一種蓄熱後牆的日光溫室的製作方法

2023-06-12 06:25:01 2

專利名稱：一種蓄熱後牆的日光溫室的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種日光溫室，特別涉及一種後牆可以大量蓄熱的日光溫室，該日光溫室可以根據日光溫室內的溫度分布進行蓄熱，可以極大地提高日光溫室的保溫性能。
背景技術：
目前，常規的日光溫室都採用普通的後牆作為其維護結構，由於建築設計上的缺陷，導致日光溫室內的蓄熱條件差。經管太陽輻射提供了足夠的能量，但是由於蓄熱手段的問題導致大量的熱能不能夠有效地儲蓄在日光溫室內部，進而導致日光溫室整體的保溫性能嚴重不足。通過日光溫室的後牆傳熱分析，日光溫室後牆應該具備足夠的蓄熱能力，只有其具備了足夠的蓄熱能力，才能有效地調節日光溫室內的溫度，才能發揮後牆在高溫時的吸熱和低溫時的放熱功能。雖然，很多研究人員投入了大量的時間和精力來研究後牆蓄熱， 但是由於後牆蓄熱問題的複雜性、特殊性，該研究方向尚未觸及改善日光溫室保溫性能的關鍵。日光溫室後牆研究的關鍵，不僅僅是單純提聞後牆的絕熱性能，更重要的是要提聞後牆的蓄熱能力。按照日光溫室後牆最佳厚度理論以及後牆傳熱的分析，申請人計算了西北地區典型代表溫室後牆的潛在蓄熱能力，分別為無限厚度原土後牆為1544. 44kJ/m2 · V ;碾壓土後牆為1029. 6kJ/m2 · V ;異質複合夾土後牆為815. 04kJ/m2 · V ;普通夾心後牆為300kJ/m2 ·。。。

發明內容
針對現有日光溫室存在的缺陷或不足，本發明目的在於，提供一種後牆蓄熱的日光溫室，該日光溫室的後牆可以根據日光溫室室內溫度的不同進行蓄熱和放熱。為了實現上述任務，本發明採取如下的技術解決方案一種畜熱後牆日光溫室，包括日光溫室的後牆，其特徵在於，所述的後牆的結構包括日光溫室後牆內維護牆和日光溫室後牆外維護牆，在日光溫室後牆內維護牆上開設有進風口和出風口，其中，出風口用於安裝軸流風扇；在日光溫室後牆內維護牆和日光溫室後牆外維護牆之間設有聚苯乙烯絕熱板材，並填充有素土或沙子，所述的聚苯乙烯絕熱板材位於日光溫室後牆外維護牆一側，素土或沙子中有空心砌塊組成的通風風道，該通風風道與進風口和出風口相連通；在日光溫室後牆內維護牆和日光溫室後牆外維護牆上方有C20鋼筋混凝土現澆板。本發明的蓄熱後牆日光溫室的原理是，當日光溫室室內溫度升高時，開動軸流風扇進行通風，該風扇會在日光溫室後牆內的空心砌塊風道內產生負壓，該負壓驅動日光溫室內的溼熱空氣經進風口流經日光溫室後牆內部，進而和後牆的素土或沙子進行熱量和水分的交換，從而達到將熱量和水分蓄積在後牆的空心砌塊和回填土或者沙中。而當日光溫室溫度降低時，開動軸流風扇進行通風，該風扇會在日光溫室後牆內的空心砌塊風道內產生負壓，該負壓驅動日光溫室內的空氣經進風口流經日光溫室後牆內部，進而和後牆的回填土壤進行熱量和水分的交換，由於此時室內溫度低於後牆的溫度，因此熱量會從後牆中釋放出來，進入日光溫室內部，進而提高了日光溫室內的溫度。而且，由於空氣中的水分被吸收到後牆的回填土或沙中，從出風口吹出的風會有較低的溼度，進而也可以同時降低日光溫室內的溼度，給植物創造更好的生長環境。本發明的蓄熱後牆日光溫室，結構合理，與現有日光溫室相比不增加成本，可大大提高溫室的蓄熱和保溫水平，其優點在於其一，通過系統理論分析得到日光溫室蓄熱的關鍵技術，進而通過對原有日光溫室後牆的改造實現高效蓄熱。在建築結構上可以結合日光溫室的後牆進行一體化建造，不增加建築成本，同時還可以增強日光溫室後牆的穩定性。而且，所利用的儲能材料為黃土或者沙子等就地取材的材料。 其二，運行時只需要安裝簡單的小型軸流風機，運行的費用低，且容易長時間穩定運行。其三，運行過程中，由於日光溫室內空氣流經後牆的土壤或沙子，而這些材料一般溼度較低。因此，該熱量交換過程不但可以實現太陽能的高效存儲和釋放，同時也能有效地降低日光溫室內的空氣溼度。為日光溫室內種植的作物提供更加適合的生長環境。


