專利名稱：一種用于溫室大棚的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于溫室大棚的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，具有隨溫度變化熔解吸熱儲(chǔ)能的特性，按照本實(shí)用新型所得的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于溫室大棚等晝夜溫度波動(dòng)較大的環(huán)境控溫，能夠延長溫室大棚種植周期，節(jié)約夜間供暖能耗。
背景技術(shù)：
我國位于地球的北緯18° 54°，這一區(qū)域太陽的年輻射總量為335 IOOOkJ/cm2,年照度時(shí)數(shù)為1000 3000h,屬于太陽能資源大國。而溫室大棚能夠充分利用太陽能提供的熱量，為植物生長提供獨(dú)立于大環(huán)境下的適宜的小氣候，具有多樣化、反季節(jié)化、反地域化、超時(shí)令生產(chǎn)、提高農(nóng)村土地利用率等優(yōu)點(diǎn)，非常適合在我們這樣的農(nóng)業(yè)大國推廣。雖然溫室大棚在全國各地得到廣泛應(yīng)用，但是太陽能利用效率并不高。白天太陽輻射強(qiáng)烈時(shí)，由于溫室效應(yīng)的影響，導(dǎo)致溫室大棚內(nèi)溫度較高，為降低室內(nèi)空氣溫度，通常需通風(fēng)換氣，無形中造成了能源的浪費(fèi)；而到夜間，由于傳統(tǒng)溫室大棚結(jié)構(gòu)簡單，蓄熱性能和保溫性能差，熱量短缺造成晝夜溫差大，嚴(yán)重者可能發(fā)生植物凍害。因此，當(dāng)室外空氣溫度降低時(shí)，為保證農(nóng)作物正常生長的溫度條件，冬季需要供暖，常規(guī)能源消耗較大，太陽能并沒有得到有效地利用。為提高溫室大棚的太陽能利用效率，使用儲(chǔ)能材料是一個(gè)很有效的選擇，儲(chǔ)能材料具有極高的熔解潛熱，在結(jié)晶和熔解過程中可以保持自身的溫度不變，通過熱量的吸收和釋放起到溫度緩沖作用:在高于結(jié)晶溫度時(shí)不斷存儲(chǔ)熱量，抑制溫度上升，在低于結(jié)晶溫度時(shí)釋放熱量，延緩溫度的下降。雖然儲(chǔ)能材料能夠通過熱量吸收和釋放減小溫度波動(dòng)，但這并不一定是植物生長所需要的溫度環(huán)境，事實(shí)上恒溫環(huán)境對植物的生長并沒有好處，如甜瓜白天最高適溫應(yīng)控制在30 34°C，夜間溫度可控制在8 18°C，這樣的溫度作用下，甜瓜成長環(huán)境溫差大，白天有利于進(jìn)行光合作用，晚上有利于同化物質(zhì)的積累，瓜果生長健壯、高產(chǎn)、甜度高，病害發(fā)生率低。儲(chǔ)能材料的作用只是控制有利生長的最低溫度即可，而非維持一個(gè)恒溫環(huán)境。適時(shí)的提供熱量進(jìn)行溫度控制，才能最大限度發(fā)揮儲(chǔ)能材料熔解熱的作用。本實(shí)用新型通過溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，克服儲(chǔ)能材料自動(dòng)隨環(huán)境溫度下降釋放熱量的缺點(diǎn)，能夠?yàn)樽魑锷L智能化的提供合適的溫度環(huán)境，起到節(jié)能降耗的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型公開了一種用于溫室大棚的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，能夠使儲(chǔ)能材料所儲(chǔ)存的熱量根據(jù)作物生長溫度環(huán)境要求釋放，節(jié)約了供暖能耗，延長了作物種植周期，促進(jìn)溫室大棚優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、增收。本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容如下:儲(chǔ)能模塊采用無機(jī)儲(chǔ)能材料，根據(jù)冬季溫室大棚的平均溫度，兼顧儲(chǔ)能材料的儲(chǔ)熱效率，確定儲(chǔ)能材料的結(jié)晶溫度為26°C，在此溫度下既有利于白天熱量儲(chǔ)存，又能夠保證夜間10°c左右的熱交換，熔解潛熱大于270kJ/L。將儲(chǔ)能材料裝在密閉的保溫板構(gòu)成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，僅向陽面覆蓋透光性較好的膜(如塑料膜、亞克力面板等)作為太陽能集熱面，將儲(chǔ)能模塊置于溫室大棚的背墻處，使儲(chǔ)能材料最大限度的收集儲(chǔ)存太陽熱量，當(dāng)環(huán)境溫度下降到某設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制系統(tǒng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，使溫室內(nèi)空氣強(qiáng)制對流，與儲(chǔ)能模塊進(jìn)行高效率的熱交換，實(shí)現(xiàn)溫室空氣加熱。

