(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 216409876 U(45)授权公告日 2022.04.29
(21)申请号 202122785341.2(22)申请日 2021.11.15
(73)专利权人 车双柱
地址 118000 辽宁省丹东市元宝区新丰街2
号楼1单元103室(72)发明人 车双柱 车钢毅
(74)专利代理机构 北京君泊知识产权代理有限
公司 11496
代理人 王程远(51)Int.Cl.
F28D 20/02(2006.01)F24D 13/00(2006.01)F24D 15/02(2006.01)F24D 19/10(2006.01)A01G 9/24(2006.01)
权利要求书1页 说明书8页 附图2页
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
CN 216409876 U(54)实用新型名称
一种基于相变材料的电热储能供热装置、农业大棚供暖系统(57)摘要
本实用新型公开了一种基于相变材料的电热储能供热装置、农业大棚供暖系统，包括相变储能单元，相变储能单元包括储能箱和储存在储能箱内部的相变材料，加热单元，加热单元用于加热所述相变材料，供电单元，供电单元用于为所述加热单元提供电能，供热单元，包括连接的
控制单元，空气压缩机、热交换管道和散热终端，
控制单元分别与加热单元、供电单元和供热电连接，用于控制加热单元和供热单元工作。本实用新型的有益效果为：通过采用电加热相变储能材料，将清洁电能转化为热能，节能环保；并采用无水供热，不会造成供热管道堵塞，而且热风直达散热终端，热损失小、供热效率高；装置结构简单，方便安装维护，能够适用多种场所，应用范围广。
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权 利 要 求 书
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1.一种基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，该装置包括：至少一个相变储能单元，所述相变储能单元包括储能箱和储存在所述储能箱内部的相变材料；
至少一个加热单元，所述加热单元包括电热管和套设在所述电热管外周的套管，套设有所述套管的电热管伸入至所述相变材料中，用于加热所述相变材料；
至少一个供电单元，所述供电单元用于为所述加热单元提供电能；至少一个供热单元，所述供热单元包括空气压缩机、热交换管道和散热终端，所述热交换管道设置在所述储能箱内部并与所述相变材料接触，所述热交换管道的进风口穿过所述储能箱的箱壁与所述空气压缩机连接，所述热交换管道的出风口穿过所述储能箱的箱壁与所述散热终端连接；
控制单元，所述控制单元分别与所述加热单元、所述供电单元和所述供热单元电连接，用于控制所述加热单元和所述供热单元工作。
2.根据权利要求1所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述供电单元包括光伏发电单元、风力发电单元和电网供电单元中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述相变材料为三水醋酸钠。
4.根据权利要求1所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述热交换管道为螺旋管，所述螺旋管环绕所述电热管设置。
5.根据权利要求1所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述散热终端有多个，所述多个散热终端串联连接或并联连接。
6.根据权利要求1或5所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述散热终端包括：主风管，喷管，连接所述主风管和所述喷管的支管，以及设置在所述支管上的阀门和调压器；所述主风管与所述热交换管道的出风口连通，所述喷管上设有多个出风孔。
7.根据权利要求6所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述散热终端还包括隔热板和导热金属板，所述隔热板和所述导热金属板形成中空腔室，所述喷管置于所述中空腔室中。
8.根据权利要求1所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述电热管为交流直流双电压电热管。
9.根据权利要求1所述的基于相变材料的电热储能供热装置，其特征在于，所述加热单元还包括温控探头，所述温控探头设置在所述套管上并靠近所述热交换管道的出风口，所
