一种基于线性菲涅尔的大棚供暖系统的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能供暖技术领域，具体涉及一种基于线性菲涅尔的大棚供暖系统。


背景技术：

2.我国大部分地区冬季严寒而漫长，在冬春寒冷季节农作物无法生长，同时，某些地区温差较大，深夜间比较寒冷，也将影响大棚内农作物的长势；温室大棚的土壤温度是通过提高室温之后，间接地来提高地温的，目前温室大棚的土壤加温效率很低且土壤升温速度缓慢，无法达到果菜类蔬菜正常生长发育的温度要求；各种作物的根系深度和对气温及土壤温度的要求是不同的，一般在11℃～40℃之间。
3.目前温室大棚内的室温是通过火炉或散热器等，采用加热空气的方式实现温室种植，温室大棚的土壤温度是通过提高室温之后，间接地来提高地温的，土壤加温效率很低且土壤升温速度缓慢，无法达到果菜类蔬菜正常生长发育的温度要求，而且一般的供暖设备长时间给大棚供暖费用较高，一般种植户难以承受，如何在提高大棚内温度的同时可以降低成本是阻拦在大面积推广路上的一大问题；现有技术中还有采用采用太阳能对大棚内部和土壤进行升温；太阳能反射镜的支架一旦安装完成就无法再调节支架的角度，即使是可以调节也存在调节麻烦；热量的高低与反射镜吸光线吸收量成正比，进光量越大，就代表可以有更多的热能产生；所以反射镜与太阳的角度应有范围限制，太阳根据季节的不同升起和落下的角度也会相应的有所偏移，春秋分都是从正东升起，冬季从东南升起，夏季从东北升起；不同的纬度、不同的季节太阳直射点的直射角度是不同的；从而影响了太阳能的采热效率，进而影响了大棚内部温度；基于此种技术背景之下，发明人设计一种双轨线性菲涅尔反射镜架，本装置可以调节菲涅尔反射镜的径向角度与横向角度；当处于不同的季节时和一天中不同的，方便对角度进行调整，增加了一定的集热效率；同时相比于传统的加热方式，较为节约能源。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于线性菲涅尔的大棚供暖系统，本装置可以调节菲涅尔反射镜的径向角度与横向角度；当处于不同的季节时和一天中不同的，方便对角度进行调整，增加了一定的集热效率；同时相比于传统的加热方式，较为节约能源。
5.本实用新型采用的技术方案如下：一种基于线性菲涅尔的大棚供暖系统,包括大棚、菲涅尔加热系统、供暖单元、储能换热器和储水箱，菲涅尔加热系统包括菲涅尔反射镜、加热管、加热箱、环形滑轨；所述加热管设于加热箱的内部，加热管的左侧伸出加热箱作为进水端，加热管的右侧伸出加热箱作为出水端；加热箱的上部设有透明罩；所述环形滑轨通过支腿固定于加热箱上端，在环形滑轨上端设有旋转架；所述旋转架的两侧竖直设有滚轮板，滚轮板上安装有滚轮，滚轮与圆形环轨滚动配合；所述旋转架的上侧相对设有两个支撑架；所述菲涅尔反射镜下端设有镜架，镜架与支撑架的上端铰接配合；镜架的下端、支撑架
的两侧相对设有半圆板，所述半圆板上均匀设有调整通道；支撑架上设有与调整通道相对应的固定孔，螺栓穿过调整通道、固定孔进行固定；菲涅尔加热系统的进水端通过第一水泵与储水箱的一端连接；所述储水箱的另一端通过储能换热器与菲涅尔加热系统的出水端连接；所述储能换热器的换热端通过第二水泵与供暖单元连接，储能换热器设于大棚的顶部，大棚顶部还设有保温帘。
6.进一步，所述供暖单元包括设于大棚内部的暖气管和设于大棚下侧土壤层的根部加热管；所述根部加热管为回字形结构。
7.优选的，所述加热箱内部设有隔热棉，所述加热管在加热箱内蛇形排布，在加热管上设有吸热涂层。
8.进一步，所述旋转架下侧中心竖直焊接固定有带轮轴；带轮轴上键连接有从动带轮；所述菲涅尔加热系统的右侧设有口字型的调节架，在调节架上设有横向的加强筋；所述加强筋的中心设有轴承，轴承与调节轴的下端固定；所述调节轴的上端设有调节手轮；在调节轴上键连接有主动带轮；所述主动带轮与从动带轮通过同步带传动连接。
9.本实用新型的有益效果在于：本装置可以调节菲涅尔反射镜的径向角度与横向角度；当处于不同的季节时和一天中不同的，方便对角度进行调整，增加了一定的集热效率；同时相比于传统的加热方式，较为节约能源。
10.此外，本实用新型还具备如下特点：
11.1.所述加热管在加热箱内蛇形排布，在加热管上设有吸热涂层；增加热能吸收效率。
12.2.所述供暖单元包括设于大棚内部的暖气管和设于大棚下侧土壤层的根部加热管；所述根部加热管为回字形结构，本装置通过根部供热装置与空气加热装置，对温室大棚采用双重供暖，增加大棚内的供暖效果。
附图说明
13.图1为本实用新型的立体结构示意图。
