CN108307891B - 温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统 - Google Patents

Abstract

“温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统”涉及温室大棚加热储热系统与陶瓷太阳能集热系统。在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽内填充保温板，减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，埋入深层和浅层土壤加热管道；新建或将部分温室大棚改造成为一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，用于蘑菇种植等，春夏秋季陶瓷太阳能房顶产生的热水加热数米厚的土壤形成储热，使温室大棚全年保持较高的地温，冬天产生的热水加热温室大棚的表层土壤、空气，温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统造价低、能量来自阳光，没有环境污染，水泵功率很小，运行成本很低，大幅度提高温室大棚春夏秋冬的全年地温、室温、作物产量和质量。

Description

温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统

技术领域

本发明涉及温室大棚加热储热系统、陶瓷太阳能集热系统，特别涉及温室大棚加热储热系统与陶瓷太阳能集热系统的有机结合。

背景技术

温室大棚用于蔬菜、农作物生产，我国温室大棚占地数百万亩，约占全球50％，通常数十至上千座温室大棚成片种植、经营，温室大棚主要利用冬天阳光的温室效应促进作物生长，在阴天和夜间主要依靠燃煤保温维持作物生命，由于环境保护，要求取消燃煤，而天然气、电力、传统太阳能装置价格昂贵，传统太阳能装置使用寿命短、维修频繁。

传统太阳能集热器是真空玻璃管太阳能集热器和金属平板式太阳能集热器，其阳光吸收膜是常温下由阳光吸收材料颗粒聚集形成，颗粒之间、颗粒与基体之间的结合力充其量是分子键结合，结合键能低，结合力低，阳光吸收比容易衰减，维修频繁，理论寿命低，实际使用寿命短，使用成本高于常规能源。

陶瓷太阳板以普通陶瓷为基体，多孔黑色陶瓷为表面阳光吸收层，形成阳光陷阱，内壁有釉层，1200℃左右一次烧成，全部是瓷质材料，全部是离子键和原子键结合，阳光吸收比不会衰减，效率高，维修率很低，无理论寿命，实际使用寿命可与建筑同寿命，大规模生产成本50元/平方米左右，使用成本低于常规能源。

锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶屋面与传统房顶屋面共用结构层、保温层、防水层，增加锚桩结构、陶瓷太阳板，减少顺水条、挂瓦条、钢丝网混凝土层，钢化玻璃板替代瓦片等，与传统太阳能集热器相比，大幅度简化了太阳能集热系统的结构，提高施工效率、降低建造成本，与建筑一体化、同寿命，结合温室大棚改造，为实现温室大棚经济加热、储热、提高并长期保持土壤温度，提高温室大棚农作物产量、质量，提出了新的技术方案。

发明内容

经过试验，提出温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，新技术方案是这样实现的。

陶瓷太阳板是以普通陶瓷为基体，多孔黑色陶瓷为表面阳光吸收层，内壁有釉层，一次高温烧成的中空全陶瓷阳光吸收板；在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽内填充保温隔热板，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽内埋入深层土壤加热储热管道，填土后再埋入浅层土壤加热管道；在温室大棚种植区域中新建或者将部分温室大棚换顶改造成为具有锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，这类建筑用途包括并不限于蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖等，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统包括并不限于由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器等组成；在春夏秋天或夏秋天或秋天，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水通过深层土壤加热管道加热深层土壤提高土壤温度，在深层土壤形成储热，在冬天晴天陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水存储在保温水箱中，在无阳光时段或夜间此热水通过浅层土壤加热管道加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质，并通过深层土壤加热管道抽取或不抽取深层土壤热量加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质；温室大棚分布在锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑的周围或附近，根据温室大棚种植的不同农作物和当地气候特点，温室大棚占地面积是锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑占地面积的3倍至12倍或单栋面积相同的温室大棚数量是锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑的3倍至12倍；对于种植低矮作物其高度不会遮挡阳光照射温室大棚北墙的温室大棚采用陶瓷太阳能墙面加热系统，即在温室大棚北墙内侧面安装陶瓷太阳板，温室大棚陶瓷太阳能墙面加热系统包括并不限于由温室大棚内的陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器等组成，陶瓷太阳能墙面加热系统的使用方法与锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统相同；温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统的能量来自阳光，没有环境污染，水泵功率很小，运行成本很低，春夏秋天阳光能量提高地温，大幅度提高温室大棚春夏秋冬的全年地温、室温、作物产量和质量。