用于控制所述电热管的加热温度。述温控探头与所述控制单元连接，
10.一种农业大棚供暖系统，其特征在于，所述供暖系统采用如权利要求1‑9中任意一项所述的基于相变材料的电热储能供热装置，所述散热终端设置在农业大棚内的土壤中，用于直接加热植物根系。
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一种基于相变材料的电热储能供热装置、农业大棚供暖系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及供热供暖技术领域，具体而言，涉及一种基于相变材料的电热储能供热装置、农业大棚供暖系统。背景技术
[0002]目前现有的供热、供暖方式主要采用水供暖，或者采用电加热供暖。采用水供暖的供暖散热器通常是钢材制品，钢制散热器在常年水的作用下，会产生锈腐蚀污垢，造成管路堵塞影响供暖，在保温不好的室内，冬季易结冰，造成管道堵塞和损坏影响供暖。电加热主要是依赖国家电网供电，现有发电站主要还是以火力发电为主，存在空气污染、高碳排放等缺陷。随着对能源需求的不断增长和环境保护的日益加强，对风能、太阳能等清洁能源的推广应用已成必然趋势，通过清洁能源供热、供暖也是对清洁能源的一种利用形式。[0003]相变储能材料具有储热密度高、工作寿命长、循环稳定性好和易控制的特点，在发生相变过程中吸热和放热进行能量的存储和释放，能够将热量储存起来，根据需要将储存的热量释放出来，利用相变储能可以实现供暖。现有的采用相变储能供热是结合太阳能和水循环系统，存在热利用低和维护成本高的问题。实用新型内容
[0004]为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种安全、环保、供热效率高、能够适应不同天气条件、安装简单和使用成本低的基于相变材料的无水压缩热空气供暖供热装置、农业大棚供暖系统。
[0005]本实用新型提供了一种基于相变材料的电热储能供热装置，该装置包括：[0006]至少一个相变储能单元，所述相变储能单元包括储能箱和储存在所述储能箱内部的相变材料；
[0007]至少一个加热单元，所述加热单元包括电热管和套设在所述电热管外周的套管，
用于加热所述相变材料；套设有所述套管的电热管伸入至所述相变材料中，
[0008]至少一个供电单元，所述供电单元用于为所述加热单元提供电能；[0009]至少一个供热单元，所述供热单元包括空气压缩机、热交换管道和散热终端，所述热交换管道设置在所述储能箱内部并与所述相变材料接触，所述热交换管道的进风口穿过所述储能箱的箱壁与所述空气压缩机连接，所述热交换管道的出风口穿过所述储能箱的箱壁与所述散热终端连接；[0010]控制单元，所述控制单元分别与所述加热单元、所述供电单元和所述供热单元电连接，用于控制所述加热单元和所述供热单元工作。[0011]作为本实用新型进一步的改进，所述供电单元包括光伏发电单元、风力发电单元和电网供电单元中的一种或多种。
[0012]作为本实用新型进一步的改进，所述相变材料为三水醋酸钠。[0013]作为本实用新型进一步的改进，所述热交换管道为螺旋管，所述螺旋管环绕所述
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电热管设置。
[0014]作为本实用新型进一步的改进，所述散热终端有多个，所述多个散热终端串联连接或并联连接。
[0015]作为本实用新型进一步的改进，所述散热终端包括：主风管，喷管，连接所述主风管和所述喷管的支管，以及设置在所述支管上的阀门和调压器；所述主风管与所述热交换管道的出风口连通，所述喷管上设有多个出风孔。[0016]作为本实用新型进一步的改进，所述散热终端还包括隔热板和导热金属板，所述隔热板和所述导热金属板形成中空腔室，所述喷管置于所述中空腔室中。[0017]作为本实用新型进一步的改进，所述电热管为交流直流双电压电热管。[0018]作为本实用新型进一步的改进，所述加热单元还包括温控探头，所述温控探头设置在所述套管上并靠近所述热交换管道的出风口，所述温控探头与所述控制单元连接，用于控制所述电热管的加热温度。