14.图2为本实用新型的供暖单元结构示意图。
15.图3为本实用新型的菲涅尔加热系统结构示意图。
16.图4为加热箱结构示意图。
17.图5为菲涅尔反射镜拆分示意图。
18.图6为旋转架结构示意图。
19.图7为调节架结构示意图。
20.图中：大棚1、菲涅尔加热系统2、供暖单元3、储能换热器4、储水箱5、菲涅尔反射镜6、加热管7、加热箱8、环形滑轨9、支腿10、旋转架11、滚轮板12、滚轮13、支撑架14、镜架15、半圆板16、调整通道17、固定孔18、第一水泵19、保温帘20、第二水泵21、暖气管22、根部加热管23、隔热棉24、带轮轴25、从动带轮26、调节架27、调节轴28、调节手轮29、主动带轮30、同步带31。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对
本实用新型作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.结合图1至图7对本实用新型作进一步详细说明，一种基于线性菲涅尔的大棚供暖系统，其原理结构如下。
24.一种基于线性菲涅尔的大棚供暖系统,包括大棚1、菲涅尔加热系统2、供暖单元3、储能换热器4和储水箱5，菲涅尔加热系统2包括菲涅尔反射镜6、加热管7、加热箱8、环形滑轨9；所述加热管7设于加热箱8的内部，加热管7的左侧伸出加热箱8作为进水端，加热管7的右侧伸出加热箱8作为出水端；加热箱8的上部设有透明罩；所述环形滑轨9通过支腿10固定于加热箱8上端，在环形滑轨9上端设有旋转架11；所述旋转架11的两侧竖直设有滚轮板12，滚轮板12上安装有滚轮13，滚轮13与圆形环轨9滚动配合；相当于圆形环轨9为滚轮13提供了一个滚动的槽，这样提供限位功能，增加结构的稳定性；所述旋转11架的上侧相对设有两个支撑架14；所述菲涅尔反射镜6下端设有镜架15，镜架15与支撑架14的上端铰接配合，使菲涅尔反射镜6整体可以沿着支撑架14进行角度调节，以适应太阳直射点季度性调节；滚轮13沿着圆形环轨9转动，可以进行每一天我的太阳直射点调节；镜架15的下端、支撑架14的两侧相对设有半圆板16，所述半圆板16上均匀设有调整通道17；支撑架14上设有与调整通道17相对应的固定孔18，螺栓穿过调整通道17、固定孔18进行固定；菲涅尔加热系统2的进水端通过第一水泵19与储水箱5的一端连接；所述储水箱5的另一端通过储能换热器4与菲涅尔加热系统2的出水端连接；所述储能换热器4的换热端通过第二水泵21与供暖单元3连接，储能换热器4设于大棚1的顶部；整个系统的水分有消耗，储水箱5可以进行补水；考虑到夜晚与冬季天气寒冷，大棚1内温度较低；大棚1顶部还设有保温帘20；现有技术中采用采用太阳能对大棚1内部和土壤进行升温；太阳能反射镜的支架一旦安装完成就无法再调节支架的角度，即使是可以调节也存在调节麻烦；热量的高低与反射镜吸光线吸收量成正比，进光量越大，就代表可以有更多的热能产生；所以反射镜与太阳的角度应有范围限制，太阳根据季节的不同升起和落下的角度也会相应的有所偏移，春秋分都是从正东升起，冬季从东南升起，夏季从东北升起；不同的纬度、不同的季节太阳直射点的直射角度是不同的；从而影响了太阳能的采热效率，进而影响了大棚内部温度；本装置可以调节菲涅尔反射镜6的径向角度与横向角度；当处于不同的季节时和一天中不同的时间时，方便菲涅尔反射镜6对角度进行调整，增加了一定的集热效率，较为节约能源。
25.在本技术中，所述供暖单元3包括设于大棚1内部的暖气管22和设于大棚1下侧土壤层的根部加热管23；所述根部加热管23为回字形结构；暖气管22与根部加热管23之间有必要的单向阀、手阀等；单向阀可以防止回流，手阀可以调节流量。
26.为了增加菲涅尔加热系统2的集热效率，所述加热箱8内部设有隔热棉24，所述加热管7在加热箱8内蛇形排布，并且在加热管7上设有吸热涂层。
27.考虑到菲涅尔加热系统2设置多个时，不方便同步转动，所述旋转架11下侧中心竖直焊接固定有带轮轴25；带轮轴25上键连接有从动带轮26；所述菲涅尔加热系统2的右侧设
有口字型的调节架27，在调节架27上设有横向的加强筋；所述加强筋的中心设有轴承，轴承与调节轴28的下端固定；所述调节轴28的上端设有调节手轮29；在调节轴28上键连接有主动带轮30；所述主动带轮30与从动带轮26通过同步带31传动连接；当然也可以通过电机驱动同步带转动，代替人力。
28.尽管参照前述实例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。