CN101755635A - 一种太阳能集热蓄能温室大棚 - Google Patents

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Abstract

本发明一种太阳能集热蓄能温室大棚，它包括一由前墙、后墙、山墙、钢桥梁、后屋面和由卷帘机控制的前屋面构成的大棚主体，其特征在于：它还包括一具有若干太阳能集热管和蓄热水箱的太阳能集热器，太阳能集热管通过一支架设置在大棚主体的顶部，后墙由若干内部设置有蛇形盘管的蓄能保温板拼接而成，各相邻蓄能保温板中蛇形盘管的相互串联成一贯通管，贯通管的入水口和出水口分别通过管路连接蓄热水箱的出水口和进水口，管路上连接有水泵。本发明的预制组装式太阳能集热蓄能温室大棚可广泛用于缺乏煤、电能源的农村地区，可用于蔬菜和花卉种植，节能环保，保温性能好，真正实现了无燃料温室大棚的产业化标准。

Description

一种太阳能集热蓄能温室大棚
技术领域
本发明涉及一种温室大棚，特别是关于一种太阳能集热蓄能温室大棚。
背景技术
温室大棚分为塑料大棚和加温大棚，其主要优点在于可在不加温或者少加温的条件下进行蔬菜花卉的越冬栽培，因此具有很好的经济效益。日光温室大棚主要靠太阳的直接辐射和散射辐射提高室内气温，由于地面反射出来的是能量较小的长波辐射，大多数被薄膜构成的屋面阻挡回去，所以进入温室内的阳光多，反射出去的少，再加上覆盖物阻挡了外界气流作用，因此温室内的温度比外界高。温室白天接受阳光积累热量提高室温，但到夜间许多热量流失使室温下降，如果没有外部能量的输入，温室内的热量会很快散失。目前温室大棚恒温系统采用后墙火道加温方法，需要使用煤、电能源才能工作，这对于缺乏煤、电能源的农村并不适用。现有的解决办法是通过改进塑料薄膜的材料，或在塑料薄膜外覆盖卷帘式保温幕，来提高温室大棚的保温性能。但这种做法存在成本高，透光效果差和操作繁琐的缺点。
目前使用的温室大棚主要是由墙体、骨架以及塑料薄膜建成的固定式设施。墙体由厚度大约640mm的粘土砖砌成，骨架由木、竹或金属杆构成，塑料薄膜覆盖在骨架上部。由于整个大棚是固定式结构，不可拆卸且装配费事，粘土砖占地面积大，耗费了有限的土地资源，减少了种植面积。且粘土砖的制作过程需经过烧制，属于高耗能高污染作业，已经不适应目前的节能环保要求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种占地面积小，可充分利用太阳能集热给温室大棚后墙蓄能加温的太阳能集热蓄能温室大棚。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种太阳能集热蓄能温室大棚，它包括一由前墙、后墙、山墙、钢桥梁、后屋面和由卷帘机控制的前屋面构成的大棚主体，其特征在于：它还包括一具有若干太阳能集热管和蓄热水箱的太阳能集热器，所述太阳能集热管通过一支架设置在所述大棚主体的顶部，所述后墙由若干内部设置有蛇形盘管的蓄能保温板拼接而成，各所述相邻蓄能保温板中蛇形盘管的相互串联成一贯通管，所述贯通管的入水口和出水口分别通过管路连接所述蓄热水箱的出水口和进水口，所述管路上连接有水泵。
每一所述蓄能保温板包括一层保温芯材，所述保温芯材一侧设置所述蛇形盘管，位于所述蛇形盘管一侧的保温芯材上浇注有一轻质混凝土内墙，所述保温芯材的另一侧浇注有一轻质混凝土外墙，所述蛇形盘管的入水口和出水口分别通过一个弯头露出所述内墙的外表面，相邻蛇形盘管的入水口和出水口分别通过弯头和对丝连接。
所述蛇形盘管为呈S形设置的五根管，所述入水口和出水口呈对角线设置。
所述内墙和外墙内部均设置有一层增强网片，所述增强网片为金属网片和非金属网片之一。
所述保温芯材与所述内墙和外墙相对的两表面上分别间隔设置有若干燕尾槽。
所述山墙由若干内部设置有蛇形盘管的蓄能保温板拼接而成，各所述相邻蓄能保温板中蛇形盘管的入水口和出水口串联连通所述后墙的所述贯通管。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的温室大棚采用日光温室透光及集热蓄能性优化设计，可充分利用太阳能集热器在白天最大限度地吸收热能蓄存，并在夜间通过后墙蓄能保温板中设置的盘管将热能释放到温室中，以保证温室大棚内夜间气温恒定，以其适应作物的生长需要和操作需要。2、本发明的蓄能保温板为预制组装式，蓄能保温板内置太阳能保温循环系统，具有建造简单、使用方便、占地面积小的优点。3、本发明的蓄能保温板的原料为价格低廉的普通化工原料、工业固体废弃物和高强度无机材料，具有高强度，抗水和耐腐蚀性极高，使用寿命长的优点。本发明的太阳能集热蓄能温室大棚可广泛用于缺乏煤、电能源的农村地区，可用于蔬菜和花卉种植，节能环保，保温性能好，实现了无燃料温室大棚的产业化标准。
附图说明
图1是本发明的温室大棚结构示意图
图2是本发明的蓄能保温板结构示意图