[0019]作为本实用新型进一步的改进，所述空气压缩机为静音压缩机。[0020]本实用新型还提供了一种农业大棚供暖系统，该系统采用本发明所述的基于相变材料的电热储能供热装置，所述基于相变材料的电热储能供热装置的散热终端设置在农业大棚内的土壤中，用于直接加热植物根系。[0021]作为本实用新型进一步的改进，所述基于相变材料的电热储能供热装置包括：[0022]相变储能单元，所述相变储能单元包括储能箱和储存在所述储能箱内部的相变材料；[0023]加热单元，所述加热单元包括电热管和套设在所述电热管外周的套管，套设有所述套管的电热管伸入至所述相变材料中，用于加热所述相变材料；[0024]供电单元，所述供电单元用于为所述加热单元提供电能；[0025]供热单元，所述供热单元包括空气压缩机、热交换管道和散热终端，所述热交换管道设置在所述储能箱内部并与所述相变材料接触，所述热交换管道的进风口穿过所述储能箱的箱壁与所述空气压缩机连接，所述热交换管道的出风口穿过所述储能箱的箱壁与所述散热终端连接；所述述散热终端设置在农业大棚内的地表或地面以下；[0026]控制单元，所述供电单元和所述供热单元电所述控制单元分别与所述加热单元、连接，用于控制所述加热单元和所述供热单元工作。[0027]作为本实用新型进一步的改进，所述供电单元包括光伏发电单元、风力发电单元和电网供电单元中的一种或多种。
[0028]作为本实用新型进一步的改进，所述相变材料为三水醋酸钠。[0029]作为本实用新型进一步的改进，所述热交换管道为螺旋管，所述螺旋管环绕所述电热管设置。
[0030]作为本实用新型进一步的改进，所述散热终端包括：主风管，喷管，连接所述主风
以及设置在所述支管上的阀门和调压器；所述主风管与所述热交换管和所述喷管的支管，
管道的出风口连通，所述喷管上设有多个出风孔。[0031]作为本实用新型进一步的改进，所述散热终端有多个，所述多个散热终端串联连接或并联连接。
[0032]作为本实用新型进一步的改进，所述散热终端还包括隔热板和导热金属板，所述
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隔热板和所述导热金属板形成中空腔室，所述喷管置于所述中空腔室中。[0033]作为本实用新型进一步的改进，所述电热管为交流直流双电压电热管。[0034]作为本实用新型进一步的改进，所述加热单元还包括温控探头，所述温控探头设置在所述套管上并靠近所述热交换管道的出风口，所述温控探头与所述控制单元连接，用于控制所述电热管的加热温度。
[0035]作为本实用新型进一步的改进，所述空气压缩机为静音压缩机。[0036]本实用新型的有益效果为：通过采用电加热相变储能材料，将清洁电能转化为热能，节能环保；并通过热能加热压缩空气实现无水供热，无水供热不会产生锈腐蚀污垢或结冰，不会造成供热管道堵塞，减少了管道维护工作；材料安全，可安装在室内，而且热风直达散热终端，热损失小、供热效率高；装置结构简单，方便安装维护，能够适用多种场所，应用范围广，易推广，尤其适用于非集中供暖的地区。采用本发明的基于相变材料的电热储能供热装置为农业大棚供暖，通过散热终端直接加热土壤(植物根系)，能够给植物提供良好的生长环境，进一步缩短了产出周期、提高了产量，而且由于供热装置的本身安装和维护成本较低，使用寿命长，有利于大范围推广使用。附图说明
[0037]图1为本实用新型实施例所述的一种基于相变材料的电热储能供热装置的结构示意图；
[0038]图2为本实用新型实施例所述的一种光伏发电的相变材料电热储能供热装置的结构示图；
[0039]图3为本实用新型实施例所述的一种多加热单元和多供热单元的相变材料电热储能供热装置的结构示图。[0040]图中，[0041]1、空气压缩机；2、螺旋管；3、外箱体；4、保温材料；5、内箱体；6、相变材料；7、套管；8、电热管；9、光伏板；10、控制单元；11、踢脚线式的热风喷射器；12、阀门；13、调压器；14、喷管；15、主风管；16、温控探头；17、支管；18、新型地热；19、地板；20、导热金属板；21、地热喷管；22、隔热板；23、供电单元；24、供热单元。具体实施方式
[0042]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0043]需要说明的是，本实用新型中使用的“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、
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“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0044]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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0045]此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个及两个以上。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。