所述温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽宽50毫米至300毫米，深度1000毫米至3000毫米，槽内填充保温隔热板，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽宽50毫米至300毫米，深度600毫米至2000毫米，槽间距500毫米至3000毫米，槽内埋入深层土壤加热储热管道，深层土壤加热储热管道埋深600毫米至2000毫米，填土后再埋入浅层土壤加热管道，浅层土壤加热管道埋深0毫米至500毫米。

所述锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶屋面与传统一面坡房顶屋面共用结构层、保温层、防水层，增加陶瓷太阳板、锚桩结构组成，上防水层由钢化玻璃板取代瓦片，夏天降低建筑物屋面温度，冬天增加屋面温度，减少冬夏室内外温差，提高建筑热工性能。

所述深层土壤加热储热管道、浅层土壤加热管道采用硬质聚乙烯(PE)管、聚氯乙烯（PVC)管、氯化聚氯乙烯（CPVC)管、聚丁烯管或乙丙三元橡胶（EPDM)管等。

所述的深层土壤加热管道下面安装或不安装隔热保温层，注入深层土壤加热管道的热水的温度为40℃-60℃；注入浅层土壤加热管道的热水温度为25℃-40℃，避免高温破坏浅表层种植土的结构、生物、化学环境。

所述低矮作物包括并不限于普通叶类蔬菜、草莓、西瓜、甜瓜，高茎、高杆、搭架攀爬类作物包括并不限于西红柿、茄子、辣椒、黄瓜、豆角、花卉、热带作物。

所述锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶夏天水温达到85℃至110℃，采用溴化锂吸收式制冷机为建筑提供空调制冷。

一般沼气池温度降至8℃，沼气池不能生产沼气，所述陶瓷太阳能房顶加热系统加热沼气池，使沼气池实现冬天正常产气，春夏秋冬高效率生产沼气。

用金属平板太阳能集热器的阳光吸收金属平板或玻璃真空管太阳能集热器的玻璃真空管代替陶瓷太阳板。

用常规能源加热的热水在缺乏阳光的冬天时段补充加热浅层土壤加热管道、温室大棚内空气、营养液、基质。

陶瓷太阳板基体是普通陶瓷、表面多孔黑瓷、内有釉层；成本低、效率高、耐高温、不结垢，与建筑同寿命，大规模生产成本每平方米50元左右，已经列入国家建材行业标准，生产与应用技术已经获国内外40项发明专利。

我国建筑面积600亿平方米，屋面近100亿平方米，年增几亿平方米，一般太阳能热水系统按120千克标煤/㎡.年计算，我国屋面阳光相当于每年10亿吨标煤。

传统房顶夏天热、冬天冷，夏天阳光使平房顶或人字坡房顶蓄热，深夜仍向室内散热；冬天房顶阻挡阳光，造成顶层房间夏热冬冷，浪费大量建材和建筑空间。阳光普照传统房顶，没有惠及人类，反而弊多利少。

2005年国家标准“民用建筑太阳能热水系统应用技术规范”要求太阳能热水系统：与建筑结构一体化、成本低、与建筑同寿命，但是一直没有实现。

斜屋面可兼具太阳能热水系统功能，传统斜屋面由结构层、保温层、防水层组成，平板太阳能热水器由结构层、保温层、防水层、太阳能吸热体组成。太阳能屋面可以由结构层、保温层、防水层、太阳能吸热体组成，上防水层由4毫米钢化玻璃板取代瓦片。主要问题是传统太阳能吸热体寿命短、维修率高，传统铝合金框架结构成本高等。

锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的特点：房顶阳光吸收面扩大一倍，夏天取走屋面热量，冬天增加屋面热量，顶层房间冬暖夏凉产生新的有效建筑面积。保温水箱略低于房顶，陶瓷太阳板与大气相通，加热泵与取暖循环泵功率很小。非阳光加热时房顶没有水，全部水在水箱中，陶瓷太阳板冬天不会冻裂，同时热水利用率高。直接使用自来水或井水，运行成本低，效率高。 锚桩结构成本是传统铝合金框架结构成本10％左右，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶已经用于农居取暖，全年提供生活热水，在网上打入“温暖的陶瓷”，可以看到中央电视台关于锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶提供农居取暖的25分钟视频报道。

锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶夏天取走屋面热量进入保温水箱，冬天增加屋面热量，新增加的半层楼房间和储物间冬暖夏凉产生新的有效建筑面积，整座建筑的单位建筑面积造价与传统建筑相当，陶瓷太阳能热水系统可以相当于“零”造价，锚桩结构一面坡陶瓷房顶保温、隔热、防水、防风优于传统房顶，可能最终取代持续数千年的传统房顶。锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶已经在建筑上应用数年，见图7至图12。

货币成本低于常规能源才是绿色能源。目前新能源的问题是包括环境的成本问题，太阳能自然存在，使用成本由利用装置的制造成本和运行费用构成，目前制造与运行使用常规能源，常规能源与货币有等量关系，如果取得1个单位能量的新能源的货币是常规能源2倍，就是消耗2个单位能量的常规能源取得1个单位能量的新能源，对环境的污染也增加1倍，人类成本体现为货币，政府补贴是人类成本的一部分，长期补贴人类和环境都难以承受，只有当某种装置使新能源的货币成本低于常规能源，才是有效取代化石能源的绿色能源。

温室大棚利用传统太阳能设备加热的主要问题：1、传统太阳能利用设备制造成本高、理论寿命短、维修频繁、运行成本高、折旧费高 2、我国是北半球国家，冬天阳光辐照量低，春夏秋阳光辐照量高，冬天阳光辐照量不足全年20％，而温室大棚主要用于冬天生产3、太阳能储能困难、储能成本高，传统太阳能跨季储能设备需要巨大的保温水池，造价高、占地大、运行维护费用高。

锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建造成本低、运行成本低，可以用于各种建筑物，仅冬天使用与全年使用相比，对造价、折旧费、使用寿命几乎没有影响。运行水泵扬程低、功率很小，一般是几百瓦，自动控制器已经十分成熟、一般价格几百元，利用温室大棚内厚达2米至5米的深层土壤进行跨季储能，见图6，储能设备投资小，是低成本实现跨季储能的有效方法，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑与温室大棚加热储热系统的结合，运行费用十分低廉，而全年比较高的地温使北方温室大棚的相当于或更好于南方的菜园，使北方温室大棚的农作物产量、质量、效益大幅度提高。

普通陶瓷墙地砖每平方米出厂价10元左右，相当于每吨普通陶瓷墙地砖产品400元左右，而钢材每吨4000元左右，铝材2万元左右，铜材6万元左右，普通陶瓷是最便宜的材料之一，随着用途开发、产量扩大，陶瓷太阳板的价格将会不断下降。

北方温室大棚陶瓷太阳能北墙面加热系统也可以在冬天晴天时取得比较好的应用效果，在没有安装、使用春夏秋季土壤储热功能情况下，冬天晴天室外温度-8℃至-32℃，室内温度10℃-32℃，土壤温度11℃-17℃，基质温度12-18℃，见图1、图2、图3、图4、图5。但是存在以下缺点：1、只适用于种植低矮作物如普通叶类蔬菜、草莓、西瓜、甜瓜等。高茎、高杆、搭架攀爬类作物如西红柿、茄子、辣椒、黄瓜、豆角、花卉、热带作物等会阻挡阳光照射北墙 2、温室大棚陶瓷太阳能北墙面加热系统阳光吸收面与地面基本垂直，其阳光能量转化为热水能量的效率远低于锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶 3、冬天的连续阴天、下雪天，温室大棚内的温度难以维持农作物的生存温度，需要比较多的辅助加热能源。

目前北方温室大棚不仅存在燃煤污染环境的问题，也长期存在冬天棚内温度低使农作物产量低的问题，虽然有的北方地区冬天长达半年，由于冬天阳光弱，半年冬天阳光能量只占全年阳光能量的20％左右，温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统将棚内土壤与外界隔热、隔离，利用陶瓷太阳板生产成本低、寿命长、效率高，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶效率高，阳光利用成本十分低廉的特点，充分利用全年阳光使棚内数米厚的土壤形成跨季储能系统，温室大棚内的潮湿土壤是比热容相当大的优良的储能介质，可以形成相对独立、便于控制温度、水分、营养、病虫害、全年温暖湿润的土壤气候环境，我国北方全年日照小时数和阳光辐照量远超过我国南方，不仅解决燃煤污染问题，而且可以产生农作物的亩产、质量接近或超过我国南方菜园、农田的创新性农业模式。

