连栋温室的集放热和遮光系统技术方案

本发明专利技术涉及连栋温室技术领域，提供了一种连栋温室的集放热和遮光系统，包括：聚光系统，所述聚光系统包括透镜、集热装置以及驱动机构，所述透镜位于所述集热装置的上方，所述集热装置位于植物种植区上方，所述驱动机构与所述透镜和/或集热装置连接，以驱动所述透镜和/或所述集热装置移动，以使太阳光穿过所述透镜并聚焦于所述集热装置，或使太阳光平行穿过所述透镜并照射于植物种植区；放热系统，所述放热系统包括放热装置和蓄热装置，所述蓄热装置内具有储热介质，所述蓄热装置分别与所述放热装置和集热装置连接，所述放热装置位于植物种植区。本发明专利技术给出的连栋温室的集放热和遮光系统，实现了全天光温的平衡，满足了植物光温的生长需求。生长需求。生长需求。

【技术实现步骤摘要】
连栋温室的集放热和遮光系统


[0001]本专利技术涉及连栋温室
，尤其涉及一种连栋温室的集放热和遮光系统。

技术介绍

[0002]连栋温室是进行作物培育的大型现代农业设施，太阳能是连栋温室的主要能量来源，在为温室提供热能的同时，也是作物进行光合作用的必须要素之一。
[0003]由于太阳辐射全天的强度变化，会使得连栋温室存在着全天光温分布不均的现象，白天正午时段室温过高，太阳辐射强度超过作物的光饱和点，需要采用降温措施降低室内温度与光照强度，早晨与傍晚温度开始降低，光照强度减弱，但仍能维持作物生长，而夜间由于缺少光照来源，室内温度迅速降低，因此则常常需要采用加温设备提高室温保证作物生长。
[0004]现有技术中，针对连栋温室正午高温强光的问题，常采用开窗通风、湿帘风机及铺设遮阳网等措施，以减少室内光照强度，同时降低室内温度；而针对连栋温室夜间低温的问题，传统方法常采用煤加热或天然气加热方式，但受环境污染及地域等因素限制，而燃油加热和电加热的方式又因为成本过高难以应用。显而易见的，现有的方法只是针对连栋温室正午高温强光或夜间低温的单一问题，无法全面考虑连栋温室全天光温不平衡现象。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种连栋温室的集放热和遮光系统，用以解决现有技术中连栋温室中全天光温不平衡的缺陷，实现满足植物的光温生长需求。
[0006]本专利技术提供一种连栋温室的集放热和遮光系统，包括：
[0007]聚光系统，所述聚光系统包括透镜、集热装置以及驱动机构，所述透镜位于所述集热装置的上方，所述集热装置位于植物种植区上方，所述驱动机构与所述透镜和/或集热装置连接，以驱动所述透镜和/或所述集热装置移动，以使太阳光穿过所述透镜并聚焦于所述集热装置，或使太阳光平行穿过所述透镜并照射于植物种植区；
[0008]放热系统，所述放热系统包括放热装置和蓄热装置，所述蓄热装置内具有储热介质，所述蓄热装置分别与所述放热装置和集热装置连接，所述放热装置位于植物种植区。
[0009]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，所述驱动机构包括第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一提升装置和第二提升装置，所述第一提升装置包括第一电机和第一旋转轴，所述第一电机固定于连栋温室的一侧，所述第一电机与第一旋转轴连接，所述第一旋转轴可转动地设于连栋温室内，所述第一旋转轴上设有第一卷绳轮，所述第一卷绳轮上设有第一卷绳，所述第一卷绳的端部连接所述透镜的一侧；所述第二提升装置包括第二电机和第二旋转轴，所述第二电机固定于连栋温室的一侧，所述第二电机与第二旋转轴连接，所述第二旋转轴可转动地设于连栋温室内，所述第二旋转轴上设有第二卷绳轮，所述第二卷绳轮上设有第二卷绳，所述第二卷绳的端部连接所述透镜的另一侧。
[0010]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，所述第一旋转轴的数量有
多个，所述第一旋转轴上设有第一同步齿，多个所述第一旋转轴的第一同步齿通过第一齿轮链条相连接，多个所述第一旋转轴上的第一卷绳并列布置，并连接所述透镜的一侧；所述第二旋转轴的数量有多个，所述第二旋转轴上设有第二同步齿，多个所述第二旋转轴的第二同步齿通过第二齿轮链条相连接，多个所述第二旋转轴上的第二卷绳并列布置，并连接所述透镜的另一侧。
[0011]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，所述驱动机构还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构包括升降装置、平移装置以及集热管架，所述集热装置可移动地设于所述集热管架，所述升降装置包括第三电机和第三旋转轴，所述第三电机固定于连栋温室的一侧，所述第三电机与第三旋转轴连接，所述第三旋转轴可转动地设于连栋温室内，所述第三旋转轴上设有两间隔布置的第三卷绳轮，所述第三卷绳轮上设有第三卷绳，两所述第三卷绳轮的第三卷绳分别连接所述集热管架的两侧；所述平移装置包括第四电机和平移杆，所述第四电机固定于所述集热管架上，所述平移杆连接所述集热装置，所述第四电机的转动轴连接有传动齿轮，所述第四电机通过传动齿轮与所述平移杆端部的齿条啮合。
