路，由真空泵抽到室外。
[0019]本發(fā)明還提供所述太陽能除濕器在設(shè)施栽培中的應(yīng)用。
[0020]本發(fā)明太陽能除濕器的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0021](1)本發(fā)明太陽能除濕器引進(jìn)外界干冷空氣，并通過白天蓄積的太陽輻射能加熱冷空氣，替換室內(nèi)原有濕空氣，并回收一少部分室內(nèi)空氣中的熱，通過降低絕對濕度和提高室內(nèi)溫度達(dá)到對冬季日光溫室夜晚降濕的目的。
[0022](2)本發(fā)明太陽能除濕器出氣管路的室內(nèi)一端開口在水分蒸發(fā)量較大的區(qū)域，提高降濕效率。
[0023](3)本發(fā)明太陽能除濕器出氣管路在溫室外安裝充氣泵的周圍形成盤管結(jié)構(gòu)，作用是冷凝水蒸氣，放出潛熱，同時(shí)與周圍冷空氣進(jìn)行熱交換，適當(dāng)提高進(jìn)入充氣泵中氣體溫度。
[0024](4)本發(fā)明太陽能除濕器蓄熱水箱的箱體采用中空保溫結(jié)構(gòu)，內(nèi)部加入異型管填充低溫相變材料，增加蓄熱量，優(yōu)選安裝有電熱絲輔助加熱措施。其作用是避免連續(xù)陰雨天氣，集熱不足現(xiàn)象發(fā)生。
[0025](5)本發(fā)明的太陽能除濕器還包括控制裝置，用于控制水泵、充氣泵和真空泵運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)自動化操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1本發(fā)明實(shí)施例1中太陽能除濕器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2本發(fā)明實(shí)施例1中太陽能除濕器的太陽能集熱板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3本發(fā)明實(shí)施例1中太陽能除濕器的太陽能集熱板通氣管布局圖。
[0029]其中，1為日光溫室后墻，2為太陽能集熱板，21為鋁板，22為中空通氣板，223為通氣孔，3為蓄熱水箱，4為回水管，5為進(jìn)水管，6為進(jìn)氣管路，61為總進(jìn)氣管，62為通氣管分流器，63為通氣軟管分管，64為通氣管接頭，7為出氣管路，8為水泵，9為充氣泵，10為真空泵，11為固定支架。

【具體實(shí)施方式】
[0030]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0031]實(shí)施例1本發(fā)明的太陽能除濕器
[0032]在北京順義的日光溫室上安裝本發(fā)明的太陽能除濕器，所用的日光溫室長30m，跨度8m,后墻高2.5m,脊高3.5m。
[0033]本發(fā)明的太陽能除濕器如圖1所示，由太陽能集熱板2、蓄熱水箱3、供水管路(進(jìn)水管5和回水管4)、通氣管路(進(jìn)氣管路6和出氣管路7)、水泵8、充氣泵9和真空泵10構(gòu)成。圖1中的箭頭表示空氣和水的流動方向。
[0034]所述太陽能集熱板2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，通過固定支架11安裝于溫室內(nèi)的日光溫室后墻1上，由鋁板21和中空通氣板22組成，鋁板21和中空通氣板22間形成通水空間，中空通氣板22中心通氣；
[0035]所述供水管路分進(jìn)水管5和回水管4，均連接太陽能集熱板2的通水空間與蓄熱水箱3，形成回路；
[0036]所述通氣管路分進(jìn)氣管路6和出氣管路7兩條；進(jìn)氣管路6在溫室外一端安裝有充氣泵9，驅(qū)動溫室外空氣經(jīng)進(jìn)氣管路6流動到太陽能集熱板2的中空通氣板22后經(jīng)其上的通氣孔223進(jìn)入室內(nèi)；出氣管路7安裝真空泵10將室內(nèi)空氣抽到溫室外。
[0037]進(jìn)氣管路6連接到太陽能集熱板的中空通氣板22部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖3所示，為:進(jìn)氣管路6由總進(jìn)氣管61將空氣從室外輸入，經(jīng)通氣管分流器62將空氣分流到若干條通氣軟管分管63內(nèi)，再經(jīng)過通氣管接頭64流入太陽能集熱板2的中空通氣板22。
[0038]本實(shí)施例的太陽能除濕器還包括控制裝置，用于控制水泵8、充氣泵9和真空泵10的開關(guān)。
[0039]本實(shí)施例的出氣管路7的室內(nèi)一端開口在水分蒸發(fā)量較大的區(qū)域，見圖1。
[0040]本實(shí)施例的出氣管路7在溫室外進(jìn)氣管路6上安裝的充氣泵9的周圍形成盤管結(jié)構(gòu)。盤管結(jié)構(gòu)的作用是冷凝水蒸氣，放出潛熱，同時(shí)與周圍冷空氣進(jìn)行熱交換，適當(dāng)提高進(jìn)入充氣泵9中氣體溫度。
[0041]本實(shí)施例的蓄熱水箱3的箱體采用中空保溫結(jié)構(gòu)，內(nèi)部加入異型管填充低溫相變材料，增加蓄熱量。本實(shí)施例的蓄熱水箱3還安裝有電熱絲輔助加熱設(shè)施。其作用是避免連續(xù)陰雨天氣，集熱不足現(xiàn)象發(fā)生。
[0042]本實(shí)施例所用水泵8為北京威樂PU-400E自吸式農(nóng)工業(yè)用泵，充氣泵9為T35型軸流通風(fēng)機(jī)，真空泵10為CF-3-4管道風(fēng)機(jī)。