结合以下附图，这些和/或其他方面变得显而易见，并且，本领域普通技术人员更容易理解关于本实用新型实施例的说明。附图仅出于说明的目的用来描绘本公开实施例。本领域技术人员将很容易地从以下说明中认识到，在不背离本公开原理的情况下，可以采用本实用新型所示结构和方法的替代实施例。[0046]本实用新型实施例所述的一种基于相变材料的电热储能供热装置，如图1 所示，该装置包括：一个相变储能单元、一个加热单元、一个供电单元23、一个供热单元24和控制单元10；相变储能单元包括储能箱和储存在储能箱内部的相变材料6；储能箱包括外箱体3和内箱体5，外箱体3和内箱体5之间填充保温材料4，储能箱的箱壁上设有供热交换管道贯穿的通孔，通孔和热交换管道连接处密封处理。[0047]加热单元包括电热管8和套设在电热管8外周的套管7，套设有套管7的电热管8伸入至相变材料6中，用于加热相变材料6；电热管8可设置多个，每个电热管8均设有套管7，套管7对加热管8有保护作用，避免电热管8直接接触相变材料6，套管7的材料可根据相变材料6的不同选取不同材质的套管7。为实现对相变材料6的均匀加热，电热管8均匀的分布在储能箱内部。
[0048]供电单元23用于为加热单元提供电能，供热单元24包括空气压缩机1、热交换管道和散热终端，热交换管道设置在储能箱内部并与相变材料6接触，热交换管道的进风口穿过储能箱的箱壁与空气压缩机1连接，热交换管道的出风口穿过储能箱的箱壁与散热终端连接；控制单元10分别与加热单元、供电单元23和供热单元24电连接，用于控制加热单元和供热单元24工作。
[0049]一种可选的实施方式，如图2所示，该实施例的基于相变材料的电热储能供热装置包括多个相变储能单元，每个相变储能单元均对应设置加热单元、供电单元23和供热单元24；加热单元通过供电单元23供电，供电单元23设置多个，一个供热单元可对应设置一个或多个供热单元24，一个相变储能单元中设置多个供热单元24，多个供热单元24可同时工作，也可以交替工作；控制单元10可单独控制一个相变储能单元和与之对应设置加热单元、供电单元23和供热单元24，也可以同时控制多个加热单元和多个供热单元同时工作。例如，储能箱内设置多根电热管8对储能箱内的相变材料6进行加热，电热管8通过多个供电单元23供电，多个供电单元23可以为不同形式的电源，储能箱内设置两个热交换管道，每个热交换管道配置一台空气压缩机1并与不同的散热终端连接，空气压缩机1优选静音压缩机，避免产生噪声污染。电热管8和空气压缩机1可通过一个控制单元10控制。[0050]一种可选的实施方式，供电单元23包括光伏发电单元、风力发电单元和电网供电单元中的一种或多种。如图2所示，光伏发电单元通过光伏板9产生光伏电，通过光伏电驱动电热管8工作。风力发电单元将风能转为电能，利用风力发电产生的电能带动电热管8工作，电网供电单元利用居民用电给电热管8提供电能。三种不同的供电单元在不同的天气条件
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下为加热单元提供电能，可以单独使用，也可以组合使用，通过组合使用，能够使得装置的电力供应有所保障，提高装置的稳定性。不同方式的供电单元与相变材料结合使用，相变材料能够在供电单元能够产生电能加热电热管的时候(例如光伏发电单元白天发电、风力发电单元有风的时候发电)，将电热管产生的热量存储起来，并在需要的时候(例如晚上)，通过空气压缩机将冷空气通入热交换管道，将相变材料储存的热量以热交换的形式释放。供电单元23还包括蓄电池，不同的发电装置均单独配置蓄电池，存储产生的电能，蓄电池直接与电热管8电连接，不同类型的供电单元23配置与之相匹配的电热管8。控制单元10分别与光伏发电单元、风力发电单元和电网供电单元连接，实时检测不同发电单元的发电情况，通过监测的发电和用电情况及时调整和切换采用不同的发电单元为电热管8提供电能，提高装置电能供应的稳定性。采用光伏电、风力电等清洁电能，可以减少碳排放。光伏板9例如可以直接安装在屋顶，直接利用光伏电为本实用新型的基于相变材料的电热储能供热装置供电，消纳大量光伏电，减少火力发电量，对节能减排具有重要价值。供电单元23包括光伏发电单元、风力发电单元和电网供电单元中的一种或多种，相应的电热管8例如可以为交流直流双电压电热管，由于不同供电单元产生或提供的交流电或直流电，采用交流直流双电压电热管能够适应多种供电单元 24，提高装置的兼容性和稳定性。[0051]一种可选的实施方式，相变材料6采用化学能相变材料，例如采用三水醋酸钠。三水醋酸钠作为水合盐类储热材料，潜热值大于200kj/kg，潜热优势巨大，其58℃左右的熔点非常适合储热工程在常温范围内的应用。三水醋酸钠有多种不同的配方，本实用新型选用的三水醋酸钠加热温度可达到约80°，而且选用的三水醋酸钠热量衰减小，能够很好的保持温度。