图3是本发明的后墙结构示意图
图4是本发明的水管连接件中的弯头结构示意图
图5是本发明的水管连接件中的水管结构示意图
图6是本发明的水管连接件中的对丝结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
如图1所示，本发明的温室大棚主体包括前墙1、后墙2、山墙3、钢桥梁4、后屋面5和由卷帘机6控制的前屋面7。后墙2由若干内部设置有蛇形盘管8的蓄能保温板9拼接而成，各相邻蓄能保温板9中的蛇形盘管8相互串联，形成一贯通管。温室大棚的两侧分别设置山墙3，山墙3可为普通墙体，也可由与后墙2一样的内部设置有蛇形盘管8的蓄能保温板9拼接而成，各相邻蓄能保温板9中的蛇形盘管8相互串联，形成一贯通管，山墙3中的贯通管与后墙2中的贯通管相连通。卷帘机6设置在后墙2的顶部，卷帘机6将覆盖物沿钢桥梁4放下，覆盖住大棚的露天部分形成前屋面7，覆盖物为棉被等保温防寒的卷帘。前墙1设置在前屋面7与土壤相接的底边，由保温材料构成。钢桥梁4的一端固定在与前墙1内侧连接的混凝土独立柱上，另一端通过套管螺栓与后墙2的顶部搭接。后屋面5由沿口板和蓄能保温板9组成，蓄能保温板9通过锚件锚接在的钢桥梁4的檩条上。
一太阳能集热器10包括多根集热管和一蓄热水箱，集热管并排设置在大棚主体的顶部向外延伸的支架上。多根集热管串联成一集热管路，集热管路的入水口和出水口分别接入蓄热水箱，通过集热管为蓄热水箱中的水加热。后墙2和山墙3中由蛇形盘管8串联而成的贯通管的入水口通过管路连接蓄热水箱的出水口，贯通管的出水口通过管路连接蓄热水箱的入水口。在后墙2与太阳能集热器10之间的管路上连接一水泵，保证管路中的流体能够循环流动。
在本发明温室大棚覆盖的土壤下300mm处设置地下保温层11，地下保温层11由与后墙2一样的内部设置有蛇形盘管8的蓄能保温板9拼接而成，各相邻蓄能保温板9中的蛇形盘管8相互串联，形成一贯通管。后墙2、两山墙3和地下保温层11中的贯通管均相互连通，贯通管中的流体可在后墙2、两山墙3、地下保温层11和太阳能集热器10内部循环。太阳能集热器10白天最大限度地吸收热能蓄存，在夜间通过后墙2、两山墙3和地下保温层11将热能释放到温室大棚中，以保证大棚内夜间气温恒定，适应作物的生长需要和操作需要。
如图2所示，本发明的内部设置有蛇形盘管8的蓄能保温板9由内墙91、外墙92和设置在内墙91和外墙92之间的保温芯材93叠加复合而成，内墙91与保温芯材93之间设置有蛇形盘管8。内墙91、外墙92内部均设置有一层金属或非金属的增强网片94。保温芯材93为粉煤灰泡沫水泥的保温材料，其上与内墙91和外墙92相对的表面上设置纵向间隔排列的燕尾槽95，用于增强蓄能保温板9的粘合强度。内墙91和外墙92均由轻质混凝土浇注而成，内墙91与保温芯材93之间的缝隙中也浇注有轻质混凝土。蛇形盘管8的入水口81和出水口82分别通过一个弯头露出内墙91的外表面，入水口81和出水口82采用内螺纹平头，有利于运输和施工。蓄能保温板9的两侧分别设置有2个定位孔96，用于同相邻的蓄能保温板9通过定位销进行拼接。
如图3所示，一块蓄能保温板9的入水口81连接相邻的蓄能保温板9的出水口82，第一块蓄能保温板9的入水口81连接太阳能集热器10的出水口，最后一块蓄能保温板9的出水口82连接太阳能集热器10的入水口。太阳能集热器10与后墙2、两山墙3和地下保温层11中内置的蛇形盘管8相互连通形成回路，构成本发明温室大棚的集热、散热空调系统。
如图4、图5和图6所示，一块内置有蛇形盘管8的蓄能保温板9的入水口81与相邻的内置有蛇形盘管8的蓄能保温板9的出水口82通过水管连接件83相连。一套水管连接件83包括两个弯头84、两个水管85和一个对丝86。弯头84的两端设置外纹，与入水口81和出水口83的内螺纹配套，一块蓄能保温板9的入水口81和相邻的蓄能保温板9的出水口82分别连接两弯头84的一端，两水管85分别连接两弯头84的另一端，对丝86将两水管85对接起来。这样一蓄能保温板9和相邻的蓄能保温板9中的蛇形盘管8形成贯通管。
本发明的实施例中，前墙1的地下部分深度为300mm，与地下保温层11的边沿相接；前墙1的地上部分高200mm。蓄能保温板9为用工业生活废料制成的粉煤灰泡沫水泥蓄能保温板，蛇形盘管8为金属盘管或非金属盘管，内部设置有蛇形盘管8的预制蓄能保温板9的总厚度约为200mm。蛇形盘管8为呈S形设置的五根管，蛇形盘管8的入水口81和出水口82呈对角线设置。其中，保温芯材93的厚度为80mm，密度为18kg/m3密度，保温芯材93与增强网片94之间的轻质混凝土厚度为20mm。保温芯材93与蛇形盘管8之间的轻质混凝土厚度为10mm。蛇形盘管8的厚度为80mm，蛇形盘管8与和内墙91之间的轻质混凝土厚度为10mm。
本发明仅以实施为说明，任何实施对本发明进行的形状和尺寸等的等效变换都不排除在本发明的权利保护范围之外。

