[实用新型]一种用于温室大棚的储能加热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于温室大棚的储能加热系统，具有随温度变化熔解吸热储能的特性，按照本实用新型所得的储能加热系统，可广泛应用于温室大棚等昼夜温度波动较大的环境控温，能够延长温室大棚种植周期，节约夜间供暖能耗。 

背景技术

我国位于地球的北纬18°～54°，这一区域太阳的年辐射总量为335～1000kJ/cm²，年照度时数为1000～3000h，属于太阳能资源大国。而温室大棚能够充分利用太阳能提供的热量，为植物生长提供独立于大环境下的适宜的小气候，具有多样化、反季节化、反地域化、超时令生产、提高农村土地利用率等优点，非常适合在我们这样的农业大国推广。 

虽然温室大棚在全国各地得到广泛应用，但是太阳能利用效率并不高。白天太阳辐射强烈时，由于温室效应的影响，导致温室大棚内温度较高，为降低室内空气温度，通常需通风换气，无形中造成了能源的浪费；而到夜间，由于传统温室大棚结构简单，蓄热性能和保温性能差，热量短缺造成昼夜温差大，严重者可能发生植物冻害。因此，当室外空气温度降低时，为保证农作物正常生长的温度条件，冬季需要供暖，常规能源消耗较大，太阳能并没有得到有效地利用。 

为提高温室大棚的太阳能利用效率，使用储能材料是一个很有效的选择，储能材料具有极高的熔解潜热，在结晶和熔解过程中可以保持自身的温度不变，通过热量的吸收和释放起到温度缓冲作用：在高于结晶温度时不断存储热量，抑制温度上升，在低于结晶温度时释放热量，延缓温度的下降。 

虽然储能材料能够通过热量吸收和释放减小温度波动，但这并不一定是植物生长所需要的温度环境，事实上恒温环境对植物的生长并没有好处，如甜瓜 白天最高适温应控制在30～34℃，夜间温度可控制在8～18℃，这样的温度作用下，甜瓜成长环境温差大，白天有利于进行光合作用，晚上有利于同化物质的积累，瓜果生长健壮、高产、甜度高，病害发生率低。储能材料的作用只是控制有利生长的最低温度即可，而非维持一个恒温环境。适时的提供热量进行温度控制，才能最大限度发挥储能材料熔解热的作用。 

本实用新型通过温控系统设计，克服储能材料自动随环境温度下降释放热量的缺点，能够为作物生长智能化的提供合适的温度环境，起到节能降耗的作用。 

实用新型内容

本实用新型公开了一种用于温室大棚的储能加热系统，能够使储能材料所储存的热量根据作物生长温度环境要求释放，节约了供暖能耗，延长了作物种植周期，促进温室大棚优质、高产、增收。 

本实用新型的技术内容如下： 

储能模块采用无机储能材料，根据冬季温室大棚的平均温度，兼顾储能材料的储热效率，确定储能材料的结晶温度为26℃，在此温度下既有利于白天热量储存，又能够保证夜间10℃左右的热交换，熔解潜热大于270kJ/L。 

将储能材料装在密闭的保温板构成的围护结构中，仅向阳面覆盖透光性较好的膜(如塑料膜、亚克力面板等)作为太阳能集热面，将储能模块置于温室大棚的背墙处，使储能材料最大限度的收集储存太阳热量，当环境温度下降到某设定温度时，温度控制系统启动风机，使温室内空气强制对流，与储能模块进行高效率的热交换，实现温室空气加热。 

附图说明

图1为安装了储能加热系统的温室大棚后墙侧视图。 

图2为储能加热系统的主视图。 

具体实施方式

我国北方温室大棚通常会在温室北侧构筑厚厚的保温墙以抵御冬季夜间北风的侵袭，本实用新型所涉及的储能加热系统在增强温室保温墙的保温性能的同时，依靠其支撑力设置了储能模块和温度控制模块，如图1和图2所示。 

1为温室大棚的保温墙，2为储能模块的保温背板，6为储能模块向阳面的透光集热板，3为储能材料，4为储能加热系统的支撑结构。太阳光产生的热能经过6透射后被储存在3中，而由于2的保温作用，即使外界(温室内其他部位)温度下降至储能材料的结晶温度26℃以下，其储存的热量也不会被释放，在白天的大部分时间里储能模块里的热量只进不出。 

图2中5为轴流风机，7为空气入口，8为空气出口，当温室内温度低于设定温度，如种植甜瓜，晚上最低温度不能低于8℃，当温室温度低于8℃时，轴流风机启动，温室内的空气被送入储热模块进行热交换，储存热量被释放。 

当白天再次来临时，太阳热量又重新储存，如此反复循环，周而复始，实现了太阳能的高效利用，节约了供暖成本。 

上述实施例的技术方案只作为举例说明，并不能限定本实用新型的保护范围，若对实施例的技术方案做出的等效变换，均属本实用新型权利要求的保护范围。