将三水醋酸钠应用于本实施例的基于相变材料的电热储能供热装置，体积小储热量大，潜热值是比热值的几十倍到几百倍，1公斤化工相变材料等于90公斤水的储热量， 200公斤～300公斤相变化工材料，是18吨～27吨水的储热量，热效率高，价格低廉，可连续使用20年以上，使用寿命久，而且是食品级无毒无害材料，无爆炸隐患，安全性高。[0052]一种可选的实施方式，供热单元24的热交换管道采用螺旋管2，螺旋管 2环绕电热管8设置。采用螺旋管2可以增加热交换管道与相变材料6的接触面积，提高热交换速率，电热管8周围的温度更靠近电热管8设定的加热温度，螺旋管2环绕电热管8设置，有利于对螺旋管2内空气温度的控制。如图3所示，一个储能箱内可以设置一个或多个螺旋管2，多个螺旋管2可以并列设置也可以串联设置。螺旋管2的进风口连接空气压缩机1，螺旋管2的出口连接散热终端。控制单元10与空气压缩机1连接并控制空气压缩机1工作，控制单元10可控制多个空气压缩机1单独工作或同时工作，通过控制空气压缩机1工作为与该空气压缩机1连接的供热单元24提供热空气。一个供热单元可对应设置多个供热单元24，一个供热单元中包括多个电热管8，其中部分电热管外周设置一个螺旋管2。供热单元24的热交换管道也可以采用蛇形管或者其他有利增加热交换面积的管道排布。[0053]一种可选的实施方式，如图2所示，散热终端包括主风管15、喷管14、连接主风管15和喷管14的支管17，以及设置在支管17上的阀门12和调压器13，主风管15与热交换管道的出风口连通，喷管14上设有多个出风孔。阀门12和调压器13可以是手动方式，也可以是自动方式，自动控制方式的阀门12和调压器13采用电控装置，并与控制单元10连接，通过控制单元10 控制开启阀门12或调压器13。散热终端可作为踢脚线式的热风喷射器11，热气流从下面到房间顶部空间，自然形成大循环最佳状态，节省热源，热效率高。多个散热终端可以串
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联设置，也可以并联设置，或者先串联后并联，或者先并联后串联。相较于水供暖或其他介质的供暖方式，本申请的散热终端安装更加方便，连接方式受限程度更小，可根据室内面积，灵活的增减散热终端的数量，适应性更强，有利有推广引用。[0054]一种可选的实施方式，如图2所示，散热终端包括隔热板22、导热金属板20、主风管15、喷管14、连接主风管15和喷管14的支管17，以及设置在支管17上的阀门12和调压器13，由隔热板22和导热金属板20形成中空腔室，喷管置于所述中空腔室中，隔热板22可防止热量散失，导热金属板20 作为散热面，散热面也可以使用非金属材料，有良好的导热性能即可。在导热金属板20上铺设地板、地毯或瓷砖等可以作为新型地热18，导热金属板 20可以是铝板或铁板。不同类型的散热终端(例如踢脚线式的热风喷射器11、新型地热18)可以搭配使用，根据设计需求，多个不同类型的散热终端可以串联连接或并联连接，连接方式多样，能够实现不同形式的供热需求。[0055]一种可选的实施方式，加热单元包括温控探头16、电热管8和套设在电热管8外周的套管7，温控探头16设置在套管上并靠近热交换管道的出风口，温控探头16与控制单元10连接，用于控制电热管8的加热温度。温控探头 16实时检测电热管8的加热温度，控制单元10根据监测的电热管8的实时温度，控制开启或关闭电热管8工作，使得电热管8的加热温度在设定的工作温度范围内，实现供热温度的准确调控。
[0056]本实用新型的基于相变材料的电热储能供热装置适用于商场、工厂、学校、车站机场、高速公路服务区、商业楼宇、野外工作帐篷、蒙古包、牧场农场，以及广大农村居民住宅等，同时结合光伏建筑一体化，直接利用光伏电、风力电等清洁能源提供电能，节能环保，有利于实现碳达峰、碳中和目标的实现；可以按照不同供暖面积设计不同尺寸的供热装置，可以安装在室内，热量损失小；安装和使用成本低，容易维护，可用于救灾防灾，具有很高的使用价值和经济价值，有利于大范围推广使用。
