土壤源太阳能热泵温室大棚供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种土壤源太阳能热泵温室大棚供热系统，包括：太阳能热泵单元、土壤储/取能单元、土壤源热泵单元、室内空气调节单元和控制单元，太阳能热泵单元与土壤储/取能单元连接，土壤储/取能单元与土壤源热泵单元连接，土壤源热泵单元与室内空气调节单元连接，控制单元分别与太阳能热泵单元、土壤储/取能单元、土壤源热泵单元和室内空气调节单元连接，整个系统通过控制单元实现了储能模式、供热模式和降温模式的运行。通过上述方式，本实用新型专利技术将太阳能集热、土壤储能、大棚供热和制冷功能合为一体，实现温室大棚内空气和土壤温度的双重控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能热栗供热
，特别是涉及一种土壤源太阳能热栗温室大棚供热系统。
技术介绍
北方寒冷地区温室大棚的大量建造，不仅解决了当地居民新鲜果蔬的供应，还解决了农村经济的多元化发展(如温室养殖、苗木培育等)，是关系到国计民生的大事。《中国农业百科全书:蔬菜卷》中对不同蔬菜适宜生产温度的说明:一般的蔬菜作物在5°C ~10°C的情况下，缓慢生长；在10C ~20°C的情况下，正常生长；在200C ~35°C的情况下，加速生长；在温度超过35°C和低于5°C时，蔬菜作物的生长将受到损害；适宜生长的温度在20°C ~30°C之间，一般蔬菜的主根群深度不超过30厘米。所以，北方寒冷地区温室大棚在夜间和阴雨雪天气必须供热以保证大棚内空气不低于一定温度，确保植物的正常生长。目前，温室大棚供热热源主要采用燃煤锅炉，大量使用煤炭已造成了严重的环境污染和能源紧缺，以上问题已成为威胁人类生存的头等大事，对清洁能源的开发利用就显得尤为重要。太阳能作为一种免费的清洁能源，取值不仅且随处可取，但太阳能由于能量密度低、连续性差，在若辐照情况下(阴雨天、夜间等)无法正常工人，限制了太阳能在供热系统的应用。将热栗技术和太阳能热利用技术结合，以太阳能作为热栗系统的低温热源，既能提尚热栗系统运彳丁效率，又能提尚太阳能的利用率。同样，太阳能热栗在夜间和阴雨天气无法正常工作，而在太阳辐照很高的时候又会产生富余能量的浪费。另外，温室大棚在正午前后大棚内空气温度会出现过高的现象(40°C以上)，温度过高会损害植物的生长，此时大棚内空气需要降温，一般的做法是将大棚顶棚打开，然后把热空气排掉，这样造成能量的浪费，无法将富余热量收集、储存、再利用。因此，有必要提出一种土壤源太阳能热栗温室大棚供热系统，将太阳能热利用技术、热栗技术和土壤储能技术相结合，高效利用太阳能，实现热量的收集、储存和利用。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种土壤源太阳能热栗温室大棚供热系统，将太阳能集热、土壤储能、大棚供热和制冷功能合为一体，不仅有利于提高大棚夜间温度，还提高了植物根系温度，有利于植物生长，同时保证温室大棚内空气温度适宜植物生长，系统还能实现将温室大棚内多余热量抽取并储存至地下土壤，实现了温室大棚内空气和土壤温度的双重控制。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是:提供一种土壤源太阳能热栗温室大棚供热系统，包括:太阳能热栗单元、土壤储/取能单元、土壤源热栗单元、室内空气调节单元和控制单元，所述太阳能热栗单元与土壤储/取能单元连接，所述土壤储/取能单元与土壤源热栗单元连接，所述土壤源热栗单元与室内空气调节单元连接，所述控制单元分别与太阳能热栗单元、土壤储/取能单元、土壤源热栗单元和室内空气调节单元连接。