雙面溫室的陰棚供熱方法以及自動蓄放熱的雙面溫室的制作方法
【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，更具體涉及雙面溫室的陰棚供熱方法以及自動蓄放熱的雙面溫室。
【背景技術(shù)】
[0002]雙面溫室，也稱為雙坡溫室或者是陰陽溫室，是近些年來新興發(fā)展的一種新型溫室。雙面溫室是在傳統(tǒng)日光溫室的北側(cè)，借用(或共用)后墻，增加一個同長度但采光面朝北的一面坡溫室，兩者共同形成雙面陰陽型日光溫室。采光面向陽的溫室稱為陽棚，采光面背陽的溫室稱為陰棚。一般情況下，溫室的陽棚多用于種植喜光的蔬菜，陰棚多用于栽培食用菌，稱為菇菜種植模式雙面溫室。
[0003]雙面陰陽棚溫室的陰棚由于處于背陰面，不能直接得到太陽熱輻射，因此冬季陰棚內(nèi)的溫度比較低。傳統(tǒng)的陰棚供暖方式通常采用燃煤鍋爐加熱，來提高室內(nèi)溫度，這種加熱方式不僅能耗較大，而且還會產(chǎn)生大量的有害氣體，對環(huán)境造成污染。而雙面溫室中的陽棚在冬季能夠得到較強的太陽能輻射熱，在太陽輻射強度較高時，平均輻射強度為270W/m2，同時溫室內(nèi)白天中午的氣溫可達40°C以上，這對于陽棚是完全不必要的，如果能利用陽面溫室這種光溫特征，將溫室中的太陽輻射能通過某種方法利用起來，為溫度較低的陰棚加熱，將會大大減少對燃煤的依賴，實現(xiàn)溫室的節(jié)能高效生產(chǎn)。
[0004]另外，雙面陰陽棚溫室的陰棚內(nèi)種植的食用菌屬于好氧性生物，陽面的蔬菜在光合作用的過程中產(chǎn)生大量的氧氣，如果能將這些氧氣輸送給陰棚內(nèi)的食用菌，可以有效的促進食用菌的生長，提高食用菌的產(chǎn)品品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何自動為雙面溫室中的陰棚通過干凈環(huán)保的方式提供溫度高、含氧量高的空氣。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙面溫室的陰棚供熱方法，所述方法包括以下步驟:
[0009]S1、陽棚中設(shè)置自動集熱裝置，利用所述自動集熱裝置吸收的太陽能對所述自動集熱裝置內(nèi)的空氣進行加熱；
[0010]S2、將加熱后的空氣輸送入熱空氣貯存結(jié)構(gòu)進行存儲；
[0011]S3、將所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)中存儲的熱空氣釋放到陰棚中。
[0012]優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟:
[0013]S4、在所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)中設(shè)置蓄放熱模塊，在所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)儲存的空氣低于預(yù)定蓄熱溫度低閥值時對空氣進行加熱，在溫度高于預(yù)定蓄熱溫度高閥值時吸收所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣的溫度進行蓄熱。
[0014]優(yōu)選地，所述自動集熱裝置包括太陽能集熱板以及連接件，所述太陽能集熱板通過所述連接件固定在陽棚北墻上，并且所述太陽能集熱板與所述陽棚北墻形成有間隙。
[0015]優(yōu)選地，所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述陽棚北墻的上方，由陽棚溫室后屋面、陰棚溫室后屋面以及骨架圍合形成，其中，所述陰棚溫室后屋面的一端與所述陽棚北墻頂端連接，另一端與所述雙面溫室的骨架連接；所述陽棚溫室后屋面的一端與所述太陽能集熱板的一端連接，另一端與所述雙面溫室的骨架連接。
[0016]優(yōu)選地，所述陽棚溫室后屋面與所述太陽能集熱板所成的角大于或等于預(yù)定夾角，其中所述夾角為當(dāng)?shù)囟撂柛叨冉桥c設(shè)定角度的和，所述裕度角大于或等于95°，并且小于或等于100° ο
[0017]優(yōu)選地，所述步驟SI中利用所述自動集熱裝置吸收的太陽能對所述自動集熱裝置內(nèi)的空氣進行加熱之前還包括以下步驟:
[0018]SI 1、在所述自動集熱裝置的空氣入口處設(shè)置集熱電磁閥；
[0019]S12、由溫度傳感器采集所述陽棚以及熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣的溫度，并傳遞給控制器；
[0020]S12、所述控制器判斷所述集熱電磁閥是否處于開啟狀態(tài)，在所述集熱電磁閥處于開啟狀態(tài)時，所述控制器判斷所述陽棚與所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣的溫差是否低于集熱溫差低閥值，若是所述控制器控制所述集熱電磁閥關(guān)閉，禁止空氣進入所述自動集熱裝置；
[0021]S13、在所述集熱電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述控制器判斷所述陽棚與所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣的溫差是否高于集熱溫差高閥值，若是所述控制器控制所述集熱電磁閥開啟，允許空氣進入所述自動集熱裝置。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟S3中將所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)中存儲的熱空氣釋放到陰棚之前還包括以下步驟:
[0023]S31、在所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)與所述陰棚的連接處設(shè)置輸送風(fēng)機；
[0024]S32、由溫度傳感器采集所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)以及陰棚內(nèi)空氣的溫度，并處遞給所述控制器；
