[发明专利]一种温室集放热智能控制装置与高效控制方法

权利要求书

1.一种温室集放热智能控制装置，所述温室集放热智能控制装置是采用温室水循环太阳能集放热系统的智能控制装置，其温室水循环太阳能集放热系统包括集放热器(1)、供水管道(2)、回水管道(3)、分水器(4)、集水器(5)、蓄热水池(6)、潜水泵(7)、自动控制系统(8)、水温传感器(9)、模面装置(10)和模面温度传感器(11)；其中，集放热器(1)上端出水口与集水器(5)连接，集水器(5)与回水管道(3)连通，回水管道(3)与蓄热水池(6)连通；集放热器(1)下端进水口与分水器(4)连接，分水器(4)与供水管道(2)连通，供水管道(2)与蓄热水池(6)内潜水泵(7)出水口连通；其特征在于，自动控制系统(8)分别与水温传感器(9)、模面温度传感器(11)及潜水泵(7)电连接；水温传感器安放于蓄热水池(6)内，模面温度传感器(11)安装于模面装置(10)上；

所述模面装置是一种模拟水循环太阳能集放热器表面外形、状况与朝向相同的装置，放置于温室内的温室后墙(12)附近；模面装置(10)同步反映水循环太阳能集放热器表面上的太阳辐射强弱及表面与空气间的对流换热情况；

所述模面装置用于测试温室后墙水循环太阳能集放热系统时，其模面装置必须是中空形式，如此，模面装置内部形成稳定的气流，同时，不接收温室后墙的传热量，更合理反映集放热系统表面的可集余热；

所述模面温度传感器的体积要求小，能够与模面装置集放热表面稳妥贴合，其用于测试模面装置表面温度，该模面装置表面温度能够模拟出水循环太阳能集放热器表面外形、状况与朝向相同的表面温度，是集放热器表面吸收的太阳辐射热量和表面与空气间对流换热达到平衡所取得的温度，即反映出集放热器表面能够集的余热；

在自动控制系统(8)中，设置某一模面装置表面的模面温度T_b1与水温T_w1差值T_bw作为启动条件，其T_b1- T_w1=T_bw差值设置为正。

2.一种权利要求1所述温室集放热智能控制装置的高效控制方法，其特征在于，包括利用模面装置表面温度与水温差值控制集放热系统的日间集热过程和利用模面装置表面温度控制集放热系统的夜间放热过程；使集放热系统在合适的时机运行，具体运行按照如下步骤进行：

（1）日间集热过程

1）设置集热系统启动条件：在自动控制系统(8)中，设置某一模面装置表面的模面温度T_b1与水温T_w1差值T_bw作为启动条件，其T_b1- T_w1=T_bw差值设置为正；

2）集热启动：日间，日光温室揭被后，太阳辐射增强，室内气温升高；当自动控制系统(8)通过水温传感器(9)、模面温度传感器(11)监测到达到设置的集热启动条件时，启动运行潜水泵(7)，集热开始；

3）集热过程：系统集热启动后，蓄热水池(6)中的水不断流过集放热器(1)，吸收太阳辐射热量和对流传热量，再返回蓄热水池(6)中；通过水的不断循环，蓄热水池(6)水温逐渐升高，从而将日光温室内富余能量收集并储存在水池内；

4）集热结束：当模面温度T_b1与水温T_w1差值不高于系统启动值T_bw时，集放系统关停潜水泵(7)，集热结束；

（2）夜间放热过程

1）设置放热系统启动条件：在自动控制系统(8)中，设置某一模面温度值T_b2及某一水温T_w2与模面温度差值T_wb为正作为启动条件；

2）放热启动：夜间，室内气温不断降低，通过水温传感器(9)、模面温度传感器(11)监测达到设置的放热启动条件时，启动运行潜水泵(7)，放热开始；

3）放热过程：放热系统启动后，蓄热水池(6)中的水不断流过集放热器(1)，将日间蓄积的热量通过集放热器(1)表面与空气的对流、辐射换热作用传递给室内空气，再返回蓄热水池(6)中；通过水的不断循环，蓄热水池(6)水温逐渐降低，从而将日间收集的能量释放到空气中，实现集放热系统在夜间的放热加温作用；

4）放热结束：当模面温度值不高于集放热系统启动设置值T_wb，或者水温T_w2与模面温度T_b2差值不高于集放热系统启动设置值T_wb，集放热系统关停潜水泵，放热结束。