專利名稱：日光溫室地能與太陽能結(jié)合型供暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
日光溫室地能與太陽能結(jié)合型供暖裝置技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明創(chuàng)造屬于供暖設(shè)備，主要涉及一種地能與太陽能結(jié)合的 日光溫室供熱系統(tǒng)。
技術(shù)背景農(nóng)業(yè)日光溫室的冬季取暖，是北方寒冷地區(qū)溫室生產(chǎn)上必須的 生產(chǎn)設(shè)施。有取暖設(shè)備的溫室，可正常周年生產(chǎn)，產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)效益好；無取暖設(shè)備的溫室，只能季節(jié)性生產(chǎn)，產(chǎn)量低，經(jīng)濟(jì)效益差所以，溫室采暖直接影響和決定溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展。近年來，我國的 農(nóng)用溫室發(fā)展很快，很多地區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)的日光溫室群迅速建造起來， 這對提高人民生活水平和生活質(zhì)量起到了極大的推進(jìn)作用。但是， 溫室加溫方式大多數(shù)沿續(xù)著污染極重的燃煤鍋爐采暖，目前，我國 曰光溫室仍多采用人工加溫采暖，盡管已經(jīng)從柴草地火龍加溫、煤 爐煙道加溫，發(fā)展到現(xiàn)時(shí)的煤爐水暖加溫方式，條件有所改善、但 仍然沒有脫離以煤炭為原料的基本采暖方式。煤炭燃燒采暖耗煤量 大，生產(chǎn)成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，污染環(huán)境十分嚴(yán)重，因此研究利用 —種地能與太陽能結(jié)合型的新能源供暖裝置迫在眉睫。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的問題和缺陷， 設(shè)計(jì)提供一種日光溫室地能與太陽能結(jié)合型供暖裝置，達(dá)到降低供 暖生產(chǎn)成本、消除供暖產(chǎn)生的環(huán)境污染、充分有效利用可再生能源、 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在日光溫室外部凍土層以下的土壤內(nèi)設(shè)置地能換熱井，地下土壤U型換熱管安裝在地能換熱并 內(nèi)，熱泵主機(jī)安裝在日光溫室內(nèi)部，熱能輸導(dǎo)管的兩端分別與地下 土壤U型換熱管一端頭和熱泵主機(jī)一連接口固接，在管路上配裝著循環(huán)泵的介質(zhì)回流管兩端分別連接在地下土壤u型換熱管另一端頭和熱泵主機(jī)另 一連接口上，分液器安裝在熱能輸導(dǎo)管和介質(zhì)回流管上，構(gòu)成封閉式循環(huán)回路；在日光溫室室內(nèi)耕層以下的土壤中埋置 土壤散熱器，土壤散熱器和風(fēng)機(jī)盤管散熱器分別與熱泵主機(jī)連通， 循環(huán)泵和循環(huán)泵分別固配在土壤散熱器與熱泵主機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管散熱 器與熱泵主機(jī)連接管路上。在太陽能集熱器與地下土壤L'型換熱管 之間連接配置熱能輸導(dǎo)管和介質(zhì)回流管，循環(huán)泵固裝在介質(zhì)回流管 上，分液器安裝在熱能輸導(dǎo)管和介質(zhì)回流管上，構(gòu)成太陽能集熱器 與地下土壤U型換熱管之間的封閉循環(huán)回路，至此構(gòu)成日光溫室地 能與太陽能結(jié)合型供暖裝置。本發(fā)明創(chuàng)造通過地下土壤U型換熱管吸收地?zé)岷吞柲芗療崞?吸收太陽熱能，充分利用清潔且取之不盡的淺層地能與太陽能結(jié)合 方式為日光溫室空氣和溫室內(nèi)耕層土壤供熱增溫，取代了溫室煤炭 加熱、電加熱等能源，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、運(yùn)行成本低 廉、供暖和土壤升溫效果好、無環(huán)境污染、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)， 可滿足和適應(yīng)各種生產(chǎn)規(guī)模的日光溫室供熱使用，尤其適合我國北 方寒冷地區(qū)推廣應(yīng)用。


附圖是日光溫室地能與太陽能結(jié)合型供暖裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中件號(hào)說明1、太陽能集熱器、2、日光溫室、3、風(fēng)機(jī)盤管散熱器、4、熱泵主機(jī)、5、 6、 7、 8、循環(huán)泵、9、分液器、10、 12、熱能輸導(dǎo)管、 11、 13、介質(zhì)回流管、14、地能換熱井、15、地下土i裏U型換熱管、 16、 土壤散熱器、17、自動(dòng)控制器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。