专利名称：一种适用于温室的主动蓄放热方法
技术领域：
本发明涉及农业工程技术领域，具体涉及一种利用太阳能集热装置，通过液体媒介的主动蓄放热来调节温室温度的方法。
背景技术：
日光温室的最大特点是能量几乎全部来自太阳辐射。白天，太阳辐射到达温室后，即以热量的形式存储在墙体和土壤中；夜晚，当温室内气温下降时，墙体和土壤中蓄积的热量又源源不断地向温室供应，其整个蓄放热过程是一种依赖于温室结构的被动方式，蓄热量不足，温室夜间温度较低。这就需要提供一种主动蓄放热的方法，在白天尽可能多的蓄积太阳辐射热，夜间则根据温室内温度和作物需求控制热量的释放，从而提高温室夜间温度，促进植物生长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于温室的主动蓄放热方法，利用液体媒介尽可能多地将温室内白天获得的太阳辐射热量蓄积起来，用于夜间增温。本发明所采取的技术方案是一种适用于温室的蓄放热方法，白天，利用集热板收集太阳辐射热量，通过不断流经集热板的液体将热量转移并储存起来；夜间，蓄积了热量的液体通过循环管路不断循环，向温室释放热量。本发明的蓄放热方法以太阳能为能源，以液体为蓄放热媒介，以集热板为集热材料，通过液体的不断循环将集热板收集的太阳能转移并储存起来用于温室夜间增温。
为实现上述方法，配套的装置包括集热板、循环管路、储液箱和泵，储液箱用于存储蓄放热媒介——液体，循环管路将储液箱和集热板连接起来构成液体流通回路，液体在泵的作用下，通过循环管路在集热板和储液箱之间不断循环流动。白天，存储在储液箱中的液体在泵的作用下通过循环管路流入集热板中，在通过集热板的同时吸收集热板上的热量，然后流出集热板，进入储液箱中，从而将集热板收集的太阳能转移并储存起来。夜间，蓄积了热量的液体同样在泵的作用下通过循环管路在集热板和储液箱之间不断循环，向温室散发热量。集热板为三明治结构，由透光层、吸热层和隔热层组成。以日光温室为例，集热板由支架支撑，面朝阳光斜向放置，倾斜角度(集热板与地面的夹角)一般在30° 50°之间，阳面(面朝阳光的一面)为透光层，阴面为隔热层，中间是吸热层。透光层由太阳辐射透过率较高的透光材料制成，例如有机玻璃，用于太阳光透射和防止液体蒸发，并阻止长波辐射透过；吸热层由热吸收率较高的材料制成，例如黑色塑料膜(简称黑膜)，用于吸收太阳辐射；隔热层由传热系数较小的材料制成，例如聚苯板，用于减小热量损失，提高集热效率。集热板的上端与进液管连接，下端连接集液管。储液箱中的液体通过进液管从集热板的上端流入集热板中，液体沿着集热板中的吸热层流动，最后流出集热板，进入集液管中，再通过与集液管连接的回液管路流回储液箱，完成一个循环周期。可以通过控制泵来调整液体的循环速度。为了防止热量散发，储液箱四周设有保温隔热材料，例如聚苯板。本发明方法中所用的液体蓄热介质可以是水，或者是其他比热较大的液体，水最为方便使用且不会造成污染。本发明的优点在于1.所蓄积的热量全部来自太阳辐射，是一种低碳无污染的温室热量蓄积方法；2.由于集热板的集热效率较高并通过液体媒介不断循环吸收和储存太阳辐射热，所蓄积的热量远远大于传统的被动蓄热方式；3.可以根据温室内温度和作物需求控制热量释放，热能利用效率显著提高。
图1是实现本发明方法的实施例1所述装置的结构示意图。图2是实施例1通过支架支撑集热板的示意图。图中1_储水箱，2-循环水泵，3-进水管，4-集热板，5-集水管，6-支架。
具体实施例方式实施例1 下面以长20m，跨度Sm，脊高3. Sm的日光温室为例阐明本发明的应用模式。如图1所示，在循环水泵2的作用下，水从储水箱I流出，经进水管3流入集热板4中。在进水管3侧面开有槽，集热板4上侧镶嵌到进水管3中，下侧则置于集水管5中。集热板4固定在支架6上(见图2)，集热板4的阴面(即面朝支架6的一面)为聚苯板，阳面为有机玻璃，集热板4的中间，在聚苯板上粘贴一层黑膜。集水管5与储水箱I连接。储水箱1、循环水泵2与集热板3通过管路连接。白天蓄热时开启循环水泵2，水通过进水管3流进集热板4，水沿着集热板4上的黑膜流进集水管5，同时吸收集热板上的热量，然后再通过回水管路回到储水箱I，实现热量的收集，其夜间放热过程亦如此。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，对于本领域的一般技术人员来说，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均可做有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.ー种适用于温室的蓄放热方法，白天，利用集热板收集太阳辐射热量，通过不断流经集热板的液体将热量转移并储存起来；夜间，蓄积了热量的液体通过循环管路不断循环，向温室释放热量。
2.如权利要求1所述的蓄放热方法，其特征在于，设置一用于存储液体的储液箱，通过循环管路将储液箱和集热板连接起来构成液体流通回路，液体在泵的作用下通过循环管路在集热板和储液箱之间不断循环流动。
3.如权利要求2所述的蓄放热方法，其特征在于，通过控制泵来调整液体的循环速度。
4.如权利要求2所述的蓄放热方法，其特征在于，在储液箱四周设有保温隔热材料。
5.如权利要求2所述的蓄放热方法，其特征在干，所述集热板为三明治结构，由透光层、吸热层和隔热层组成。
6.如权利要求5所述的蓄放热方法，其特征在于，通过支架支撑斜向放置所述集热板，面朝阳光的一面为透光层，中间为吸热层，另一面为隔热层。
7.如权利要求6所述的蓄放热方法，其特征在于，所述集热板的倾斜角度为30° 50。。
8.如权利要求6所述的蓄放热方法，其特征在于，所述集热板的上端连接进液管，下端连接集液管；储液箱中的液体通过进液管从集热板的上端流入集热板中，然后沿着集热板中的吸热层流动，最后流出集热板，进入集液管中，再通过与集液管连接的回液管路流回储液箱，完成一个循环周期。
9.如权利要求5所述的蓄放热方法，其特征在于，所述透光层为有机玻璃，所述吸热层为黑色塑料膜，所述隔热层为聚苯板。
10.如权利要求1 9中任一所述的蓄放热方法，其特征在于，所述液体是水。
全文摘要
本发明公开了一种适用于温室的主动蓄放热方法，以太阳能为能源，以液体为蓄放热媒介，以集热板为集热材料，白天集热板将太阳辐射热收集起来，通过液体的不断循环将集热板收集的热量转移并存储起来用于温室夜间加热。该方法所蓄积的热量全部来自太阳辐射，是一种低碳无污染的温室热量蓄积方法；集热板的集热效率较高，并通过液体媒介不断循环吸收和储存太阳辐射热，所蓄积的热量远远大于传统的被动蓄热方式；而且，可以根据温室内温度和作物需求控制热量释放，热能利用效率显著提高。
文档编号A01G9/24GK103026927SQ20111030311
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者杨其长, 方慧, 张义, 李文, 程瑞锋, 魏灵玲, 刘文科, 李琨 申请人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所