CN203243761U - 一种日光温室用太阳能蓄/放热板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种日光温室用太阳能蓄/放热板，其特征在于，包括金属箔材质的公共换热壁（11）、起固定及保温作用的隔热层（13）；所述公共换热壁（11）通过折叠方式形成数列平行的流体通道及换热壁面，流体通道折叠处（11a）的缝隙通过粘接或焊接的方式密封；所述隔热层（13）紧覆在金属箔（11）的背面。本实用新型采用吸热金属箔作为换热壁材质，通过一次成型技术形成换热壁面，实现太阳光与蓄热介质或蓄热介质与空气的能量交换；解决了现有的太阳能集热器成本高、只能集热（吸收太阳能）不能放热（加热空气）的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种日光温室用太阳能蓄/放热设备，特别是涉及一种可大面积、低成本吸收、转运、储存、释放太阳能的太阳能蓄/放热板。
背景技术
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。自上世纪70年代以来，鉴于常规的化石能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮，在民用方面，太阳能热水器已得到普及，主要的产品有平板式太阳能集热器、玻璃真空管式太阳能集热器等。近几年来，太阳能光伏产品也呈“井喷”之势。
然而目前有效地利用太阳能还存在一些问题，主要是收集、转换和储存的效率不高，尤其在农业生产领域，充分、高效利用太阳能还有很大的发展空间。
据联合国发表的人口报告估计，到2050年全球人口将达到93亿，若依靠传统的靠天而收的耕作方式，目前世界上所有的可耕地几乎满负荷地运作，才勉强养活现在的60多亿人口。所以必须寻求一个根本的解决办法。“温室大棚”可以在有限的土地上跨季节栽培农作物，达到丰产、优产等目的，是现代农业技术的重要组成部分，已受到各国政府和各大科研机构的高度重视。
日光温室是节能日光温室的简称，又称暖棚，是我国北方地区独有的一种温室类型。是一种在室内不加热的温室，即使在最寒冷的季节，也只依靠太阳光来维持室内一定的温度水平，以满足某些类蔬菜作物生长的需要。具有投资/使用费用低、运行效果好的特点，被广泛使用。
然而现有的日光温室在实际使用中也发现一些问题：白天由于光照条件好，中午时棚内温度高，需开窗通风以维持适宜的温度，而夜间温度下降快时又显得热量不足，尤其是对一些经济价值高的作物更是如此。
如果没有辅助能源，日光温室只能种植一些低价值的农作物，且生长周期长。为达到丰产、高附加值的目的，通常的做法是夜间采用辅助能源。现阶段辅助能源主要为化石燃料，其耗能高、污染大，已制约了其进一步发展。
为解决这个问题，专利文献CN1415923A提供了一种土壤蓄热式太阳能热泵供热系统及供热方法。但存在如下不足：1、太阳能集热器为普通民用太阳能热水器，大面积使用，造价高；2、土壤蓄热，地下需铺设大量的传热管及增加热泵设备，同样增加了设施的初投资；3、土壤蓄/放热缓慢，效率低；4、热泵设备虽然效率较高，还是要使用电能驱动，增加了运行费用。
近年来，有研究者在日光温室后墙体内侧悬挂双层薄膜（外层为透光膜、内层为吸热膜、中间通水）做成简易的太阳能集热器，利用水蓄/放热。这种方式虽然成本低，但还存在如下不足：1、塑料薄膜导热性能差，蓄/放热效率低；2、两层薄膜间通水，水受热时会产生水雾附着在透光膜内侧，严重降低了透光率；3、塑料薄膜易老化且位置一般紧靠通道，易划伤，使用寿命短；4、需现场施工，周期长、人工费高、质量无法保证。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低成本、高效率、易施工、模块化的太阳能蓄/放热板。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种日光温室用太阳能蓄/放热板，其结构特点在于，包括金属箔材质的公共换热壁、起固定及保温作用的隔热层；所述公共换热壁通过折叠方式形成数列平行的流体通道及换热壁面，流体通道折叠处的缝隙通过粘接或焊接的方式密封；所述隔热层紧覆在公共换热壁的背面；所述公共换热壁向阳的一面设有吸热层。
