太陽能跨季節集熱和土壤儲熱系統的製作方法

2023-11-12 02:15:02

本發明涉及一種太陽能裝置領域裝置，尤其是一種可以跨季節的使光照保持在一個穩定程度上，避免因為光照變化對土壤中的農作物產生影響，且能夠保持土壤溫度全年度的平衡，保證地源熱泵系統在冬季的安全運行的太陽能跨季節集熱和土壤儲熱系統。

背景技術：

隨著中國城市化進程的不斷加快，建築業迅猛發展。城市建築的快速發展給地源熱泵系統的使用帶來了巨大的發展潛力。作為節能的採暖措施，地源熱泵在中國北方地區得到大力推廣。冬季地埋管地源熱泵以大地土壤為熱源，將土壤換熱器置入地下，將大地中的低品位熱能取出，通過熱泵提升溫度後實現對建築物供暖。由於夏季製冷及冬季制熱的天數與所需負荷不同，傳統地源熱泵系統的使用破壞了被利用熱源土壤的冷熱平衡，使土壤溫度發生改變(升高或降低)，必將嚴重影響若干年後的可靠使用。

目前，關於本專利，公知的技術構造是包括太陽能集熱器，換熱水箱，熱泵機組，太陽能循環泵，地埋側水泵，第一常開電磁閥，第二常開電磁閥，第一常閉電磁閥，第二常閉電磁閥，補水泵，地埋管，第一溫度傳感器，第二溫度傳感器，第三溫度傳感器，第四溫度傳感器，水位傳感器，分水器，集水器，換熱盤管。該太陽能跨季節集熱和土壤儲熱系統不能跨季節的使光照保持在一個穩定程度上，容易導致土壤中的農作物因光照情況的不同而變質或者生長不好。

技術實現要素：

為了克服現有的技術存在的不足,本發明提供一種太陽能跨季節集熱和土壤儲熱系統，該太陽能跨季節集熱和土壤儲熱系統可以跨季節的使光照保持在一個穩定程度上，避免因為光照變化對土壤中的農作物產生影響，且能夠保持土壤溫度全年度的平衡，保證地源熱泵系統在冬季的安全運行。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：本發明包括太陽能集熱器、換熱水箱、熱泵機組、太陽能循環泵、地埋側水泵、常開電磁閥、常閉電磁閥、補水泵、地埋管、溫度傳感器、水位傳感器、分水器、集水器、換熱盤管、光照收集器、光線通路、濾光器。

所述的太陽能集熱器、換熱水箱和太陽能循環泵由管路依次連接成閉合環路；所述地埋側水泵、位於所述換熱水箱中的換熱盤管、集水器、埋於土壤中的地埋管和分水器由管路依次連接成閉合環路；所述太陽能集熱器的進水口和出水口安裝有溫度傳感器，所述換熱水箱內安裝有溫度傳感器和水位傳感器；所述常開電磁閥和常閉電磁閥安裝在管路中；所述熱泵機組連接常開電磁閥，常閉電磁閥和分水器；所述補水泵連接常開電磁閥和集水器；所述光照收集器位於太陽能集熱器的表面，連接光線通道，該光線通道深入土壤上方，且光線通道的頂端設置有濾光器。

所述水位傳感器為壓力變送器EA-P100，輸出與壓力成正比的電壓信號；因為水壓等於水深乘以水的密度，所以，將壓力變送器EA-P100安裝在換熱水箱底部，其輸出電壓的大小與水深成正比，由此可測得換熱水箱的水位高度。

所述濾光器可以過濾掉對農作物有害的光線。

所述光線通道內部設置有多塊反射鏡，可以加強光線的傳播。

本發明的有益效果是，可以跨季節的使光照保持在一個穩定程度上，避免因為光照變化對土壤中的農作物產生影響，且能夠保持土壤溫度全年度的平衡，保證地源熱泵系統在冬季的安全運行。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是太陽能跨季節集熱和土壤儲熱系統實施例的構造圖。

圖中

1、太陽能集熱器

2、換熱水箱

3、熱泵機組

4、太陽能循環泵

5、地埋側水泵

6、常開電磁閥

7、常閉電磁閥

8、補水泵

9、地埋管

10、溫度傳感器

11、水位傳感器

12、分水器

13、集水器

14、換熱盤管

15、光照收集器

16、光線通路

17、濾光器

具體實施方式

在圖1所示實施例中，本發明包括太陽能集熱器1、換熱水箱2、熱泵機組3、太陽能循環泵4、地埋側水泵5、常開電磁閥6、常閉電磁閥7、補水泵8、地埋管9、溫度傳感器10、水位傳感器11、分水器12、集水器13、換熱盤管14、光照收集器15、光線通路16、濾光器17。

所述的太陽能集熱器1、換熱水箱2和太陽能循環泵4由管路依次連接成閉合環路；所述地埋側水泵5、位於所述換熱水箱2中的換熱盤管14、集水器13、埋於土壤中的地埋管9和分水器12由管路依次連接成閉合環路；所述太陽能集熱器1的進水口和出水口安裝有溫度傳感器10，所述換熱水箱2內安裝有溫度傳感器10和水位傳感器11；所述常開電磁閥6和常閉電磁閥7安裝在管路中；所述熱泵機組3連接常開電磁閥6，常閉電磁閥7和分水器12；所述補水泵8連接常開電磁閥6和集水器13；所述光照收集器15位於太陽能集熱器1的表面，連接光線通道16，該光線通道16深入土壤上方，且光線通道16的頂端設置有濾光器17；所述水位傳感器11為壓力變送器EA-P100，輸出與壓力成正比的電壓信號。因為水壓等於水深乘以水的密度，所以，將壓力變送器EA-P100安裝在換熱水箱2底部，其輸出電壓的大小與水深成正比，由此可測得換熱水箱2的水位高度；所述濾光器17可以過濾掉對農作物有害的光線；所述光線通道16內部設置有多塊反射鏡，可以加強光線的傳播。

具體實施時，所述控制系統包括：分別安裝在所述太陽能集熱器1進水口和出水口的溫度傳感器10，安裝在所述換熱水箱2內的溫度傳感器10，埋在土壤裡的溫度傳感器10，安裝在所述換熱水箱2內的水位傳感器11，安裝在管路中的常開電磁閥6、常閉電磁閥7，數據處理與控制電路。所述數據處理與控制電路對溫度傳感器10，水位傳感器11輸入的信號進行信號數據處理，輸出控制信號至常開電磁閥6、常閉電磁閥7及所述太陽能循環泵4和地埋側水泵5，對其進行控制。位於太陽能集熱器1上的光照收集器15可以在陽光充足時收集光照，然後將光照輸送到光線通道16中進行連續不斷的反射加強，然後透過濾光器17照射在土壤上，可以跨季節的使光照保持在一個穩定程度上，避免因為光照變化對土壤中的農作物產生影響，且能夠保持土壤溫度全年度的平衡，保證地源熱泵系統在冬季的安全運行。

由技術常識可知，本發明可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實施方案來實現。

上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有的。所有在本發明範圍內或在等同於本發明的範圍內的改變均被本發明包含。