專利名稱:一種日光溫室用太陽能蓄/放熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種日光溫室用太陽能蓄/放熱設(shè)備,特別是涉及一種可大面積、低成本吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存、釋放太陽能的太陽能蓄/放熱板。
背景技術(shù):
太陽能是一種取之不盡、用之不竭的環(huán)保能源。自上世紀(jì)70年代以來,鑒于常規(guī)的化石能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加,世界上許多國(guó)家掀起了開發(fā)利用太陽能的熱潮,在民用方面,太陽能熱水器已得到普及,主要的產(chǎn)品有平板式太陽能集熱器、玻璃真空管式太陽能集熱器等。近幾年來,太陽能光伏產(chǎn)品也呈“井噴”之勢(shì)。然而目前有效地利用太陽能還存在一些問題,主要是收集、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存的效率不高,尤其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,充分、高效利用太陽能還有很大的發(fā)展空間。據(jù)聯(lián)合國(guó)發(fā)表的人口報(bào)告估計(jì),到2050年全球人口將達(dá)到93億,若依靠傳統(tǒng)的靠天而收的耕作方式,目前世界上所有的可耕地幾乎滿負(fù)荷地運(yùn)作,才勉強(qiáng)養(yǎng)活現(xiàn)在的60多億人口。所以必須尋求一個(gè)根本的解決辦法?!皽厥掖笈铩笨梢栽谟邢薜耐恋厣峡缂竟?jié)栽培農(nóng)作物,達(dá)到豐產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)等目的,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要組成部分,已受到各國(guó)政府和各大科研機(jī)構(gòu)的高度重視。日光溫室 是節(jié)能日光溫室的簡(jiǎn)稱,又稱暖棚,是我國(guó)北方地區(qū)獨(dú)有的一種溫室類型。是一種在室內(nèi)不加熱的溫室,即使在最寒冷的季節(jié),也只依靠太陽光來維持室內(nèi)一定的溫度水平,以滿足某些類蔬菜作物生長(zhǎng)的需要。具有投資/使用費(fèi)用低、運(yùn)行效果好的特點(diǎn),被廣泛使用。然而現(xiàn)有的日光溫室在實(shí)際使用中也發(fā)現(xiàn)一些問題:白天由于光照條件好,中午時(shí)棚內(nèi)溫度高,需開窗通風(fēng)以維持適宜的溫度,而夜間溫度下降快時(shí)又顯得熱量不足,尤其是對(duì)一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的作物更是如此。如果沒有輔助能源,日光溫室只能種植一些低價(jià)值的農(nóng)作物,且生長(zhǎng)周期長(zhǎng)。為達(dá)到豐產(chǎn)、高附加值的目的,通常的做法是夜間采用輔助能源。現(xiàn)階段輔助能源主要為化石燃料,其耗能高、污染大,已制約了其進(jìn)一步發(fā)展。為解決這個(gè)問題,專利文獻(xiàn)CN1415923A提供了一種土壤蓄熱式太陽能熱泵供熱系統(tǒng)及供熱方法。但存在如下不足:1、太陽能集熱器為普通民用太陽能熱水器,大面積使用,造價(jià)高;2、土壤蓄熱,地下需鋪設(shè)大量的傳熱管及增加熱泵設(shè)備,同樣增加了設(shè)施的初投資;3、土壤蓄/放熱緩慢,效率低;4、熱泵設(shè)備雖然效率較高,還是要使用電能驅(qū)動(dòng),增加了運(yùn)行費(fèi)用。近年來,有研究者在日光溫室后墻體內(nèi)側(cè)懸掛雙層薄膜(外層為透光膜、內(nèi)層為吸熱膜、中間通水)做成簡(jiǎn)易的太陽能集熱器,利用水蓄/放熱。這種方式雖然成本低,但還存在如下不足:1、塑料薄膜導(dǎo)熱性能差,蓄/放熱效率低;2、兩層薄膜間通水,水受熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生水霧附著在透光膜內(nèi)側(cè),嚴(yán)重降低了透光率;3、塑料薄膜易老化且位置一般緊靠通道,易劃傷,使用壽命短;4、需現(xiàn)場(chǎng)施工,周期長(zhǎng)、人工費(fèi)高、質(zhì)量無法保證。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、高效率、易施工、模塊化的太陽能蓄/放熱板。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種日光溫室用太陽能蓄/放熱板,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于,包括金屬箔材質(zhì)的公共換熱壁、起固定及保溫作用的隔熱層;所述公共換熱壁通過折疊方式形成數(shù)列平行的流體通道及換熱壁面,流體通道折疊處的縫隙通過粘接或焊接的方式密封;所述隔熱層緊覆在公共換熱壁的背面;所述公共換熱壁向陽的一面設(shè)有吸熱層。本發(fā)明結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還在于:所述公共換熱壁的厚度不大于0.1_所述吸熱層為吸熱涂層或吸熱膜。所述隔熱層為聚氨酯發(fā)泡、PS發(fā)泡材料或其它隔熱型材料。與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:1、本發(fā)明使用一層薄金屬(如鋁箔)通過折疊方式一次成型形成換熱流道及換熱壁面,易加工、成本低,降低了初投資。2、本發(fā)明流體 在相對(duì)密封的流道中流動(dòng),不存在起霧現(xiàn)象,太陽光吸收率高。3、本發(fā)明換熱壁金屬熱阻小,傳熱系數(shù)高,蓄/放熱效率高。 4、本發(fā)明使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)保養(yǎng)方便。5、本發(fā)明可做成標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,易運(yùn)輸、施工。
