CN102907280A - 一种蓄热式太阳能温室 - Google Patents

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王金平
徐少凡
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Abstract

本发明公开了一种结合太阳能集热储热技术及农业温室大棚技术的蓄热式太阳能温室，该装置在日光温室的后墙增加一种太阳能集热储热装置，可以将白天多余的太阳能储存在相变储热材料中，当夜间温度降低时，通过风机将热量释放出来，从而调节温室白天及夜晚的温度。

Description

一种蓄热式太阳能温室
技术领域
本发明涉及太阳能热利用和农业温室技术，特指一种结合太阳能集热储热技术，具有蓄热功能的太阳能温室大棚。
背景技术
人类对太阳能的利用由来已久，各种选择性吸收涂层和保温隔热材料的发明，使得人们能够高效地利用太阳能，用于提供家用热水和建筑采暖。但是在农业温室领域，利用太阳能的水平仍较低，基本局限于被动地接收太阳辐射。如果能够主动地吸收太阳能和白天温室内的热量，并将热量加以储存，用于夜间温室供暖，将会大大提高太阳能温室的生产效率和利用水平。
近年来，我国设施园艺工程迅速发展，各种农业温室规模不断扩大，农业温室的面积已占世界首位。然而，传统的日光温室和塑料大棚的应用存在着重大的不足。例如，在我国大部分地区的冬季，白天日光温室内的温度很高，经常超过植物生长所需温度，多出的热量往往被浪费掉；而夜间的低温经常冻坏或者阻碍植物生长。为了满足夜间植物生长的要求，必须采用传统能源如热风炉等为温室供暖。这种方法不但增加了生产成本，而且污染环境。目前已有若干种主动式供暖和储热的太阳能温室解决方案，但仍存在许多技术和成本问题。
专利“太阳能蓄热式温室”（申请号：200820103491.2）提出在温室内布置太阳能热水器和保温水箱，利用水箱白天储存加热的热水，夜间向温室供暖。但水的显热储热能力不够大，需要大量体积蓄水，成本过高，而且水的循环存在泄漏问题。
专利“主动式太阳能温室集热储热***”（申请号：200810236220.9）提出一种结合太阳能空气集热和土壤蓄热的主动式太阳能农业温室，该方法太阳能集热器需布置在温室外两侧，需占用较大的面积。
专利“储热型日光温室”（申请号：200820211843.6）提出在温室屋顶安装太阳能空气集热器，在种床土壤层下部设置内装砾石的储热池，利用热空气在集热器与储热池之间传递热量。但温室屋顶需要透光，安装太阳能集热器面积有限，而且热空气所走路径过长，热损耗较大。
发明内容
为了储存日光温室白天多余的热量，在夜间释放，以调节温室白天与夜间的温度，使温室的温度变化更加符合作物的生长需要，特提出以下技术方案：
本发明出一种蓄热式太阳能温室，该温室结构包括但不限于：温室后墙、温室顶、高温膜、支柱及储热部分，其中储热部分安置在温室后墙，其结构包括：风机、管道、出风口、保温层、透明盖板、吸热管及储热材料。吸热管为圆形薄壁金属管，长度比温室后墙短20厘米，外表面镀有选择性吸收涂层，储热材料盛放在吸热管中，并且两端密封。储热材料采用熔点在30℃左右的相变储热材料。吸热管两端分别固定在保温层中，并且多个吸热管沿着温室后墙竖立并排摆放，每米放置7至10根。保温层与透明盖板围成一个腔体，包覆若干根吸热管，其长度与温室后墙等长，保温层上端每隔2至3米开有一个进风口，下端相应的开有一个出风口，出风口接有管道和风机。
采用这种技术方案，可以利用日光温室后墙上的日照面积，储存部分热量，起到调节白天温度的作用，夜间启动风机利用空气将储存的热量导出，供给日光温室，提升夜间温度。
附图说明
下面结合附图，对本发明作进一步说明。
图1是该装置的断面结构示意图。
图2是该装置储热部分示意图。
图3是该装置储热部分A-A剖面图。
图中所标部位分别为：1、风机；2、管道；3、出风口；4、透明盖板；5、保温层；6、吸热管；7、储热材料；8、温室后墙；9、温室顶；10、高温膜；11、支柱；12、进风口。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施方式作进一步说明。
白天吸热管6外部镀有的选择性吸收涂层将太阳能转化为热能，吸热管6内部的储热材料7发生相变吸热，将热量储存起来。夜间温度降低到规定温度时，风机1启动，使空气从进风口12流入，沿着吸热管6表面吸热，储热材料7相变放热。热空气从出风口3经管道2，从风机1进入日光温室。

Claims (3)

1.一种蓄热式太阳能温室，该温室结构包括但不限于：温室后墙（8）、温室顶（9）、高温膜（10）、支柱（11）及储热部分，其中储热部分安置在温室后墙（8），其结构包括：风机（1）、管道（2）、出风口（3）、保温层（5）、透明盖板（4）、吸热管（6）及储热材料（7），吸热管（6）为圆形薄壁金属管，长度比温室后墙（8）短20厘米，外表面镀有选择性吸收涂层，储热材料（7）盛放在吸热管（6）中，并且两端密封。
2.根据权利要求1所述的一种蓄热式太阳能温室，其特征是：吸热管（6）两端分别固定在保温层（5）中，并且多个吸热管（6）沿着温室后墙（8）竖立并排摆放，每米放置7至10根，保温层（5）与透明盖板（4）围成一个腔体，包覆若干根吸热管（6），其长度与温室后墙（8）等长，保温层（5）上端每隔2至3米开有一个进风口（12），下端相应的开有一个出风口（3），出风口（3）接有管道（2）和风机（1）。
3.根据权利要求1所述的一种蓄热式太阳能温室，其特征是：储热材料（7）采用熔点在30℃左右的相变储热材料。
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