[0025]S33、所述控制器判斷所述輸送風(fēng)機是否處于開啟狀態(tài)，在所述輸送風(fēng)機處于開啟狀態(tài)時，所述控制器判斷陰棚溫度是否高于輸熱溫度高閥值以及所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)與陰棚的溫差是否低于輸熱溫差低閥值，在陰棚溫度高于輸熱溫度高閥值或者熱空氣貯存結(jié)構(gòu)與陰棚的溫差低于輸熱溫差低閥值時，所述控制器控制所述輸送風(fēng)機關(guān)閉，停止向陰棚輸送空氣；
[0026]S34、在所述輸送風(fēng)機處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述控制器判斷陰棚溫度是否低于輸熱溫度低閥值以及所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)與陰棚的溫差是否高于輸熱溫差高閥值，在陰棚溫度低于所述輸熱溫度低閥值或者熱空氣貯存結(jié)構(gòu)與陰棚的溫差高于所述輸熱溫差高閥值時，所述控制器控制所述輸送風(fēng)機開啟，向陰棚輸送空氣。
[0027]優(yōu)選地，所述輸送風(fēng)機通過熱空氣輸送管路將熱空氣輸送入陰棚，并且所述熱空氣輸送管路在管壁上開設(shè)有多個小孔。
[0028]優(yōu)選地，所述方法還包括以下排放所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)中多余熱量的步驟:
[0029]在所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置排放風(fēng)機；
[0030]由溫度傳感器采集所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣的溫度，并處遞給所述控制器；
[0031]所述控制器判斷所述排放風(fēng)機是否處于開啟狀態(tài)，在所述排放風(fēng)機處于開啟狀態(tài)時，所述控制器判斷所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)中空氣的溫度是否低于排熱溫度低閥值，若是所述控制器控制所述排放風(fēng)機關(guān)閉；
[0032]在所述排放風(fēng)機處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述控制器判斷所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)中空氣的溫度是否高于排熱溫度高閥值以及所述輸送風(fēng)機是否處于關(guān)閉狀態(tài)，在所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)中空氣的溫度高于所述排熱溫度高閥值并且所述輸送風(fēng)機處于關(guān)閉時，所述控制器控制所述排放風(fēng)機開啟。
[0033]一種用于施行權(quán)利要求上述方法的自動蓄放熱的雙面溫室，所述雙面溫室包括陰棚、陽棚以及陽棚北墻，陽棚和陰棚利用所述陽棚北墻隔開，所述雙面溫室還包括熱空氣貯存結(jié)構(gòu)、自動集熱裝置、蓄放熱模塊、傳感器模塊以及控制模塊，
[0034]所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)，用于將其貯存的熱空氣輸送給陰棚，設(shè)置于所述陽棚北墻的上方，由陽棚溫室后屋面、陰棚溫室后屋面以及骨架圍合形成；
[0035]所述蓄放熱模塊設(shè)置于所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁；
[0036]所述自動集熱裝置設(shè)置于陽棚內(nèi)，與所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)連通，用于對進入的空氣進行加熱，并將加熱后的空氣輸送給所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)；
[0037]所述傳感器模塊用于采集陽棚、陰棚以及熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣的溫度；
[0038]所述控制模塊包括集熱電磁閥、輸送風(fēng)機、排放風(fēng)機以及控制器；其中所述集熱電磁閥設(shè)置于所述自動集熱裝置的空氣入口處，所述輸送風(fēng)機設(shè)置于所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)與所述陰棚的連接處；所述排放風(fēng)機設(shè)置于所述熱空氣貯存結(jié)構(gòu)頂部，所述控制器用于根據(jù)所述傳感器模塊采集的溫度控制所述集熱電磁閥、輸送風(fēng)機以及排放風(fēng)機的開啟和關(guān)閉。
[0039](三)有益效果
[0040]本發(fā)明提供了雙面溫室的陰棚供熱方法以及自動蓄放熱的雙面溫室，本發(fā)明利用陽棚的光照產(chǎn)生溫度高的空氣，并貯存在熱空氣貯存結(jié)構(gòu)內(nèi)，由熱空氣貯存結(jié)構(gòu)將溫度高的空氣輸送到陰棚內(nèi)，能夠充分吸收陽棚的太陽輻射熱，替代傳統(tǒng)燃煤鍋爐的供暖系統(tǒng)，有效節(jié)省能源，實現(xiàn)溫室的低碳節(jié)能高效，并且供暖過程不產(chǎn)生任何污染；另外，由于白天陽棚里的蔬菜光合作用產(chǎn)生大量的氧氣，經(jīng)過加熱后的熱空氣進入陰棚，能夠為陰棚作物帶來生長所需要的氧氣，有利于提高陰棚作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。本發(fā)明能夠大大降低陰棚對燃煤的依賴，能夠為陰棚中作物提供富氧新風(fēng)，有利于提高陰棚食用菌的產(chǎn)量，實現(xiàn)溫室的節(jié)能尚效生廣。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明的雙面溫室剖面上結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2為圖1中陽棚A方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖3為圖1中陰棚B方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
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