[0043]實(shí)施例2使用本發(fā)明太陽能除濕器
[0044]使用本發(fā)明實(shí)施例1的太陽能除濕器，具體步驟如下:
[0045]白天太陽輻射強(qiáng)時(shí)，開啟水泵8，水自下而上充滿太陽能集熱板2鋁板21和中空通氣板22之間的通水空間，吸收太陽輻射熱，并將加熱后的水通過供水管路的回水管4運(yùn)輸?shù)叫顭崴?里；待蓄熱水箱3里水溫穩(wěn)定后關(guān)閉水泵8 ；
[0046]夜晚室溫低，需要通風(fēng)換氣時(shí)，開啟水泵8、充氣泵9和真空泵10 ;干冷空氣由充氣泵9從室外抽進(jìn)，經(jīng)過進(jìn)氣管路6流動到中空通氣板22的中心，此時(shí)水泵8驅(qū)動供水管路經(jīng)進(jìn)水管5運(yùn)輸白天存儲在蓄熱水箱3里的熱水流過太陽能集熱板2鋁板21和中空通氣板22之間的通水空間，為干冷空氣提供熱源，加熱后的干空氣經(jīng)中空通氣板22的通氣孔223進(jìn)入溫室，同時(shí)室內(nèi)濕空氣通過出氣管路7，由真空泵10抽到室外。
[0047]當(dāng)換氣次數(shù)為0.75次/小時(shí)時(shí)，可以降低溫室內(nèi)相對濕度5% -8%。
[0048]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能除濕器，其特征在于，包括太陽能集熱板、蓄熱水箱、供水管路、通氣管路、水泵、充氣泵和真空泵； 所述太陽能集熱板安裝于溫室內(nèi)的北墻上，由鋁板和中空通氣板組成，鋁板和中空通氣板間形成通水空間，中空通氣板中心通氣； 所述供水管路分進(jìn)水管和回水管，均連接太陽能集熱板的通水空間與蓄熱水箱，形成回路； 所述通氣管路分進(jìn)氣管路和出氣管路兩條；進(jìn)氣管路在溫室外一端安裝有充氣泵，驅(qū)動溫室外空氣經(jīng)進(jìn)氣管路流動到太陽能集熱板的中空通氣板后經(jīng)其上的通氣孔進(jìn)入室內(nèi)；出氣管路安裝真空泵將室內(nèi)空氣抽到溫室外。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能除濕器，其特征在于，所述太陽能除濕器還包括控制裝置，用于控制水泵、充氣泵和真空泵的開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能除濕器，其特征在于，所述出氣管路的室內(nèi)一端開口在水分蒸發(fā)量較大和/或易發(fā)生冷凝的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能除濕器，其特征在于，所述進(jìn)氣管路連接到太陽能集熱板的中空通氣板部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)為:進(jìn)氣管路由總進(jìn)氣管將空氣從室外輸入，經(jīng)通氣管分流器將空氣分流到若干條通氣軟管分管內(nèi)，再經(jīng)過通氣管接頭流入太陽能集熱板的中空通氣板。
5.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能除濕器，其特征在于，所述出氣管路在進(jìn)氣管路溫室外充氣泵的周圍形成盤管結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能除濕器，其特征在于，所述蓄熱水箱的箱體采用中空保溫結(jié)構(gòu)，內(nèi)部加入異型管填充低溫相變材料。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能除濕器，其特征在于，所述蓄熱水箱的安裝有輔助加熱設(shè)施。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽能除濕器，其特征在于，所述輔助加熱設(shè)施為電熱絲。
9.使用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述太陽能除濕器的方法，其特征在于，具體步驟如下: 白天太陽輻射強(qiáng)時(shí)，開啟水泵，水自下而上充滿太陽能集熱板鋁板和中空通氣板之間的通水空間，吸收太陽輻射熱，并將加熱后的水通過供水管路運(yùn)輸?shù)叫顭崴淅?；待蓄熱水箱里水溫穩(wěn)定后關(guān)閉水泵； 夜晚室溫低，需要通風(fēng)換氣時(shí)，開啟水泵、充氣泵和真空泵；干冷空氣由充氣泵從室外抽進(jìn)，經(jīng)過進(jìn)氣管路流動到中空通氣板的中心，此時(shí)水泵驅(qū)動供水管路運(yùn)輸白天存儲在蓄熱水箱里的熱水經(jīng)過通水空間，為干冷空氣提供熱源，加熱后的干空氣經(jīng)中空通氣板的通氣孔進(jìn)入溫室，同時(shí)室內(nèi)濕空氣通過出氣管路，由真空泵抽到室外。
10.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述太陽能除濕器在設(shè)施栽培中的應(yīng)用。
【文檔編號】A01G9/24GK104303903SQ201410472029
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】張義, 周波, 楊其長, 盧威, 方慧, 李琨, 劉文科, 程瑞鋒, 仝宇欣, 周升, 李志鵬 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所