圖1為本發(fā)明一種太陽能蓄/放熱板結(jié)構(gòu)剖面圖。圖2為本發(fā)明非限定實(shí)施例:日光溫室太陽能蓄/放熱設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào):1太陽能蓄/放熱板,11公共換熱壁,Ila流體通道折疊處,Ilb流體通道,12吸熱層,13隔熱層,14流體介質(zhì),2布液管,3連接管路,4循環(huán)泵,5儲(chǔ)液器,6集液管。以下通過具體實(shí)施方式
,并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例如圖1所示,太陽能蓄/放熱板,包括質(zhì)地柔軟、延展性好金屬箔(如鋁箔)材質(zhì)公共換熱壁11、起固定及保溫作用的隔熱層13 ;公共換熱壁11通過折疊方式形成數(shù)列平行的流體通道I Ib及換熱壁面,流體通道折疊處I Ia的縫隙通過粘接或焊接的方式密封;隔熱層13為聚氨酯發(fā)泡、PS發(fā)泡材料或其它可接受的隔熱材料,緊覆在公共換熱壁11的背面;公共換熱壁11向陽的一面設(shè)有吸熱層12 ;公共換熱壁11的厚度一般不大于0.1mm ;吸熱涂層12可為吸熱涂層、選擇性吸熱膜或其組合體。圖2為溫室太陽能蓄/放熱結(jié)構(gòu)示意圖,具體結(jié)構(gòu)包括本發(fā)明太陽能蓄/放熱板1,布液管2,連接管路3,循環(huán)泵4,儲(chǔ)液器5,集液管6。布液管2連通太陽能蓄/放熱板的各流體通道IIb的循環(huán)水入口,并通過連接管路與循環(huán)泵出水口連接,所述集液管6連通太陽能蓄/放熱板的各流體通道Ilb的循環(huán)水出口,并通過連接管路與儲(chǔ)液器5循環(huán)水入口相連。該設(shè)備的蓄/放熱過程如下:開啟循環(huán)泵4,儲(chǔ)液器5中的流體介質(zhì)14經(jīng)連接管路3、布液管2進(jìn)入太陽能蓄/放熱板I的流體通道中,與金屬箔材質(zhì)的換熱壁進(jìn)行熱交換后經(jīng)集液管6、連接管路3回到儲(chǔ)液器5完成一個(gè)循環(huán)過程。蓄熱過程:白天,太陽光透過溫室的透光膜照射在太陽能蓄/放熱板I上,被吸熱層12吸收產(chǎn)生熱量,該熱量通過金屬箔材質(zhì)的公共換熱壁11傳給流體介質(zhì)14 (低溫),流體介質(zhì)14溫度升高后流回儲(chǔ)液器5中再循環(huán)吸熱,隨著流體介質(zhì)14溫度不斷升高,系統(tǒng)最終達(dá)到一個(gè)熱平衡狀態(tài),完成太陽能的蓄熱過程,此時(shí)可關(guān)閉循環(huán)泵以節(jié)能。放熱過程:夜晚溫室內(nèi)溫度下降,當(dāng)需要升溫時(shí),開啟循環(huán)泵4,儲(chǔ)液器5中的流體介質(zhì)14 (高溫)經(jīng)連接管路3、布液管2進(jìn)入太陽能蓄/放熱板I的流體通道中加熱金屬箔材質(zhì)公共換熱壁11 ;由于公共換熱壁11的壁面溫度高于溫室內(nèi)的空氣溫度,公共換熱壁11向空氣放熱,當(dāng)溫室內(nèi)空氣溫·度達(dá)到要求后,關(guān)閉循環(huán)泵4,完成放熱過程。
權(quán)利要求
1.一種日光溫室用太陽能蓄/放熱板,其特征在于,包括金屬箔材質(zhì)的公共換熱壁(11)、起固定及保溫作用的隔熱層(13);所述公共換熱壁(11)通過折疊方式形成數(shù)列平行的流體通道及換熱壁面,流體通道折疊處(Ila)的縫隙通過粘接或焊接的方式密封;所述隔熱層(13)緊覆在公共換熱壁(11)的背面;所述公共換熱壁(11)向陽的一面設(shè)有吸熱層(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種日光溫室用太陽能蓄/放熱板,其特征在于,所述公共換熱壁(11)的厚度不大于O. 1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種日光溫室用太陽能蓄/放熱板,其特征在于,所述吸熱層(12)為吸熱涂層或吸熱膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種日光溫室用太陽能蓄/放熱板,其特征在于,所述隔熱層(13)為聚氨酯發(fā)泡、PS發(fā)泡材料或其它隔熱材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種日光溫室用太陽能蓄/放熱板,其特征在于,包括金屬箔材質(zhì)的公共換熱壁(11)、起固定及保溫作用的隔熱層(13);所述公共換熱壁(11)通過折疊方式形成數(shù)列平行的流體通道及換熱壁面,流體通道折疊處(11a)的縫隙通過粘接或焊接的方式密封;所述隔熱層(13)緊覆在金屬箔(11)的背面。本發(fā)明采用吸熱金屬箔作為換熱壁材質(zhì),通過一次成型技術(shù)形成換熱壁面,實(shí)現(xiàn)太陽光與蓄熱介質(zhì)或蓄熱介質(zhì)與空氣的能量交換;解決了現(xiàn)有的太陽能集熱器成本高、只能集熱(吸收太陽能)不能放熱(加熱空氣)的難題。
文檔編號(hào)A01G9/24GK103250603SQ201310188630
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月21日
發(fā)明者陳凌云, 曾曉程, 沈增友 申請(qǐng)人:滁州愛沃熱工設(shè)備有限公司, 滁州揚(yáng)子必威中央空調(diào)有限公司