圖1為安裝了儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)的溫室大棚后墻側(cè)視圖。圖2為儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)的主視圖。
具體實(shí)施方式
我國北方溫室大棚通常會(huì)在溫室北側(cè)構(gòu)筑厚厚的保溫墻以抵御冬季夜間北風(fēng)的侵襲，本實(shí)用新型所涉及的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)在增強(qiáng)溫室保溫墻的保溫性能的同時(shí)，依靠其支撐力設(shè)置了儲(chǔ)能模塊和溫度控制模塊，如圖1和圖2所示。I為溫室大棚的保溫墻，2為儲(chǔ)能模塊的保溫背板，6為儲(chǔ)能模塊向陽面的透光集熱板，3為儲(chǔ)能材料，4為儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)。太陽光產(chǎn)生的熱能經(jīng)過6透射后被儲(chǔ)存在3中，而由于2的保溫作用，即使外界(溫室內(nèi)其他部位)溫度下降至儲(chǔ)能材料的結(jié)晶溫度26°C以下，其儲(chǔ)存的熱量也不會(huì)被釋放，在白天的大部分時(shí)間里儲(chǔ)能模塊里的熱量只進(jìn)不出。圖2中5為軸流風(fēng)機(jī)，7為空氣入口，8為空氣出口，當(dāng)溫室內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度，如種植甜瓜，晚上最低溫度不能低于8°C，當(dāng)溫室溫度低于8°C時(shí)，軸流風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，溫室內(nèi)的空氣被送入儲(chǔ)熱模塊進(jìn)行熱交換，儲(chǔ)存熱量被釋放。當(dāng)白天再次來臨時(shí)，太陽熱量又重新儲(chǔ)存，如此反復(fù)循環(huán)，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)了太陽能的高效利用，節(jié)約了供暖成本。上述實(shí)施例的技術(shù)方案只作為舉例說明，并不能限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，若對實(shí)施例的技術(shù)方案做出的等效變換，均屬本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于溫室大棚的日光儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，其特征在于含有結(jié)晶溫度為26±1°C儲(chǔ)能材料，其熔解潛熱大于270kJ/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，其特征在于主要由儲(chǔ)熱模塊和溫度控制模塊構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱模塊由儲(chǔ)能材料、保溫材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱模塊內(nèi)的儲(chǔ)能材料密封在保溫材料組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，僅留一面作為集熱面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的溫度控制模塊由溫度監(jiān)控器、循環(huán)風(fēng)機(jī)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種用于溫室大棚的日光儲(chǔ)能加熱系統(tǒng)，主要由儲(chǔ)能模塊和溫度控制模塊組成，將儲(chǔ)能材料裝入密閉的太陽能集熱器內(nèi)，使儲(chǔ)能材料在白天能夠充分積蓄太陽光熱，而在晚上可以根據(jù)設(shè)定的溫度條件，通過風(fēng)機(jī)強(qiáng)制進(jìn)行溫室內(nèi)空氣的熱交換，從而保證了溫室內(nèi)作物生長所需要的最佳溫度條件，達(dá)到節(jié)約供暖能耗、實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高效增產(chǎn)的目的。
文檔編號A01G9/24GK202979802SQ201220407960

公開日2013年6月12日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者程紹海 申請人:北京精新相能科技有限公司