CN201383970Y - 一种太阳能蓄热增温日光温室 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能蓄热增温日光温室，包括由后墙、拱形钢架与塑料膜构成的采光面及两个侧面组成的温室，在温室外边安装一台太阳能热水器，热水器通过管道与温室内的蓄热增温装置连接。所述的蓄热增温装置是设置在温室边缘的水袋或蓄水槽。本实用新型依据热力学理论和热量从高温物体向低温物体传导的热平衡原理，利用自然界中水的热容比为4.2的优势，和温室钢架下能充分享受太阳光照射，又无法用于种植生产的区域安装储水袋或修建蓄水槽，尽量多的储存水，以利用水温的变化吸收和释放热量，从而实现白天蓄热夜间放热的效果。

Description

一种太阳能蓄热增温日光温室
技术领域
本实用新型涉及一种日光温室，具体涉及一种太阳能蓄热增温日光温室。
背景技术
温室在冬季使用过程中，经常会遇到白天阳光照射，内部温度迅速达到30℃以上，需要通风换气，以保持温度处在植物生长的适合范围，而夜间随着气温下降(北方地区会降到0℃以下)，温室内部白天靠墙体和空气，水蒸气蓄积的热量在短时间内快速流失，由于覆盖材料无法满足理想的保温、隔热要求，植物生长区域的温度经常会在冬季处在10℃以下，甚至更低，造成冻害，使温室生产出现减产乃至绝收的重大灾害。
发明内容
针对现有技术中存在的问题与缺陷，本实用新型的目的在于提供一种太阳能蓄热增温日光温室，该日光温室的蓄热能力强。
为实现上述实用新型的目的技术方案是：一种太阳能蓄热增温日光温室，包括一个由后墙、拱形钢架与塑料膜构成的采光面及两个侧面组成的温室；所述的后墙由安装在框架式钢架外层的保温板和内层的蓄热材料组成；所述的蓄热材料由外表隔热保温层、中间蓄热层和内表透气透水层组成，其特征在于，在温室外边安装一台太阳能热水器，热水器通过管道与温室内的蓄热增温装置连接。
所述的蓄热增温装置是设置在温室边缘的水袋。
本实用新型的另一种实施方式是其蓄热增温装置为设置在温室边缘的蓄水槽，蓄水槽底部采取保温措施。
本实用新型是在温室的非种植区利用水袋或经过覆盖的水槽储存一定量的水，既可以在白天吸收温室内部的热量使之温差相对较小，又可以在夜间气温降低的时候，把水中的热量释放出来提高温室的内部温度。
本实用新型日光温室的蓄热原理和依据：利用温室设计建造所形成的种植死角和自然界中廉价且热容比最大的水做成蓄热装置，利用价格低廉太阳能转换效率较高的太阳能热水器循环加热的方法，使白天充足的光照把处于封闭状态的水不断加热。在夜间温室外部气温降低导致温室内部温度下降，由于水的热容比远大于空气，水的吸热过程和放热过程较长，白天受太阳光照射，由于太阳能热水器的加热以及吸收温室内部的热量，水袋在降低温室温度同时，水袋中的水温会逐渐提高，把一部分热量蓄藏在水中，这部分热量在夜间温度下降过程中会逐渐向环境中释放，实现温室内部白天蓄热夜间放热的蓄热增温效果。
夜间温室覆盖系统处于保温状态，蓄热装置释放的热量会更多地用于平衡温室内部的降温，使得冬季夜间可以有效的利用白天充足的太阳能提高温室温度，在不减少种植面积的情况下达到了节能，环保有效改善温室植物夜间过冬的环境温度。
根据热量Q与热容比C、蓄热物质的质量m及温差Δt的关系：Q＝CmΔt相同质量的同一蓄热材料，温度变化越大，吸收和放出的热量就越大；而在温度变化相同的情况下，蓄热物质的质量越大，所吸收和放出的热量也越大。
例如：用直径40cm的管形水袋50m，可以储水3.14×0.2(半径)×0.2(半径)×50m×1000kg/m3＝6280kg.在温差达到10℃的情况下，Q＝4.2(水的比热)×6280kg×10℃＝263760焦耳.
