一种含有相变储能释能材料的农业大棚的制作方法

本发明涉及一种大棚，具体是一种含有相变储能释能材料的农业大棚。

背景技术：

农业是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。

农业温室大棚可以在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。随着农业技术的发展，农业温室大棚日渐广泛应用于农作物的种植，其原因在于大棚内的温度、湿度等环境因素可通过人工调节，使其更好地满足农作物的生长需求。

我国北方地区太阳能资源丰富,农业温室大棚广泛应用。温室大棚白天利用太阳能辐射获取热量提高温室内温度,为农作物提供实宜的生长环境。现有的温室大棚围护结构保温性能差,白天能够保障温室温度,到了夜晚热量散失严重,温室温度很低不适合农作物生长,需要额外供热；其中,多用燃煤、油等方式供暖,具有能耗大,成本高,污染环境等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种含有相变储能释能材料的农业大棚，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含有相变储能释能材料的农业大棚，包括大棚本体、墙体结构和温湿度传感器，所述墙体结构设置在大棚本体内，大棚本体内部的底部填充有土壤，土壤中设置有土壤温湿度传感器，温湿度传感器安装在大棚本体的内部并且温湿度传感器距地面的高度为1.5m，大棚本体的底部设置有公共过道，公共过道表面涂覆有地面相变砂浆层，墙体结构的内表面涂覆有垂直相变砂浆层，大棚本体设置有上通风口和下通风口。

作为本发明进一步的方案：地面相变砂浆层和垂直相变砂浆层均包括以下重量份的原料：相变粒子18-22份、水泥17-24份、黄沙28-33份和硅藻土30份。

作为本发明进一步的方案：相变粒子采用以膨胀珍珠岩或膨胀松脂岩作为载体的的石蜡，相变温度为25摄氏度，相变潜热大于80kj/kg。

作为本发明进一步的方案：公共过道的宽度为900mm，垂直相变砂浆层的厚度为30mm，地面相变砂浆层的厚度为50mm。

作为本发明进一步的方案：大棚本体包括前屋面和后屋面，前屋面采用全钢桁架结构并且表面覆盖透明乙烯板，后屋面由聚苯板和防水材料组成。

作为本发明进一步的方案：墙体结构包括由内至外依次设置的第一砖墙层、保温层和第二砖墙层。

作为本发明进一步的方案：第一砖墙层和第二砖墙层的厚度均为240mm，保温层采用100mm的苯板制作。

作为本发明进一步的方案：大棚本体的长度为60m，跨度为8m，脊高为3.5m，后墙高度为2.4m，后墙、东墙和西墙的厚度为600mm。

作为本发明进一步的方案：温湿度传感器的数量为四个并且四个温湿度传感器对位分布在大棚本体内，土壤温湿度传感器埋入土壤下15cm处，土壤温湿度传感器的数量为四个并且四个土壤温湿度传感器对位分布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本产品设计合理，结构简单，通过利用相变材料在恒温或近似恒温条件下能够吸收和释放大量相变潜热的被动蓄放热特性，使大棚本体内温度维持在一个适合植物生长的温度范围内，从而减小农作物受到的温度的影响，充分利用土壤、气候和生物潜能，达到延长生长季节，提高资源利用率，提高产量，改善品质，增加收益的目的，最终实现科技含量高、产品附加值高、土地生产率高和劳动生产率高的现代化农业。

附图说明

图1为含有相变储能释能材料的农业大棚的结构示意图。

其中：1-大棚本体，2-地面相变砂浆层，3-温湿度传感器，4-垂直相变砂浆层，5-第一砖墙层，6-保温层，7-第二砖墙层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种含有相变储能释能材料的农业大棚，包括大棚本体1、墙体结构和温湿度传感器3，所述墙体结构设置在大棚本体1内，大棚本体1内部的底部填充有土壤，土壤中设置有土壤温湿度传感器，温湿度传感器3安装在大棚本体1的内部并且温湿度传感器3距地面的高度为1.5m，大棚本体1的底部设置有公共过道，公共过道表面涂覆有地面相变砂浆层2，墙体结构的内表面涂覆有垂直相变砂浆层4，大棚本体1设置有上通风口和下通风口。地面相变砂浆层2和垂直相变砂浆层4均包括以下重量份的原料：相变粒子18-22份、水泥17-24份、黄沙28-33份和硅藻土30份。相变粒子采用以膨胀珍珠岩或膨胀松脂岩作为载体的的石蜡。公共过道的宽度为900mm，垂直相变砂浆层4的厚度为30mm，地面相变砂浆层2的厚度为50mm。温湿度传感器3的数量为四个并且四个温湿度传感器3对位分布在大棚本体1内，土壤温湿度传感器埋入土壤下15cm处，土壤温湿度传感器的数量为四个并且四个土壤温湿度传感器对位分布。

实施例2

一种含有相变储能释能材料的农业大棚，包括大棚本体1、墙体结构和温湿度传感器3，所述墙体结构设置在大棚本体1内，大棚本体1内部的底部填充有土壤，土壤中设置有土壤温湿度传感器，温湿度传感器3安装在大棚本体1的内部并且温湿度传感器3距地面的高度为1.5m，大棚本体1的底部设置有公共过道，公共过道表面涂覆有地面相变砂浆层2，墙体结构的内表面涂覆有垂直相变砂浆层4，大棚本体1设置有上通风口和下通风口。大棚本体1包括前屋面和后屋面，前屋面采用全钢桁架结构并且表面覆盖透明乙烯板，后屋面由聚苯板和防水材料组成。墙体结构包括由内至外依次设置的第一砖墙层5、保温层6和第二砖墙层7。第一砖墙层5和第二砖墙层7的厚度均为240mm，保温层6采用100mm的苯板制作。大棚本体1的长度为60m，跨度为8m，脊高为3.5m，后墙高度为2.4m，后墙、东墙和西墙的厚度为600mm。

本发明的工作原理是：地面相变砂浆层2和垂直相变砂浆层4均分多次施工，每次涂铺厚度为10mm,时间间隔为12小时。

温湿度传感器3分散布局。

白天太阳光给大棚本体1内的农作物充足的光照以及提高大棚本体1内的温度，而到了晚上温度降低，但在太阳光充足的时候，大棚本体1增温过快，多余的日光能不能被有效利用，要通过开通风等方式降温。这时地面相变砂浆层2和垂直相变砂浆层4就可以起到吸收多余日光能的作用，特别是在中午，在太阳充足光照下，能维持大棚本体1温度合理范围内。在夜晚，随着温度的降低，大棚本体1内温度也下降，但室内温度降到地面相变砂浆层2和垂直相变砂浆层4的相变温度时，地面相变砂浆层2和垂直相变砂浆层4缓慢发生相变，开始向室内释放热量，维持室内温度的稳定，控制室内温度在合理区间变化，利用相变砂浆层在恒温或近似恒温条件下能够吸收和释放大量相变潜热的被动蓄放热特性，使大棚本体1内温度维持在一个适合植物生长的温度范围内，从而减小农作物受到的温度的影响，缩短农作物的生长周期，提高其产量。

采用本发明的产品，夜间最低温平均可提高2.3摄氏度，夜间平均温度可提高1.8摄氏度，白天最高温度平均可降低2.2摄氏度，全天室内温度波动幅度平均可减少3.5摄氏度，可以为农作物的生长提供相对可控的最适宜的空气、光照、温度、湿度等环境条件，从而充分利用土壤、气候和生物潜能，达到延长生长季节，提高资源利用率，提高产量，改善品质，增加收益，最终实现科技含量高、产品附加值高、土地生产率高和劳动生产率高的现代化农业。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。