一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，在白天双玻光伏板和风能组合发电，电量全部储存在蓄电箱中；循环水从储水箱中抽出由水泵加压首先对双玻光伏板进行冷却，之后换热后的高温水与储能箱换热，冷却水对电解原料液进行冷裂处理；处理后的原料液进入微生物电解池电解，电解过程热量储存在储能箱；生成的CH4进一步燃烧充入CO2气囊，此时位于气囊前的控制器与CO2浓度检测仪相连，根据反馈作用和自由扩散自主平衡CO2浓度。夜晚，风力发电继续进行，光伏冷却停止，循环水直接在储能箱换热，冷裂处理及电解过程继续进行，白天充满电的蓄电箱连续供给棚内中央空调工作，储能箱中储存的两部分热量全部换至棚内释放，实现热电联合供暖。实现热电联合供暖。实现热电联合供暖。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室


[0001]本专利技术涉及一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，属于太阳能、风能、生物质能、热能结合应用


技术介绍

[0002]对于以草原为主的常年大风和日照充足的地区，风能和太阳能是分布最广且潜在利用价值最高的两种可再生能源。但通常这些地区的恶劣天气对作物的生长会造成严重影响，因此人们开始使用各种大型温室大棚来栽培植物和进行养殖。
[0003]对于种植温室，棚内CO2浓度的控制和夜晚大棚供暖的问题一直是研究的热点。特别是对于这些特定地区，早晚温差较大，夜晚温度很低，如果不设置足够的供暖，会冻伤作物。目前常用的大棚供暖是依靠传统采暖设备，如热泵、热风炉等，需要消耗大量的能量，且对于大型和特大型的大棚，如果要达到标准的供暖量需要布置多个采暖设备，占据大量的空间；而CO2浓度的控制更是缺乏自动化和高效性，补充CO2和释放CO2需要采取不同措施，过程繁杂且难以达到良好的效果。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，解决了现有技术中温室棚内夜晚供暖方式单一、供暖设备耗能大，以及CO2浓度不易控制的问题。
[0005]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，包括供电系统、循环水冷及冷裂处理系统、微生物电解系统、CO2浓度自主平衡系统和热电联合供暖系统，供电系统包括可调双玻光伏板、输电线Ⅰ、蓄电箱，可调双玻光伏板上玻片之间的距离和打开幅度可调，可调双玻光伏板通过输电线Ⅰ连接蓄电箱；热电联合供暖系统包括储能箱、换热油管Ⅱ、空调输电线、中央空调和放热箱，储能箱通过换热油管Ⅱ连接放热箱，中央空调通过空调输电线连接蓄电箱；循环水冷及冷裂处理系统包括储水箱、电动水泵Ⅰ、循环总管、光伏冷却系统、原料冷裂处理箱，储水箱出水口通过电动水泵Ⅰ连接循环总管一端，循环总管另一端依次穿过光伏冷却系统、储能箱、原料冷裂处理箱后连接至储水箱循环入口；微生物电解系统连接蓄电箱和原料冷裂处理箱，电解后的热量储存至储能箱，电解后的气体输送至CO2浓度自主平衡系统；CO2浓度自主平衡系统用于生成CO2并自动控制温室内CO2浓度。
[0006]进一步地，前述供电系统还包括大型风力机和输电线Ⅱ，大型风力机通过输电线Ⅱ连接蓄电箱。
[0007]进一步地，前述供电系统还包括棚内输电线、总控开关组和植物生长灯，总控开关组包括开关Ⅰ和功率限定器，总控开关组与蓄电箱连接，功率限定器置于干路，植物生长灯
通过棚内输电线连接开关Ⅰ。
[0008]进一步地，前述循环水冷及冷裂处理系统还包括设置在原料冷裂处理箱中的搅拌扇叶和原料液。
[0009]进一步地，前述微生物电解系统包括电动水泵Ⅱ、电解液管、微生物电解室、电极供电线、输送管和杂质过滤室，电动水泵Ⅱ位于电解液管上，电解液管一端连接原料冷裂处理箱，另一端连接微生物电解室，微生物电解室生成的气体通过输送管连接杂质过滤室。
[0010]进一步地，前述微生物电解系统还包括电极供电线，总控开关组还包括开关Ⅲ，微生物电解系统的电极通过电极供电线连接开关Ⅲ。
[0011]进一步地，前述热电联合供暖系统还包括换热油管Ⅰ，微生物电解室产生的热量通过换热油管Ⅰ连接储能箱。
[0012]进一步地，前述热电联合供暖系统还包括空调输电线和中央空调，总控开关组还包括开关Ⅱ，中央空调通过空调输电线连接开关Ⅱ。
[0013]进一步地，前述光伏冷却系统包括冷却盘管、喷头、收集箱和支管，喷头置于冷却盘管上，收集箱位于冷却盘管下方，收集箱出水口通过支管连接循环总管。
[0014]进一步地，前述CO2浓度自主平衡系统包括喷枪、CO2生成室、气体分离管、阀门控制器、喷口阀、CO2平衡气囊和CO2浓度检测仪，阀门控制器和CO2浓度检测仪通过输电线相连，CO2生成室一端连接微生物电解系统，另一端通过气体分离管连接CO2平衡气囊，喷枪置于CO2生成室内，CO2平衡气囊出口处连接喷口阀，CO2平衡气囊位置高度低于CO2生成室所在高度。