[0012]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，所述升降装置还包括四个定滑轮，四个所述定滑轮固定于连栋温室内，每两所述定滑轮分别设于一所述第三卷绳轮两侧，所述第三卷绳轮的第三卷绳从所述第三卷绳轮的上侧绕过其中一所述定滑轮与所述集热管架的一侧连接，所述第三卷绳轮的第三卷绳从所述第三卷绳轮的下侧绕过另一所述定滑轮与所述集热管架的另一侧连接。
[0013]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，蓄热装置为蓄热池，所述集热装置为集热管，所述集热管的一端通过第一供液管连通于所述蓄热池内，所述集热管的另一端通过第一回液管连通于所述蓄热池内，所述蓄热池内设有集热液泵，所述第一供液管连接所述集热液泵。
[0014]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，蓄热装置为蓄热池，所述放热装置为放热管，所述放热管的一端通过第二供液管连通于所述蓄热池内，所述放热管的另一端通过第二回液管连通于所述蓄热池内，所述蓄热池内设有放热液泵，所述第二供液管连接所述放热液泵。
[0015]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，所述放热装置设于植物种植区内植物的根部土壤内，和/或，放热装置设于植物种植区内植物的冠层区域。
[0016]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，集热装置为中空双层的透明管，蓄热装置内具有透过可见光并吸收近红外光的储热介质。
[0017]根据本专利技术提供的一种连栋温室的集放热和遮光系统，所述蓄热装置埋设于地表之下。
[0018]本专利技术提供的连栋温室的集放热和遮光系统，在正午或正午的前后等光照较强、气温较高的时段，透镜和/或集热装置可移动至将太阳光聚焦到集热装置的状态，改善光照环境并降低室内高温，且集热装置集热后，可将热量储存到蓄热装置内，而在早晚等室内光照较弱、气温较低的时段，透镜可移动至与太阳光线平行，使太阳光直射植物种植区，保证植物正常生长的光温需求，在夜晚等无光照、气温较低的时段，则可通过放热装置将蓄热装置存储的热量释放到植物种植区，保证植物正常生长的温度需求，从而实现了全天光温的平衡，并满足了植物生长的光温需求。并且，本专利技术所采用的透镜能够减少表面灰尘的沉
积，同时能够实现集热装置小型化以及室内光照均匀。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例一提供的连栋温室的集放热和遮光系统的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例一提供的连栋温室的集放热和遮光系统的各时段的状态示意图；
[0022]图3是本专利技术提供的连栋温室的集放热和遮光系统的第一驱动机构的正向示意图；
[0023本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连栋温室的集放热和遮光系统，其特征在于，包括：聚光系统，所述聚光系统包括透镜、集热装置以及驱动机构，所述透镜位于所述集热装置的上方，所述集热装置位于植物种植区上方，所述驱动机构与所述透镜和/或集热装置连接，以驱动所述透镜和/或所述集热装置移动，以使太阳光穿过所述透镜并聚焦于所述集热装置，或使太阳光平行穿过所述透镜并照射于植物种植区；放热系统，所述放热系统包括放热装置和蓄热装置，所述蓄热装置内具有储热介质，所述蓄热装置分别与所述放热装置和集热装置连接，所述放热装置位于植物种植区。2.根据权利要求1所述的连栋温室的集放热和遮光系统，其特征在于，所述驱动机构包括第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一提升装置和第二提升装置，所述第一提升装置包括第一电机和第一旋转轴，所述第一电机固定于连栋温室的一侧，所述第一电机与第一旋转轴连接，所述第一旋转轴可转动地设于连栋温室内，所述第一旋转轴上设有第一卷绳轮，所述第一卷绳轮上设有第一卷绳，所述第一卷绳的端部连接所述透镜的一侧；所述第二提升装置包括第二电机和第二旋转轴，所述第二电机固定于连栋温室的一侧，所述第二电机与第二旋转轴连接，所述第二旋转轴可转动地设于连栋温室内，所述第二旋转轴上设有第二卷绳轮，所述第二卷绳轮上设有第二卷绳，所述第二卷绳的端部连接所述透镜的另一侧。3.根据权利要求2所述的连栋温室的集放热和遮光系统，其特征在于，所述第一旋转轴的数量有多个，所述第一旋转轴上设有第一同步齿，多个所述第一旋转轴的第一同步齿通过第一齿轮链条相连接，多个所述第一旋转轴上的第一卷绳并列布置，并连接所述透镜的一侧；所述第二旋转轴的数量有多个，所述第二旋转轴上设有第二同步齿，多个所述第二旋转轴的第二同步齿通过第二齿轮链条相连接，多个所述第二旋转轴上的第二卷绳并列布置，并连接所述透镜的另一侧。4.根据权利要求1至3任意一项所述的连栋温室的集放热和遮光系统，其特征在于，所述驱动机构还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构包括升降装置、平移装置以及集热管架，所述集热装置可移动地设于所述集热管架，所述升降装置包括第三电机和第三旋转轴，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍纲，马前磊，袁余，张义，方慧，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：