在本技术一个较佳实施例中，所述太阳能热栗单元包括太阳能集热蒸发器阵列、第一压缩机、储液罐、干燥过滤器和第一换热器，所述太阳能集热蒸发器阵列包括多个并联设置的太阳能集热蒸发器模块，所述太阳能集热蒸发器模块包括太阳能集热蒸发器和第一电子膨胀阀，所述第一电子膨胀阀连接在太阳能集热蒸发器的入口端，所述太阳能集热蒸发器阵列的工质出口端与第一压缩机的吸气端连接，第一压缩机的排气端与第一换热器的工质侧入口端连接，第一换热器的工质侧出口端与储液罐的入口端连接，储液罐的出口端与干燥过滤器一端连接，干燥过滤器另一端与太阳能集热蒸发器阵列的工质入口端连接。在本技术一个较佳实施例中，所述土壤储/取能单元包括第一换热器、第二换热器、储能循环水栗、分水器、集水器和横埋管换热器，所述第一换热器的水侧出口端与第二换热器的水侧入口端连接，第二换热器的水侧出口端与分水器入口端连接，分水器出口端与横埋管换热器入口端连接，横埋管换热器出口端与集水器入口端连接，集水器出口端与储能循环水栗入口端连接，储能循环水栗出口端与第一换热器水侧入口端连接。在本技术一个较佳实施例中，所述横埋管换热器埋设在大棚地平以下40?60cm。在本技术一个较佳实施例中，所述土壤源热栗单元包括第二压缩机、四通换向阀、第三换热器、第二电子膨胀阀和第二换热器，所述第二压缩机的排气端与四通换向阀的a接口端连接，第二压缩机的吸气端与四通换向阀的c接口端连接，四通换向阀的b接口端与第三换热器工质侧的一端连接，第三换热器工质侧的另一端与第二电子膨胀阀连接，第二电子膨胀阀另一端与第二换热器工质侧的一端连接，第二换热器工质侧的另一端与四通换向阀的d接口端连接。在本技术一个较佳实施例中，所述室内空气调节单元包括第三换热器、空气调节循环水栗和风机盘管，所述第三换热器的水侧出口端与空气调节循环水栗的入口端连接，空气调节循环水栗的出口端与风机盘管进水端连接，风机盘管出水端与第三换热器的水侧入口端连接。在本技术一个较佳实施例中，所述风机盘管还可为散热片。在本技术一个较佳实施例中，所述控制单元包括控制器、第一感温探头、第二感温探头和第三感温探头，所述第一感温探头放置在太阳能集热蒸发器内，第二感温探头放置在室外，第三感温探头放置在温室大棚内，控制器通过导线分别与第一压缩机、第二压缩机、四通换向阀、储能循环水栗和空气调节循环水栗连接。本技术的有益效果是:本技术土壤源太阳能热栗温室大棚供热系统将太阳能集热、土壤储能、大棚供热和制冷功能合为一体，白天将太阳能储存至温室大棚的土壤中，提高了土壤温度，一方面有利于提高大棚夜间温度，另一方面提高了植物根系温度，有利于植物生长；在夜间和阴雨雪天气，系统可以提取储存于地下土壤的热量经过热栗提升后对温室大棚内空气进行加热，保证温室大棚内空气温度在植物适宜生长的范围内；在晴天正午前后，温室大棚内空气温度过高时，系统能将温室大棚内多余热量抽取并储存至地下土壤，保证温室大棚内空气温度在植物适宜生长的范围内；实现了温室大棚内空气和土壤温度的双重控制。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:图1是本技术的土壤源太阳能热栗温室大棚供热系统及控制方法一较佳实施例的结构示意图；附图中各部件的标记如下:11、太阳能集热蒸发器阵列，111、太阳能集热蒸发器模块，1111、太阳能集热蒸发器，1112、第一电子膨胀阀，12、当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤源太阳能热泵温室大棚供热系统，其特征在于，包括：太阳能热泵单元、土壤储/取能单元、土壤源热泵单元、室内空气调节单元和控制单元，所述太阳能热泵单元与土壤储/取能单元连接，所述土壤源热泵单元与室内空气调节单元连接，所述控制单元分别与太阳能热泵单元、土壤储/取能单元、土壤源热泵单元和室内空气调节单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋绿林，姜钦青，王昌领，
申请(专利权)人：常州海卡太阳能热泵有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32