圖I是本發明的蓄熱後牆日光溫室的後牆結構示意圖；圖2是圖I的剖面示意圖。下面結合附圖和發明人給出的實施例對本發明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式參照附圖I和2，本實施例給出一種高效的蓄熱後牆日光溫室，包括日光溫室的後牆，後牆上有混凝土現澆梁G，其後牆結構包括日光溫室後牆內維護牆A和日光溫室後牆外維護牆B，在日光溫室後牆內維護牆A上開設有進風口 H和出風口 I，其中，出風口 I用於安裝軸流風扇；在日光溫室後牆內維護牆A和日光溫室後牆外維護牆B之間安裝有聚苯乙烯絕熱板材C (EPS，厚度100mm)，並填充有素土或沙子D ;其中，聚苯乙烯絕熱板材C位於日光溫室後牆外維護牆B —側，素土或沙子D中有空心砌塊組成的通風風道F，且使通風風道F與進風口 H和出風口 I相連通；在日光溫室後牆內維護牆A和日光溫室後牆外維護牆B上方有C20鋼筋混凝土現澆板E。日光溫室後牆內維護牆A和日光溫室後牆外維護牆B王要起畜熱後牆結構維護和結構支撐的作用，並且日光溫室後牆內維護牆A本身也有很強的蓄熱性能和傳熱作用，後牆內維護牆A承擔主要的蓄熱作用。日光溫室後牆外維護牆B主要起結構支撐和保護後牆絕熱層，本身也會增加後牆的熱阻。聚苯乙烯絕熱板材C(EPS)主要起絕熱的作用，用於保存後牆中儲蓄太陽能。日光溫室後牆內回填的素土或沙子D的作用是，儲蓄並釋放通過空心砌塊換熱得到的太陽能。C20鋼筋混凝土現澆板E有兩個主要的作用，其一是拉結日光溫室內外後牆，抵抗散沙和回填土的側推力，從而保證結構的穩定性和安全性；其二是提高蓄熱後牆的氣密性，增加後牆蓄熱的容量和可靠性。空心砌塊組成的後牆通風風道F起主要的換熱作用，在日光溫室內溫度升高到一定值時，空心砌塊將通過風道的溼熱空氣中的熱量和溼氣交換儲蓄到後牆中，然後當日光溫室室內溫度降低時，再通過換熱將其儲蓄的太陽能釋放到溫室空氣中。由於單純用於日光溫室室內空氣溫度升高需要的熱量很少，因此蓄熱後牆可以有效地提高日光溫室室內的溫度。當日光溫室室內溫度升高時，開動出風口 I上的軸流風扇進行通風，該風扇驅動日光溫室內的溼熱空氣經進風口 H流經日光溫室後牆內部，進而和後牆內的回填的素土或沙子進行熱量和水分的交換，從而達到將熱量和水分蓄積在後牆的空心砌塊和回填土或者沙中。當日光溫室溫度降低時，開動軸流風扇進行通風，該風扇驅動日光溫室內的空氣經進 風口 H流經日光溫室後牆內部，進而和後牆的回填土壤進行熱量和水分的交換，由於此時室內溫度低於後牆的溫度，因此熱量會從後牆中釋放出來，進入日光溫室內部，進而提高了日光溫室內的溫度。
權利要求
1.一種畜熱後牆日光溫室，包括日光溫室的後牆，其特徵在於，所述的後牆的結構包括日光溫室後牆內維護牆(A)和日光溫室後牆外維護牆(B)，在日光溫室後牆內維護牆(A)上開設有進風口出)和出風口(I)，其中，出風口(I)用於安裝軸流風扇；在日光溫室後牆內維護牆(A)和日光溫室後牆外維護牆(B)之間設有聚苯乙烯絕熱板材(C)，並填充有素土或沙子(D)，所述的聚苯乙烯絕熱板材(C)位於日光溫室後牆外維護牆(B) —側，素土或沙子⑶中有空心砌塊組成的通風風道(F)，該通風風道(F)與進風口⑶和出風口⑴相連通；在日光溫室後牆內維護牆(A)和日光溫室後牆外維護牆⑶上方有C20鋼筋混凝土現澆板(E)。
全文摘要
本發明公開了一種高效的蓄熱後牆日光溫室，其後牆結構包括日光溫室後牆內維護牆A，日光溫室後牆外維護牆B，聚苯乙烯絕熱板材C，日光溫室後牆內回填的素土或沙子D，C20鋼筋混凝土現澆板E，空心砌塊組成的後牆通風風道F。該後牆設計中，空心砌塊組成的後牆通風風道F起主要的換熱作用，在日光溫室內溫度升高到一定值時，空心砌塊將通過風道的溼熱空氣中的熱量和溼氣交換儲蓄到後牆中，然後當日光溫室室內溫度降低時，再通過換熱將其儲蓄的太陽能釋放到溫室空氣中。由於單純用於日光溫室室內空氣溫度升高需要的熱量很少，因此蓄熱後牆可以有效地提高日光溫室室內的溫度。具有結構合理，製造、操作簡單，太陽能利用效率高等優點。
文檔編號A01G9/14GK102630526SQ20121009615
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者張勇, 鄒志榮 申請人:西北農林科技大學