把水袋所释放的热量换算成泥土(泥土比热0.84)m＝263760÷(0.84×10℃)＝31.4吨.相当于增加了31.4吨干泥土(被认为蓄热效果好，普遍用于制作温室后墙)所蓄积的热量。
本实用新型依据以上热力学理论和热量从高温物体向低温物体传导的热平衡原理，利用自然界中水的热容比(比热)为4.2的优势，和温室钢架下能充分享受太阳光照射，又无法用于种植生产的区域安装储水袋或修建蓄水槽，尽量多的储存水，以利用水温的变化吸收和释放热量，从而实现白天蓄热夜间放热的效果。
附图说明
图1是本实用新型太阳能蓄热增温日光温的主视图。
图2是本实用新型太阳能蓄热增温日光温另一种实施方式的主视图。
具体实施方式
以下结合附图和发明人给出的具体实施例对本发明的做进一步的详细说明。
实施例1
一种太阳能蓄热增温日光温室，包括一个由后墙1、拱形钢架2与塑料膜3构成的采光面及两个侧面4、5组成的温室；所述的后墙由安装在框架式钢架6外层的保温板7和内层的蓄热材料8组成；所述的蓄热材料8由外表隔热保温层9、中间蓄热层10和内表透气透水层11组成，其特征在于，在温室外边安装一台太阳能热水器12，热水器通过管道13与温室内的蓄热增温装置连接。所述的蓄热增温装置是设置在温室边缘的水袋14(见图1)。
实施例2
一种太阳能蓄热增温日光温室，包括一个由后墙1、拱形钢架2与塑料膜3构成的采光面及两个侧面4、5组成的温室；所述的后墙由安装在框架式钢架6外层的保温板7和内层的蓄热材料8组成；所述的蓄热材料8由外表隔热保温层9、中间蓄热层10和内表透气透水层11组成，其特征在于，在温室外边安装一台太阳能热水器12，热水器通过管道13与温室内的蓄热增温装置连接，所述的蓄热增温装置是设置在温室边缘的蓄水槽15(见图2)。
本实用新型太阳能蓄热增温日光温的选材和使用注意事项：
1.利用能够储水同时又具有较强吸热能力的塑料管、塑料袋或其它材料，制作成水袋或蓄水槽，在装满水后保证该水袋或水槽处于完全的封闭状态，以防水蒸汽进入温室。
2.水袋接地部分进行防潮、绝热处理，以免蓄积的热量向地下传导，造成热量损失。
3.水袋的形状、颜色和体积根据温室的实际情况和地形可以灵活调整，尽量使之处于较长时间的光照状态，以利蓄热。
4.放置的形式尽可能的沿种植区域均匀分布，以保证温室内部温度的均衡。
5.在阳光较弱的天气条件下，为了增加太阳能的转换效率，可以利用太阳能热水器作为辅助加热设备，同时，用功率较小的水泵使太阳能热水器内的水和温室内部储水袋的水产生循环，保障储水袋内部的水在太阳能热水器中不断得到加热，以便储蓄尽可能多的热量。

Claims (3)

1.一种太阳能蓄热增温日光温室，包括一个由后墙(1)、拱形钢架(2)与塑料膜(3)构成的采光面及两个侧面(4、5)组成的温室；所述的后墙由安装在框架式钢架(6)外层的保温板(7)和内层的蓄热材料(8)组成；所述的蓄热材料(8)由外表隔热保温层(9)、中间蓄热层(10)和内表透气透水层(11)组成，其特征在于，在温室外边安装一台太阳能热水器(12)，热水器通过管道(13)与温室内的蓄热增温装置连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能蓄热增温日光温室，其特征在于，所述的蓄热增温装置是设置在温室边缘的水袋(14)。
3.根据权利要求1所述的太阳能蓄热增温日光温室，其特征在于，所述的蓄热增温装置是设置在温室边缘的蓄水槽(15)。
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