本发明结构特点还在于：
所述公共换热壁的厚度不大于0.1mm
所述吸热层为吸热涂层或吸热膜。
所述隔热层为聚氨酯发泡、PS发泡材料或其它可接受的隔热型材料。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明使用一层薄金属（如铝箔）通过折叠方式一次成型形成换热流道及换热壁面，易加工、成本低，降低了初投资。
2、本发明流体在相对密封的流道中流动，不存在起雾现象，太阳光吸收率高。
3、本发明换热壁金属热阻小，传热系数高，蓄/放热效率高。
4、本发明使用寿命长、维护保养方便。
5、本发明可做成标准化产品，易运输、施工。
附图说明
图1为本发明一种太阳能蓄/放热板结构剖面图。
图2为本发明非限定实施例：日光温室太阳能蓄/放热设备结构示意图。
图中标号：1太阳能蓄/放热板，11公共换热壁，11a流体通道折叠处，11b流体通道，12吸热层，13隔热层，14流体介质，2布液管，3连接管路，4循环泵，5储液器，6集液管。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例
如图1所示，太阳能蓄/放热板，包括质地柔软、延展性好金属箔（如铝箔）材质公共换热壁11、起固定及保温作用的隔热层13；公共换热壁11通过折叠方式形成数列平行的流体通道11b及换热壁面，流体通道折叠处11a的缝隙通过粘接或焊接的方式密封；隔热层13为聚氨酯发泡、PS发泡材料或其它该领域可接受的隔热材料，紧覆在公共换热壁11的背面；公共换热壁11向阳的一面设有吸热层12；公共换热壁11的厚度一般不大于0.1mm；吸热涂层12可为吸热涂层、选择性吸热膜或其组合体。
图2为温室太阳能蓄/放热结构示意图，具体结构包括本发明太阳能蓄/放热板1，布液管2，连接管路3，循环泵4，储液器5，集液管6。布液管2连通太阳能蓄/放热板的各流体通道11b的循环水入口，并通过连接管路与循环泵出水口连接，所述集液管6连通太阳能蓄/放热板的各流体通道11b的循环水出口，并通过连接管路与储液器5循环水入口相连。该设备的蓄/放热过程如下：
开启循环泵4，储液器5中的流体介质14经连接管路3、布液管2进入太阳能蓄/放热板1的流体通道中，与金属箔材质的换热壁进行热交换后经集液管6、连接管路3回到储液器5完成一个循环过程。
蓄热过程：白天，太阳光透过温室的透光膜照射在太阳能蓄/放热板1上，被吸热层12吸收产生热量，该热量通过金属箔材质的公共换热壁11传给流体介质14（低温），流体介质14温度升高后流回储液器5中再循环吸热，随着流体介质14温度不断升高，系统最终达到一个热平衡状态，完成太阳能的蓄热过程，此时可关闭循环泵以节能。
放热过程：夜晚温室内温度下降，当需要升温时，开启循环泵4，储液器5中的流体介质14（高温）经连接管路3、布液管2进入太阳能蓄/放热板1的流体通道中加热金属箔材质公共换热壁11；由于公共换热壁11的壁面温度高于温室内的空气温度，公共换热壁11向空气放热，当温室内空气温度达到要求后，关闭循环泵4，完成放热过程。
Claims (4)
1.一种日光温室用太阳能蓄/放热板，其特征在于，包括金属箔材质的公共换热壁（11）、起固定及保温作用的隔热层（13）；所述公共换热壁（11）通过折叠方式形成数列平行的流体通道及换热壁面，流体通道折叠处（11a）的缝隙通过粘接或焊接的方式密封；所述隔热层（13）紧覆在公共换热壁（11）的背面；所述公共换热壁（11）向阳的一面设有吸热层（12）。
2.根据权利要求1所述的一种日光温室用太阳能蓄/放热板，其特征在于，所述公共换热壁（11）的厚度不大于0.1mm。
3.根据权利要求1所述的一种日光温室用太阳能蓄/放热板，其特征在于，所述吸热层（12）为吸热涂层或吸热膜。
4.根据权利要求1或2所述的一种日光温室用太阳能蓄/放热板，其特征在于，所述隔热层（13）为聚氨酯发泡、PS发泡材料或其它可接受的隔热材料。
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