[发明专利]具有太阳能集蓄热系统的大棚式日光温室及其应用

权利要求书

1.一种具有太阳能集蓄热系统的大棚式日光温室，其特征在于，在大棚式日光温室中安装太阳能集蓄热系统和立体栽培系统：

所述大棚式日光温室是以镀锌钢管(6)为骨架的日光温室和大棚的组合体，设计为南北走向，长度60-100m，拱架间距1m，跨度20-30m，脊高6m；大棚式日光温室内设一排立柱(1)，南北间距3m，室内布置8道横拉杆(2)，每边4道。设置上下通风口(3)(4)，在距脊高1.5m处设上风口(3)的上沿，通风口宽80cm；在前脚底弧长50cm处设下风口(4)的下沿，通风口宽80cm。大棚式日光温室只有北(后)墙是非透明围护结构，其他各面均是透明的；采用单层塑料膜+单保温被，或者双层塑料膜+单保温被的结构进行透光和保温。

所述太阳能集蓄热系统包括：控制系统(5)、镀锌钢管(6)、进水支管(7)、球阀(8)、流量计(9)、压力计(10)、温度传感器(11)、进水干管(12)、潜水泵(13)、蓄水池(14)、浮球阀(15)、回水干管(16)和同程回水管(17)；在大棚式日光温室中，控制系统(5)固定在温室进门端，进水干管(12)与进水支管(7)固定相连，对称固定在温室两侧的镀锌钢管(6)上，回水干管(16)固定在温室顶部与同程回水管(17)相连，同程回水管(17)固定在温室两侧底部进水干管(12)附近位置；进水干管(12)与潜水泵(13)相连并伸入蓄水池(14)液面以下，在靠近蓄水池(14)的进水干管(12)近地面端依次安装温度传感器(11)、压力计(10)、流量计(9)和球阀(8)，在蓄水池(14)内侧安装浮球阀(15)。蓄水池(14)在地面以下；其中，控制系统(5)主要由测量气温和水温的温度传感器，和PCL控制柜组成；

所述立体栽培系统包括：栽培支架(18)、栽培管道(19)、栽培管道卡槽(20)、进水管(21)、滴灌管(22)、回水管(23)；其中多个栽培管道卡槽(7)固接在栽培支架(18)的两侧，栽培管道(19)布置在栽培管道卡槽(20)中；进水管17与管道卡槽(20)和栽培管道(19)的一侧的上端依次相连，回水管(23)设置在栽培管道(19)底部。

所述栽培管道(19)，在水培时承装栽培植物的营养液，或在基质栽培时承装固体基质；栽培管道(19)既有承装作用，又具有集热、蓄热功能；管路采用PVC或PE材质制作；在立体栽培集蓄热系统中，在采用基质栽培方式时，栽培管道(19)上布置有滴灌管(22)，滴灌管(22)为在基质栽培时向基质中滴灌种植作物的营养液。

2.根据权利要求1所述具有太阳能集蓄热系统的大棚式日光温室，其特征在于，所述太阳能集蓄热系统中的集热管路包括进水干管、回水干管、进水支管、同程回水管均为PE管。

3.根据权利要求1所述具有太阳能集蓄热系统的大棚式日光温室，其特征在于，所述立体栽培系统中的进水管、滴灌管、回水管均为PE管。

4.一种权利要求1所述具有太阳能集蓄热系统的大棚式日光温室的应用，其特征在于，所述大棚式日光温室的集蓄热过程应用于立体栽培包括如下步骤：

a.首先将集热PE管安装在大棚式日光温室的镀锌钢管骨架上；蓄水池位于温室地平面以下，对蓄水池做隔热和防渗处理，提高保温性能和防止渗水；

b.在寒冷季节的晴天，打开大棚式日光温室上面的单保温被，太阳辐射进入大棚式日光温室，使得固定在骨架上的集热PE管内水温和室内气温逐渐升高，当室内气温升高到设定温度时，控制系统自动控制该系统开始集热和蓄热：通过水泵强制水循环流动，使PE管中升温的水循环进入蓄水池，再将蓄水池中温度较低的水循环进入PE管进行集热；

c.当室内气温下降到设定值，或蓄水池中水的温度已较高时，控制系统关停潜水泵，结束集蓄热过程；

d.每年自11月至翌年4月(根据温室所处地理位置、气候条件以及当年的实际状况调整)，每天重复

e.每年自11月至翌年4月(根据温室所处地理位置、气候条件以及当年的实际状况调整)将立体栽培系统中栽培架长边沿正南北方向放置在大棚式日光温室中，

f.栽培管道中填充固体基质或营养液，进行无土栽培；基质栽培方式要求基质具有较强的持水能力并能贮存较大量的水，营养液栽培方式要求栽培管道具有较大的直径；其中，利用营养液进行无土栽培时，系统无需滴灌管22；

g.栽培管道适宜栽培叶菜类蔬菜或者低矮的作物。