附图说明：

图1表示在种植低矮作物的温室大棚北墙面安装陶瓷太阳板、保温水箱、水泵太阳能加热系统，在冬天晴天用热水加热温室大棚内的空气。

图2表示在种植低矮作物的温室大棚北墙面安装陶瓷太阳板、保温水箱、水泵太阳能加热系统，在冬天晴天用热水通过浅层土壤加热管道加热温室大棚内的浅层土壤。

图3表示室外温度—33℃至—15℃，在种植低矮作物的温室大棚北墙面安装陶瓷太阳板、保温水箱、水泵太阳能加热系统，在冬天晴天用热水加热温室大棚内的空气与用硅晶板电加热器加热温室大棚内的空气，全天24小时温室大棚内空气温度的比较。

图4表示室外温度—20℃至—8℃，在种植低矮作物的温室大棚北墙面安装陶瓷太阳板、保温水箱、水泵太阳能加热系统，在冬天晴天用热水加热温室大棚内空气，全天24小时温室大棚内空气温度、基质（无土栽培的基质）温度、部分土壤温度。

图5表示室外温度—19℃至—7℃，在种植低矮作物的温室大棚北墙面安装陶瓷太阳板、保温水箱、水泵太阳能加热系统，在冬天晴天用热水加热温室大棚内空气，全天24小时温室大棚内空气温度和土壤温度。

图6表示在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽内填充保温隔热板，形成地下隔热保温墙，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽内埋入深层土壤加热储热管道和浅层土壤加热管道。

图7表示农宅的锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统包括并不限于由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成；锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统冬天产生的热水提供农宅取暖和生活热水，春夏秋天产生的热水提供农宅生活热水。

图8表示在温室大棚种植区域中新建或将部分温室大棚改造成为具有锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，这类建筑用途包括并不限于蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统包括并不限于由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成。上述建筑整体结构采用混凝土结构。

图9是图8的锚桩结构一面坡陶瓷太阳能屋面局部放大图。

图10是图9的锚桩结构一面坡陶瓷太阳能屋面局部放大图。

图11表示在温室大棚种植区域中新建或将部分温室大棚改造成为具有锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，这类建筑用途包括并不限于蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统包括并不限于由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成。上述建筑的屋面采用陶瓷太阳能屋面锚桩结构保温复合板，陶瓷太阳能屋面锚桩结构保温复合板是用于陶瓷太阳能集热系统或陶瓷太阳能屋面或陶瓷太阳能房顶的具有锚桩结构的保温材料夹芯复合板，上下两面是水泥板或金属板，两板之间是保温材料，复合板上有通孔或附有套管的通孔，通孔的数量和位置按照陶瓷太阳板尺寸的安装要求，通孔或套管中穿有通螺纹长螺杆、两端螺帽将通螺纹长螺杆固定在保温复合板上，螺帽与保温复合板之间有非金属垫片，在保温复合板上平面的通螺纹长螺杆上安装调整高度的长螺帽，锚桩结构保温复合板用于陶瓷太阳能集热系统或陶瓷太阳能屋面或一面坡陶瓷太阳能房顶。

图12是图11的陶瓷太阳能屋面锚桩结构保温复合板的局部放大图。

图中标记的说明：

1、温室大棚 2、透明薄膜 3、温室大棚保温北墙 4、加热空气的热水管 5、保温水箱 6、水泵 7、陶瓷太阳板 8、加热浅层土壤的热水管 9、加热深层土壤的热水管 10、土壤隔热保温墙 11、锚桩结构一面坡陶瓷太阳能屋面 12、具有锚桩结构一面坡陶瓷太阳能屋面的农宅 13、钢化玻璃板 14、保温层 15、混凝土屋面板 16、锚桩结构一面坡陶瓷太阳能屋面下边框 17、锚桩结构的螺杆、螺帽固定在刚性垫板上 18、刚性垫板 19、刚性保护层20、保温材料 21、房顶屋面混凝土结构层 22、铁釘23、锚桩结构一面坡陶瓷太阳能屋面上边框 24、防水层 25、螺帽 26、硅橡胶帽 27、长螺帽 28、螺丝 29、带锚桩结构的保温复合板 30、下水泥板或金属板 31、非金属垫片 32、上水泥板或金属板 33、套管。