日光溫室 地能與太陽能結(jié)合型供暖裝置包括太陽能集熱器1、日光溫室2及 配裝在日光溫室2內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管散熱器3、自動(dòng)控制器17，在日光 溫室2外部凍土層以下的土壤內(nèi)設(shè)置地能換熱井14,地下土壤U型 換熱管15安裝在地能換熱井14內(nèi)，熱泵主機(jī)4安裝在日光溫室2 內(nèi)部，熱能輸導(dǎo)管12的兩端分別與地下土壤U型換熱管15 —端頭 和熱泵主機(jī)4 一連接口固接，在管路上配裝著循環(huán)泵8的介質(zhì)回流 管13兩端分別連接在地下土壤U型換熱管15另一端頭和熱泵主機(jī) 4另一連接口上，分液器9安裝在熱能輸導(dǎo)管12和介質(zhì)回流管13 上，構(gòu)成封閉式循環(huán)回路；在日光溫室2室內(nèi)耕層以下的土壤中埋 置土壤散熱器16, 土壤散熱器16和風(fēng)機(jī)盤管散熱器3分別與熱泵 主機(jī)4連通，循環(huán)泵5和循環(huán)泵6分別固配在土壤散熱器16與熱泵 主機(jī)4和風(fēng)機(jī)盤管散熱器3與熱泵主機(jī)4連接管路上。在太陽能集 熱器1與地下土壤U型換熱管15之間連接配置熱能輸導(dǎo)管10和介 質(zhì)回流管11,循環(huán)泵7固裝在介質(zhì)回流管11上，分液器9安裝在 熱能輸導(dǎo)管10和介質(zhì)回流管11上，構(gòu)成太陽能集熱器1與地下土 壤U型換熱管15之間的封閉循環(huán)回路。地能換熱井14深度40—80 米，成旱井，井間距在5米以上，旱井直徑0. 2 — 0. 4米，在地能換 熱井14內(nèi)安裝l一2組地下土壤l)型換熱管15,然后用砂土回填將 地能換熱井14埋實(shí)。日光溫室2內(nèi)耕層以下土壤中埋設(shè)PPR材料的
土i襄散熱器16埋深在0. 3米左右，間距0. 7 — 0. 8米，在667平方 米面積溫室內(nèi)可以蛇型排管布置，土壤散熱器16總長700米左右。 本供熱裝置工作時(shí)，1、地下土壤U型換熱管15內(nèi)的介質(zhì)和深 層土壤產(chǎn)生熱交換，介質(zhì)汲取土壤低溫?zé)崮軠囟壬?。熱泵主機(jī)4 和循環(huán)泵8啟動(dòng)，提取地下土壤U型換熱管15內(nèi)的介質(zhì)與熱泵主機(jī) 4換熱，產(chǎn)生出了溫室供暖的能源。2、啟動(dòng)循環(huán)泵5、 6,分別向風(fēng) 機(jī)盤管散熱器3和土壤散熱器16輸送熱能，用以提高溫室氣溫和耕 層地溫，達(dá)到采暖目的。3、太陽輻射使太陽能集熱器1中的介質(zhì)吸 熱升溫，當(dāng)溫度升到設(shè)定數(shù)值時(shí)，自動(dòng)控制器17指令循環(huán)泵7啟動(dòng)， 將太陽能集熱器l中的熱介質(zhì)經(jīng)熱能輸導(dǎo)管IO送入地下土壤U型換 熱管15,向深層土壤交換熱能，提高深層土壤溫度，儲(chǔ)備熱能。地 下土壤U型換熱管15中的冷介質(zhì)經(jīng)介質(zhì)回流管11回到太陽能集熱 器l,重新接受陽光加熱，往復(fù)循環(huán)。
權(quán)利要求1、一種日光溫室地能與太陽能結(jié)合型供暖裝置，包括太陽能集熱器(1)、日光溫室(2)及配裝在日光溫室(2)內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管散熱器(3)、自動(dòng)控制器(17)，其特征在于在日光溫室(2)外部凍土層以下的土壤內(nèi)設(shè)置地能換熱井(14)，地下土壤U型換熱管(15)安裝在地能換熱井(14)內(nèi)，熱泵主機(jī)(4)安裝在日光溫室(2)內(nèi)部，熱能輸導(dǎo)管(12)的兩端分別與地下土壤U型換熱管(15)一端頭和熱泵主機(jī)(4)一連接口固接，在管路上配裝著循環(huán)泵(8)的介質(zhì)回流管(13)兩端分別連接在地下土壤U型換熱管(15)另一端頭和熱泵主機(jī)(4)另一連接口上，分液器(9)安裝在熱能輸導(dǎo)管(12)和介質(zhì)回流管(13)上，構(gòu)成封閉式循環(huán)回路；在日光溫室(2)室內(nèi)耕層以下的土壤中埋置土壤散熱器(16)，土壤散熱器(16)和風(fēng)機(jī)盤管散熱器(3)分別與熱泵主機(jī)(4)連通，循環(huán)泵(5)和循環(huán)泵(6)分別固配在土壤散熱器(16)與熱泵主機(jī)(4)和風(fēng)機(jī)盤管散熱器(3)與熱泵主機(jī)(4)連接管路上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光溫室地能與太陽能結(jié)合型供暖裝 置，其特征在于在太陽能集熱器(1)與地下土壤U型換熱管(15) 之間連接配置熱能輸導(dǎo)管(10 )和介質(zhì)回流管(11 ),循環(huán)泵(7 ) 固裝在介質(zhì)回流管(11 )上，分液器(9 )安裝在熱能輸導(dǎo)管(10 ) 和介質(zhì)回流管(11)上，構(gòu)成太陽能集熱器(1)與地下土壤U型換 熱管(15 )之間的封閉循環(huán)回路。
專利摘要日光溫室地能與太陽能結(jié)合型供暖裝置屬于供暖設(shè)備；在日光溫室外部凍土層以下的土壤中設(shè)置地能換熱井，U型換熱管安裝在地能換熱井內(nèi)，熱泵主機(jī)設(shè)置在日光溫室內(nèi)，熱能輸導(dǎo)管和介質(zhì)回流管分別與U型換熱管和熱泵主機(jī)連接，分液器安裝在熱能輸導(dǎo)管和介質(zhì)回流管上；在日光溫室內(nèi)耕層以下的土壤中埋置土壤散熱器，土壤散熱器和風(fēng)機(jī)盤管散熱器分別與熱泵主機(jī)連通，循環(huán)泵固配在土壤散熱器與熱泵主機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管散熱器與熱泵主機(jī)連接管路上；本裝置結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行成本低廉，性能可靠，作業(yè)效果好，無環(huán)境污染，節(jié)約能源，自動(dòng)化程度高。
文檔編號(hào)F24D12/02GK201028685SQ20072011614
公開日2008年2月27日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者康樹人 申請人:康樹人