[发明专利]日光温室复合墙体构筑体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用太阳能热水系统与相变墙体板相结合的日光温室复合墙体构筑体系，属于园艺设施领域。

背景技术

我国北方广大地区，冬季气温多在0℃以下，大多不能进行露地蔬菜种植，日光温室改善了蔬菜种植的环境条件，实现了多种超时令蔬菜的生产，提高了土地的利用率。但夜间没有太阳辐射时，温室因持续向外界散发热量而处于降温状态。像黄瓜、蕃茄、西葫芦、青椒等这类喜温的果菜，因需要较高的环境温度，冬季夜间需要向温室提供辅助热源以维持植物所需要的最低温度环境。

日光温室就是利用太阳辐射能，提高温室内温度，以满足植物生长对温度的要求。日光温室在结构上是一个半封闭的系统，与外界进行着物质与能量交换，其内部受温室结构的制约和影响，形成了独特的作物亚适宜环境。温室供热用热源主要源自太阳能，但由于太阳能的“稀薄性”及间歇性，要想尽可能多且经济有效地收集并储存温室供热用的太阳能，就需要采用科学的方法。他人研究结果表明，虽然温室内土壤和北墙以及东西山墙都是温室吸收、储存太阳能并为温室增温的载体，但北墙作为温室集吸热、蓄热与保温于一体的墙体，对温室内环境温度和气流分布有较大的影响。因此，白天充分而有效地提高温室北墙吸收与储存太阳能的能力、夜间减少其向外的散热量，是提高温室环境温度、并实现温室环境温度可控的有力措施。

目前，农村地区普遍采用的日光温室墙体基本构筑方法有三种：砖墙、土质墙体和复合异质墙体。无论是砖墙、还是土质墙体，这类建筑材料的热工性能主要体现为热阻性(但其热阻性又远不及保温材料，例如聚苯乙烯泡沫板)，而其的蓄热性相对都比较弱、且为显热蓄热。为了提高现有温室墙体的蓄热性和热阻性，通常采用增加墙体厚度的方法，但其结果是致使温室墙体过厚(1.5m以上，有的甚至高达4m)，土地利用率低、红砖或农田原土等限制用建材用量过多。专利《相变蓄热墙体板》(ZL201010210819.2)提供了一种能够大量蓄热的墙体材料，利用该墙体板可以有效减小温室墙体的厚度。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用相变蓄热墙体板并结合太阳能热水系统的复合日光温室墙体构筑体系，以减薄墙体厚度、提高温室土地利用率。。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：日光温室复合墙体构筑体系，包括有相变蓄热墙体板、太阳能集热器、热水管道、空心砖、炉渣砖、保温材料板、墙体风道。其中，所述构筑体系中的复合墙体依次由所述相变蓄热墙体板、所述空心砖砌成的墙体、所述炉渣砖砌成的墙体、所述保温材料板构成；在所述空心砖砌成的墙体内设置多排上下走向的所述墙体风道，并在该墙体风道的上端和下端分别设通风进口和通风出口，且通风进口和通风出口开设在相变蓄热墙体板一侧；在该墙体风道内铺设所述热水管道，该热水管道与放置在所述复合墙体上面的所述太阳能集热器连接。

所述空心砖采用蒸压灰砂空心砖。

所述蒸压灰砂空心砖砌成的墙体的厚度为240～480mm，所述炉渣砖砌成的墙体的厚度为240～480mm，所述保温材料板的厚度为80～150mm。

在所述热水管道设有循环水泵。

在所述太阳能集热器的出水端和进水端分别设有出水阀门和进水阀门。

所述太阳能集热器由反射聚焦曲面板和内套钢管的真空集热器构成，内套钢管的真空集热器位于反射聚焦曲面板的聚焦线上，真空集热器内钢管与所述热水管道连接。

本体系将相变蓄热墙体板1(ZL201010210819.2)直接粘贴在日光温室北墙内表面，利用相变材料较高的热容性，白天充分吸收并以潜热的形式蓄存照射在北墙相变蓄热墙体板表面的太阳热能，夜间再将蓄存的热量释放给温室环境；同时，将太阳能集热器、热水管道、空心砖有机的组合起来，利用太阳能集热器将太阳能转化成热水，并利用热水管道通过热水作为热媒体，将不稳定的、多变化的太阳能以显热的形式蓄存在砖砌体内，提高砖砌体温度，夜间被加热的砖砌体连同蓄存了大量太阳能的相变蓄热墙体板共同向温室内释放热量，补充为维持温室环境温度所需要的热量；炉渣砖砌筑在空心砖的外侧，起到墙体承重和增加墙体蓄热性双重作用；保温材料板直接贴附在炉渣砖的外表面，确保整个墙体的热阻性，最大限度阻止日光温室热量通过北墙传导到室外；同时，充分利用空心砖自身的结构特点，构筑自然通风墙体风道，利用热压原理将白天聚集在温室顶部较高温度的空气通过通风进口进入墙体风道，并将热量以显热形式蓄存在墙体内，墙体温度被提高，夜间连同蓄存了大量太阳能的相变蓄热墙体板共同向温室内释放热量。