[0057]本实用新型实施例还提供一种农业大棚供暖系统，采用本实用新型实施例中任意一种基于相变材料的电热储能供热装置，基于相变材料的电热储能供热装置的散热终端设置在农业大棚内的土壤中，用于直接加热植物根系。[0058]一种优选的实施方式，农业大棚供暖系统包括相变储能单元、加热单元、供电单元23、供热单元24和控制单元10。[0059]相变储能单元包括储能箱和储存在储能箱内部的相变材料6；储能箱包括外箱体3和内箱体5，外箱体3和内箱体5之间填充保温材料4，储能箱的箱壁上设有供热交换管道贯穿的通孔，通孔和热交换管道连接处密封处理。可选的，相变材料6采用三水醋酸钠。[0060]供电单元23包括光伏发电单元、风力发电单元或电网供电单元的一种或多种。光伏发电单元通过光伏板9产生光伏电，通过光伏电驱动电热管工作，风力发电单元将风能转为电能，利用风力发电产生的电能带动电热管8工作，电网供电单元利用居民用电给电热管8提供电能。三种不同的供电单元23在不同的天气条件下为加热单元提供电能，可以单独使用，也可以组合使用，通过组合使用，能够使得装置的电力供应有所保障，提高装置的稳定性。[0061]加热单元包括电热管8和套设在电热管8外周的套管7，套设有套管7的电热管8伸入至相变材料6中，用于加热相变材料6；电热管8可设置多个，每个电热管8均设有套管7，套管7对加热管8有保护作用，避免电热管8直接接触相变材料6，套管7的材料可根据相变材料
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6的不同选取不同材质的套管7。为实现对相变材料6的均匀加热，电热管8均匀的分布在储能箱内部。可选的，热交换管道采用螺旋管2，螺旋管2环绕电热管8设置，采用螺旋管 2可以增加热交换管道与相变材料6的接触面积，提高热交换速率。可选的，电热管8为交流直流双电压电热管，采用交流直流双电压电热管能够适应多种供电单元，提高装置的兼容性。[0062]供电单元23用于为加热单元提供电能，供热单元包括空气压缩机1、热交换管道和散热终端，热交换管道设置在储能箱内部并与相变材料6接触，热交换管道的进风口穿过储能箱的箱壁与空气压缩机1连接，热交换管道的出风口穿过储能箱的箱壁与散热终端连接。散热终端包括隔热板22、导热金属板20、主风管15、喷管14、连接主风管15和喷管14的支管17，以及设置在支管17上的阀门12和调压器13，由隔热板22和导热金属板20形成中空腔室，地热喷管21置于所述中空腔室中，隔热板22可防止热量散失，导热金属板20作为散热面。将散热终端埋在农业大棚中土壤下面，形成无水压缩热空气地热，直接加热植物根系，提高地温度、增加热气流上升，实现整体大棚温暖。热交换管道不需要做堵塞维护，节省了大量维护费用，同时能够提供良好的植物生长环境，缩短生长周期(15天～1个月)，并提高产量 (15％～20％)，节省能源30％以上。
[0063]控制单元10与空气压缩机1连接并控制空气压缩机1工作，控制单元10 分别与光伏发电单元、风力发电单元或电网供电单元连接，实时检测不同发电单元的发电情况，通过监测的发电和用电情况及时调整和切换采用不同的发电单元为电热管8提供电能；阀门12和调压器13并与控制单元10连接，通过控制单元10控制开启阀门12或调压器13。热交换管道的出风口设置温控探头，温控探头16与控制单元10连接，用于控制电热管8的加热温度，温度探头16实时检测电热管8的加热温度，控制单元10根据监测的电热管8 的实时温度，控制开启或关闭电热管8工作，使得电热管8的加热温度在设定的工作温度范围内，实现农业大棚内供热温度的准确调控。[0064]相较于传统的大棚供暖，如采用煤、电、油、天然气散热器，热分炉产品灯，温度大部分集中在顶棚空间，土壤得不到加热，热效率低，作物生产缓慢，如果出现寒冷低温天气更为严重(出现冻伤、减产)。采用本实用新型的基于相变材料的电热储能供热装置为农业大棚供暖，通过散热终端直接加热土壤(植物根系)，通过检测土壤温度，控制供热装置将土壤加热到最有利于植物生产的温度，避免温度过高造成土壤水分流失，还可以配和塑料薄膜保湿保温，能够给植物提供良好的生长环境，进一步缩短了产出周期、提高产量。而且由于供热装置的本身安装和维护成本较低，使用寿命长，有利于大范围推广使用。[0065]在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。[0066]此外，本领域普通技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。[0067]本领域技术人员应理解，尽管已经参考示例性实施例描述了本实用新型，但是在不脱离本实用新型的范围的情况下，可进行各种改变并可用等同物替换其元件。另外，在不脱离本实用新型的实质范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应本实用新
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型的教导。因此，本实用新型不限于所公开的特定实施例，而是本实用新型将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。
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