具体实施例：

1、在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽宽300毫米，深度3000毫米，槽内填充聚苯乙烯泡沫板，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽宽300毫米，深度2000毫米，槽间距3000毫米，槽内埋入深层土壤加热储热管道，深层土壤加热储热管道埋深2000毫米，填土后再埋入浅层土壤加热管道，浅层土壤加热管道埋深500毫米；在温室大棚种植区域中新建锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，这类建筑用途包括并不限于蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器等组成；在春夏秋天，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统产生的60℃热水以不断循环的方式通过深层土壤加热管道加热深层土壤提高土壤温度，在深层土壤形成跨季储热，在冬天晴天陶瓷太阳能房顶加热系统产生的40℃热水存储在保温水箱中，在无阳光时段或夜间此热水通过浅层土壤加热管道加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质，并通过深层土壤加热管道抽取深层土壤热量加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质；温室大棚分布在锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑的周围，1栋锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶热水系统加热12栋温室大棚，或温室大棚面积是锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑面积的12倍，所述锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶热水系统夏天取走屋面热量降低屋面温度，冬天气温低阳光增加了屋面温度，减少冬夏室内外温差，提高了蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖建筑的热工性能。

2、在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽宽150毫米，深度2000毫米，槽内填充泡沫陶瓷保温板，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽宽150毫米，深度1500毫米，槽间距2000毫米，槽内埋入深层土壤加热储热管道，深层土壤加热储热管道埋深1500毫米，填土后再埋入浅层土壤加热管道，浅层土壤加热管道埋深200毫米；将温室大棚种植区域中的部分温室大棚换顶改造成为具有锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，这类建筑用途包括并不限于蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统包括并不限于由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成；在夏天和秋天，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水通过深层土壤加热管道加热深层土壤提高土壤温度，在深层土壤形成储热，在冬天晴天陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水存储在保温水箱中，在无阳光时段或夜间此热水通过浅层土壤加热管道加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质；温室大棚分布在锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑的周围或附近，1栋锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶热水系统加热10栋温室大棚，温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统的能量来自阳光，夏秋天阳光能量提高地温，大幅度提高北方温室大棚春夏秋冬的全年地温、室温、作物产量和质量。

3、在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽宽50毫米，深度1000毫米，槽内填充聚氨酯泡沫板，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽宽50毫米，深度800毫米，槽间距1000毫米，槽内埋入深层土壤加热储热管道，深层土壤加热储热管道埋深800毫米，在土壤上面铺设热水加热管道，将温室大棚种植区域中的部分温室大棚换顶改造成为锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，这类建筑用途包括并不限于蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统包括并不限于由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成；在夏天和秋天，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水通过深层土壤加热管道加热深层土壤提高土壤温度，在深层土壤形成储热，在冬天晴天陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水存储在保温水箱中，在无阳光时段或夜间此热水加热管道加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质，温室大棚分布在锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑的周围或附近，温室大棚的面积是锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑面积的3倍。

4、在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽宽100毫米，深度800毫米，槽内填充塑料中空保温隔热板，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽宽100毫米，深度600毫米，槽间距500毫米，槽内埋入深层土壤加热储热管道，深层土壤加热储热管道埋深600毫米，填土后再埋入浅层土壤加热管道，浅层土壤加热管道埋深100毫米；对于种植低矮作物其高度不会遮挡阳光照射温室大棚北墙的温室大棚采用陶瓷太阳能墙面加热系统，即在温室大棚北墙内侧面安装陶瓷太阳板，温室大棚陶瓷太阳能墙面加热系统包括并不限于由温室大棚内的陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成，陶瓷太阳能墙面加热系统的使用方法与锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统相同。

5、对于种植低矮作物其高度不会遮挡阳光照射温室大棚北墙的温室大棚采用陶瓷太阳能墙面加热系统，即在温室大棚北墙内侧面安装陶瓷太阳板，温室大棚陶瓷太阳能墙面加热系统包括并不限于由温室大棚内的陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成，陶瓷太阳能墙面加热系统产生的热水通过管道加热温室大棚内的空气。

Claims (8)

1.温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于主要包括陶瓷太阳板、深层土壤加热储热管道、浅层土壤加热管道、锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统、陶瓷太阳能墙面加热系统；