Claims (10)

1.一种太阳能集热蓄能温室大棚，它包括一由前墙、后墙、山墙、钢桥梁、后屋面和由卷帘机控制的前屋面构成的大棚主体，其特征在于：它还包括一具有若干太阳能集热管和蓄热水箱的太阳能集热器，所述太阳能集热管通过一支架设置在所述大棚主体的顶部，所述后墙由若干内部设置有蛇形盘管的蓄能保温板拼接而成，各所述相邻蓄能保温板中蛇形盘管的相互串联成一贯通管，所述贯通管的入水口和出水口分别通过管路连接所述蓄热水箱的出水口和进水口，所述管路上连接有水泵。
2.如权利要求1所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：每一所述蓄能保温板包括一层，所述保温芯材一侧设置所述蛇形盘管，位于所述蛇形盘管一侧的保温芯材上浇注有一轻质混凝土内墙，所述保温芯材的另一侧浇注有一轻质混凝土外墙，所述蛇形盘管的入水口和出水口分别通过一个弯头露出所述内墙的外表面，相邻蛇形盘管的入水口和出水口分别通过弯头和对丝连接。
3.如权利要求1所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：所述蛇形盘管为呈S形设置的五根管，所述入水口和出水口呈对角线设置。
4.如权利要求2所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：所述蛇形盘管为呈S形设置的五根管，所述入水口和出水口呈对角线设置。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：所述内墙和外墙内部均设置有一层增强网片，所述增强网片为金属网片和非金属网片之一。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：所述保温层与所述内墙和外墙相对的两表面上分别间隔设置有若干燕尾槽。
7.如权利要求5所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：所述保温层与所述内墙和外墙相对的两表面上分别间隔设置有若干燕尾槽。
8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：所述山墙由若干内部设置有蛇形盘管的蓄能保温板拼接而成，各所述相邻蓄能保温板中蛇形盘管的入水口和出水口串联连通所述后墙的所述贯通管。
9.如权利要求5所述的一种太阳能集热蓄能温室大棚，其特征在于：所述山墙由若干内部设置有蛇形盘管的蓄能保温板拼接而成，各所述相邻蓄能保温板中蛇形盘管的入水口和出水口串联连通所述后墙的所述贯通管。
10.如权利要求6所述的一种太阳能集热蓄能温室太棚，其特征在于：所述山墙由若干内部设置有蛇形盘管的蓄能保温板拼接而成，各所述相邻蓄能保温板中蛇形盘管的入水口和出水口串联连通所述后墙的所述贯通管。
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