[发明专利]一种无机水合盐复合相变材料蓄热恒温太阳能温室大棚

说明书

技术领域

本发明属于设施农业工程技术领域，具体涉及一种无机水合盐复合相变材料蓄热恒温太阳能温室大棚。

背景技术

近年我国设施农业发展迅速，已成为提高农民收益的重要手段。日光温室是北方地区应用最广的一种设施类型。但是北方地区的冬季夜间室外气温很低，如果没有加温设备，室内温室气温也会较低，影响作物的正常生长。采用常规能源加温，导致能源的大量消耗和成本的增加。如何保证日光温室夜间室内气温不低于作物正常生长温度，同时控制成本，成为温室生产建设的关键问题。

相变材料是一种能通过形态的改变而吸收或释放能量以达到温度调节的物质，在其物相变化过程中，可以从环境吸收或放出热量，从而达到能量的储存和释放。相变材料作为一种良好的储热材料，可以通过改变状态实现能量的存储与释放，可以降低温室供暖和空调的负荷达到节能减排的效果。此外，相变材料在日光温室中的应用还可减少温室内温度的波动，降低建筑墙体厚度，增加温室面积，对于提高日光温室的利用率、维持温室内温度的稳定具有重要的意义。

在农业生产的日光温室中，相变材料除作为一种建筑材料应用于温室厚墙等国护结构的建设外，其他方面的研究尚少，又由于将相变材料与建筑材料结合使用需要一定的资金和技术，因而相变材料在日光温室中的应用目前较为缺乏，技术也不够成熟。本发明提出的一种相变材料在日光温室中应用的实验装置，是一种能够利用相变材料来调节日光温室热环境的技术，通过相变储能来充分利用太阳热能以提高日光温室的保温蓄热性，有利于提高日光温室的能量利用率，为植物的生长提供一个相对适宜的温度环境。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种无机水合盐复合相变材料蓄热恒温太阳能温室大棚，通过在日光温室中设置无机水合盐复合相变材料装置的方式，利用相变材料白天吸收太阳热量进行热量存储，夜间释放热量来达到相变材料调节温室温度的目的。

一种无机水合盐复合相变材料蓄热恒温太阳能温室大棚，包括日光温室主体结构，所述日光温室主体结构，包括覆盖材料和骨架结构；其中，骨架结构包括前屋面骨架1、侧墙体墙体2、顶屋架3和后墙体4，还包括固定设置于屋面骨架1或/和侧墙体2上的悬挂支架5和设置于悬挂支架5上的无机水合盐复合相变材料蓄热器6。

无机水合盐复合相变材料蓄热器6为若干装有无机水合盐复合相变材料的独立塑封袋7组成。

独立塑封袋7长1cm～10cm，宽1cm～10cm，厚1mm～3mm。

每个独立塑封袋7内填充无机水合盐复合相变材料后，首尾相连组成蓄热器，整条蓄热器长10cm～150cm，宽2cm～20cm。

悬挂支架的5两端分别固定于温室两侧侧墙体墙体2上，且横向设置。

悬挂支架的5两端分别固定于两根前屋面骨架1上，且横向设置。

悬挂支架5分别靠近前屋面骨架1、顶屋架3和后墙体4设置。

蓄热器6每隔1cm～10cm悬挂在悬挂支架的5上。

一种无机水合盐复合相变材料蓄热恒温太阳能温室大棚，还包括若干温度计，其固定设置于温室大棚内。

相变储能材料是一种可以通过相变过程吸收与释放能量的一种材料。其应用前景广，无机水合盐复合相变储热材料包括主料为SrCl₂·6H₂O、Na₂SO₄·10H₂O、CaCl₂·6H₂O、NaAc·3H₂O、Na₂HPO₄·12H₂O，Ca(NO3)₂·4H₂O、Mg(NO₃)₂·6H₂O，MgSO₄·7H₂O，KAl(SO₄)₂·12H₂O，Ba(OH)₂·8H₂O、MgCl₂·6H₂O的一种或几种。辅助料为硼砂，碳酸锶，白炭黑，氯化钠，氯化钾，羟乙基纤维素，聚丙烯酰胺，羧甲基纤维素钠，碳粉的一种或几种。主料和辅料按比例加热混合后得到复合相变储能材料，尤其在青海省低温水合相变储能材料如芒硝等产量丰富，应用前景好。