陶瓷太阳板是以普通陶瓷为基体，多孔黑色陶瓷为表面阳光吸收层，内壁有釉层，一次高温烧成的中空全陶瓷阳光吸收板；

在温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽内填充保温隔热板，以减少温室大棚内土壤的热损失；在温室大棚内地面上开槽，槽内埋入深层土壤加热储热管道，填土后再埋入浅层土壤加热管道；在所述的深层土壤加热储热管道下面安装或不安装隔热保温层，注入深层土壤加热储热管道的热水的温度为40℃-60℃；注入浅层土壤加热管道的热水温度为25℃-40℃，避免高温破坏浅表层种植土的结构、生物、化学环境；所述保温隔热板的设置深度大于深层土壤加热储热管道的设置深度；

锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统包括并不限于由陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成；在温室大棚种植区域中新建或者将部分温室大棚换顶改造成为具有锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑，这类建筑用途包括并不限于蘑菇种植，家畜、禽类、水产品养殖，在春夏秋天或夏秋天或秋天，锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水通过深层土壤加热储热管道加热深层土壤提高土壤温度，在深层土壤形成储热，在冬天晴天陶瓷太阳能房顶加热系统产生的热水存储在保温水箱中，在无阳光时段或夜间此热水通过浅层土壤加热管道加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质，并通过深层土壤加热储热管道抽取或不抽取深层土壤热量加热浅层土壤、温室大棚内空气或者加热营养液、基质；温室大棚分布在锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑的周围或附近，根据温室大棚种植的不同农作物和当地气候特点，温室大棚占地面积是锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶的建筑占地面积的3倍至12倍或单栋面积相同的温室大棚数量是锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶建筑的3倍至12倍；锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶屋面与传统一面坡房顶屋面共用结构层、保温层、防水层，增加陶瓷太阳板、锚桩结 构组成，上防水层由钢化玻璃板取代瓦片，夏天降低屋面温度，冬天增加屋面温度，减少冬夏室内外温差，提高建筑热工性能；

温室大棚陶瓷太阳能墙面加热系统包括并不限于由温室大棚内的陶瓷太阳板、保温水箱、小型水泵、控制器组成，对于种植低矮作物其高度不会遮挡阳光照射温室大棚北墙的温室大棚采用陶瓷太阳能墙面加热系统，即在温室大棚北墙内侧面安装陶瓷太阳板，陶瓷太阳能墙面加热系统的使用方法与锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶加热系统相同；温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统的能量来自阳光，没有环境污染，水泵功率很小，运行成本很低，春夏秋天阳光能量提高地温，大幅度提高温室大棚春夏秋冬的全年地温、室温、作物产量和质量。

2.根据权利要求1所述的温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于在所述温室大棚内地面上沿四周边缘开槽，槽宽50毫米至300毫米，深度1000毫米至3000毫米；在温室大棚内地面上开槽，槽宽50毫米至300毫米，深度600毫米至2000毫米，槽间距500毫米至3000毫米，深层土壤加热储热管道埋深600毫米至2000毫米，浅层土壤加热管道埋深0毫米至500毫米。

3.根据权利要求1所述的温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于所述深层土壤加热储热管道、浅层土壤加热管道采用硬质聚乙烯(PE)管、聚氯乙烯(PVC)管、氯化聚氯乙烯(CPVC)管、聚丁烯管或乙丙三元橡胶(EPDM)管。

4.根据权利要求1所述的温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于所述低矮作物包括并不限于普通叶类蔬菜、草莓、西瓜、甜瓜，高茎、高杆、搭架攀爬类作物包括并不限于西红柿、茄子、辣椒、黄瓜、豆角、花卉、热带作物。

5.根据权利要求1所述的温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于所述锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶夏天水温达到85℃至110℃，采用溴化锂吸收式制冷机为建筑提供空调制冷。

6.根据权利要求1所述的温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于所述陶瓷太阳能房顶加热系统加热沼气池，使沼气池实现冬天正常产气，春夏秋冬高效率生产沼气。

7.根据权利要求1所述的温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于用金属平板太阳能集热器的阳光吸收金属平板或玻璃真空管太阳能集热器的玻璃真空管代替陶瓷太阳板。

8.根据权利要求1所述的温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统，其特征在于用常规能源加热的热水在缺乏阳光的冬天时段补充加热浅层土壤加热管道、温室大棚内空气、营养液、基质。

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