[实用新型]一种表冷器-热泵联合集热系统

说明书

本实用新型公开了属于农业设施领域的一种表冷器‑热泵联合集热系统及其运行方法；其中：表冷器‑风机的进水口通过供水L型三通球阀与集热池和储热池相连；表冷器‑风机的出水口通过回水L型三通球阀与集热池和储热池相连；集热池和储热池之间通过热泵相连并传递热量；通过热泵控制集热池中水温的同时，将白天收集到的能量集中储存于储热池中。本实用新型中热泵与主动集放热系统相结合可以有效降低白天系统内集热池的水温，从而提高系统的集热效率；还将蓄水池的总容量减小了至少30％，不仅避免大量的室内空间被占用，也减少了建造成本。

技术领域

本实用新型属于农业设施技术领域，具体为一种表冷器-热泵联合集热系统。

背景技术

日光温室、大棚是我国两种主要的园艺设施类型，尤其是日光温室在我国北方地区使用广泛，具有节能和低成本等优点，能有效的满足冬季蔬菜生产。传统的日光温室在白天通过北墙储蓄热能，夜间再释放出来加热室内空气。但是由于墙体内热能的蓄积和释放过程不能进行人为控制，可控性差，且蓄、放的热量有限，导致室内气温调节能力差，不利于作物产量和质量的提高。

目前主要采用主动集放热的方式来解决以上问题。以表冷器-风机集放热系统为例，白天通过表冷器-风机吸收室内空气中的余热，并通过水循环将吸收的热能储存在蓄水池中；在夜晚室内气温较低时，再通过水循环将白天储存的热能释放到温室内，以达到夜晚加温的目的。

现有的表冷器-风机集放热系统可以有效地提高日光温室内的气温可控水平，但是在高寒地区或者阴天等太阳辐射较弱的天气条件下，系统的集热效率低，集热量小，夜晚加温效果有限，系统COP低；同时表冷器-风机集放热系统需要配置较大容积的蓄热水池，在实际应用中， 3组表冷器-风机需要配置约为4.6m³的蓄热水池，不仅占用了大量的温室室内空间，也增加了建造成本。

因此急需一种不仅可以保证白天换热效率，还可以减小蓄热水池尺寸的系统，同时也确保可以收集并储存足够热量以用于夜晚放热的系统。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种表冷器-热泵联合集热系统，其特征在于，包括：布置于温室内的集热池、储热池、循环水泵Ⅰ、循环水泵Ⅱ、表冷器-风机、热泵、供水L型三通球阀、回水L型三通球阀、控制系统、供回水管路，以及设置于集热池、储热池和温室内的温度传感器，其中集热池和储热池在温室内地下挖建而成；表冷器-风机、热泵、循环水泵Ⅰ、循环水泵Ⅱ、供水L型三通球阀和回水L型三通球阀都与控制系统相连，设置于集热池、储热池和温室内的温度传感器也与控制系统相连；

表冷器-风机安装在温室屋脊的下方，表冷器-风机的进水口与供水L型三通球阀的供水阀常通端相连，供水L型三通球阀的供水阀蓄热端通过循环水泵Ⅰ与集热池相连，供水L型三通球阀的供水阀放热端通过循环水泵Ⅱ与储热池相连；表冷器-风机的出水口与回水L型三通球阀的回水阀常通端相连，回水L型三通球阀的回水阀蓄热端与集热池相连，回水L型三通球阀的回水阀放热端与储热池相连；集热池和储热池之间通过热泵相连并传递热量；通过热泵控制集热池中水温的同时，将白天收集到的能量集中储存于储热池中。

所述温室内空气温度与所述集热池中的水温的温差大于4℃，以保证白天系统的集热效率和集热量。

所述集热池和所述储热池间的体积比为1:3.5～4。

本实用新型的有益效果在于：

1.表冷器-风机可以充分收集白天温室内空气盈余的热能。

2.热泵作为一种高效的能量提升手段，与主动集放热系统相结合可以有效降低白天系统内集热池的水温，从而提高系统的集热效率，系统COP高。

3.本实用新型的表冷器-热泵联合集放热系统，将蓄水池的总容量减小了至少30％，不仅避免大量的室内空间被占用，也减少了建造成本。

附图说明