[0015]本专利技术所达到的有益效果：1、内置循环水系统对光伏发电过程冷却，此部分换热与电解放热储存在储能箱中，在夜晚蓄电箱供电给中央空调，储能箱中的热量全部换至大棚内，实现热电联合供暖；2、采用微生物电解池生成CH4进一步燃烧生成CO2，在反馈调节和自由扩散的原理基础上，实现棚内CO2浓度自动控制；3、使用太阳能和风能结合发电，确保蓄电箱中储存的发电量能够用于大型大棚或特大型大棚；4、换热后的循环水能对电解液进行预处理，蓄电箱中剩余电量供给电解和夜晚植物生长灯的运行，循环水系统串联起了整个装置，整个过程无污染，高效、功能完备、适用性强。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的主结构示意图；图2是本专利技术光伏冷却系统的布局示意图；图3是本专利技术总控开关组的布局示意图。
[0017]图中附图标记的含义：11
‑
可调双玻光伏板；12
‑
大型风力机；13
‑
输电线Ⅰ；14
‑
输电线Ⅱ；15
‑
蓄电箱；16
‑
棚内输电线；17
‑
总控开关组；171
‑
功率限定器；172
‑
开关Ⅰ；173
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开关Ⅱ；174
‑
开关Ⅲ；18
‑
植物生长灯；21
‑
储水箱；22
‑
电动水泵Ⅰ；23
‑
循环总管；24
‑
光伏冷却系统；241
‑
冷却盘管；242
‑
喷头；243
‑
收集箱；244
‑
支管；25
‑
原料冷裂处理箱；26
‑
搅拌扇叶；27
‑
原料液；31
‑
电动水泵Ⅱ；32
‑
电解液管；33
‑
微生物电解室；34
‑
电极供电线；35
‑
输送管；
36
‑
杂质过滤室；41
‑
喷枪；42
‑ꢀ
CO2生成室；43
‑
气体分离管；44
‑
阀门控制器；45
‑
喷口阀；46
‑ꢀ
CO2平衡气囊；47
‑ꢀ
CO2浓度检测仪；51
‑
储能箱；52
‑
换热油管Ⅰ；53
‑
换热油管Ⅱ；54
‑
空调输电线；55
‑
中央空调；56
‑
放热箱。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，其特征在于，包括供电系统（1）、循环水冷及冷裂处理系统（2）、微生物电解系统（3）、CO2浓度自主平衡系统（4）和热电联合供暖系统（5），所述供电系统（1）包括可调双玻光伏板（11）、输电线Ⅰ（13）、蓄电箱（15），所述可调双玻光伏板（11）上玻片之间的距离和打开幅度可调，所述可调双玻光伏板（11）通过输电线Ⅰ（13）连接蓄电箱（15）；所述热电联合供暖系统（5）包括储能箱（51）、换热油管Ⅱ（53）、空调输电线（54）、中央空调（55）和放热箱（56），所述储能箱（51）通过换热油管Ⅱ（53）连接放热箱（56），所述中央空调（55）通过空调输电线（54）连接蓄电箱（15）；所述循环水冷及冷裂处理系统（2）包括储水箱（21）、电动水泵Ⅰ（22）、循环总管（23）、光伏冷却系统（24）、原料冷裂处理箱（25），所述储水箱（22）出水口通过电动水泵Ⅰ（22）连接循环总管（23）一端，所述循环总管（23）另一端依次穿过光伏冷却系统（24）、储能箱（51）、原料冷裂处理箱（25）后连接至储水箱（21）循环入口；所述微生物电解系统（3）连接蓄电箱（15）和原料冷裂处理箱（25），电解后的热量储存至储能箱（51），电解后的气体输送至CO2浓度自主平衡系统（4）；所述CO2浓度自主平衡系统（4）用于生成CO2并自动控制温室内CO2浓度。2.根据权利要求1所述的一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，其特征在于，所述供电系统（1）还包括大型风力机（12）和输电线Ⅱ（14），所述大型风力机（12）通过输电线Ⅱ（14）连接蓄电箱（15）。3.根据权利要求1所述的一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，其特征在于，所述供电系统（1）还包括棚内输电线（16）、总控开关组（17）和植物生长灯（18），所述总控开关组（17）包括开关Ⅰ（172）和功率限定器（171），所述总控开关组（17）与蓄电箱（15）连接，所述功率限定器（171）置于干路，所述植物生长灯（18）通过棚内输电线（16）连接开关Ⅰ（172）。4.根据权利要求1所述的一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，其特征在于，所述循环水冷及冷裂处理系统（2）还包括设置在原料冷裂处理箱（25）中的搅拌扇叶（26）和原料液（27）。5.根据权利要求1所述的一种基于多能耦合双重供暖及CO2自主调控的温室，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海飞，杨慧涵，张玥，黄华龙，于海龙，王韵杰，朱宝忠，刘恩海，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：