[发明专利]蓄热块、其制备方法及蓄热温室大棚

说明书

本发明提供一种蓄热块、其制备方法及蓄热温室大棚，属于农业设施设备技术领域。蓄热块由工业矿渣、固化粘结剂、比热增强剂及蓄热增强剂混合后，模压成型，制成球状或类球状的块体。一方面，回收利用了大量的工业矿渣，有效地降低了蓄热成本，降低固体废物处置成本。另一方面，将该蓄热块作为蓄热材料，无规则填充于温室大棚的蓄热墙体和/或框架中，相邻的蓄热块之间难以完全贴合，形成大量的不规则分布的孔道，大幅度提高了热量交换的面积，当温室大棚内的温度升高时，蓄热块快速地吸收温室大棚内的热量，并利用相变材料的蓄热原理，将热量储存于蓄热块中，而当温室大棚内温度降低时，储存于蓄热块中的热量被释放，调节温室大棚内的温度。

技术领域

本发明属于农业设施设备技术领域，具体涉及一种蓄热块、其制备方法及蓄热温室大棚。

背景技术

随着我国经济的发展和农村种植业结构的调整，温室大棚栽培得到了飞速发展。利用温室大棚进行蔬菜等作物的栽培，提高菜农经济效益的同时，社会效益也非常显著。日光温室是我国北方地区独有的一种温室类型，在寒冷的冬季，白天阳光充足时，蓄热北墙吸收室内多余热量，夜晚气温降低时，蓄热北墙将吸收的热量放出，从而维持室内在一定的温度值，满足温室内作物生长需要。

通常，温室的北墙多采用普通粘土砖砌筑，结合墙体外保温，实现承重、保温和蓄放热功能，由于普通粘土砖的蓄放热能力有限、蓄放热速度过慢等原因，白天温室内温度过高时，需进行开窗通风来调节室内温度，以免因温度过高影响作物生长。当夜晚室内温度较低时，普通粘土砖释放的热量不足以满足室内作物生长需求，温室需要加温，从而导致温室生产费用增加。

现有技术中，如专利号为201822164158.9的中国实用新型专利公开了一种相变蓄热型日光温室大棚，包括自保温墙体，相变蓄热板，相变蓄热骨架，混凝土横梁和混凝土基础，所述的自保温墙体，包括后墙和侧墙，采用断桥式自保温混凝土砌块砌筑而成，保温和承重性能好，所述的相变蓄热板，由薄壁不锈钢制成薄的长方体状，里面有铁丝网和相变材料，悬挂于后墙上，所述的相变骨架包括内管和外管，内部钢管填细石混凝土，外部采用薄壁不锈钢管，二者形成的空腔内填充相变材料，混凝土横梁进一步保证了自保温墙体的整体性，便于骨架连接，混凝土基础位于后墙的南部，便于骨架的连接，整个温室保温性好，蓄热能力强，满足室内作物生长需要，实现冬季北方地区日光温室的不加温或少加温生产，具有节能减排的特点。

然而，现有的主流的相变材料主要包括有机类和无机类，有机类相变材料不仅价格高，长期运行后性能会发生改变，而且传热能力较差，在储热时需要较高的传热温差作为驱动力，储热、取热所需时间较长。但是，温室大棚，尤其是北方地区的温室大棚，一方面温度变化范围较小，另一方面温度变化速率较快，显然，有机类相变材料难以直接作为温室大棚的蓄热材料被应用。无机类相变材料主要包括无机盐等，其来源广、价格低，属于固-固相变材料，相变过程体积变化小，相变潜热能高，但是无机类相变材料容易出现过冷及相分离现象，如直接作为温室大棚的蓄热材料，有效蓄热时间较短，不能满足长期蓄热保温的要求。同时，颗粒或粉状的无机类相变材料直接填充于温室大棚的蓄热墙体中，一方面成本较高，另一方面，导热效率受相变材料堆积影响，导热效率降低，储热、取热所需时间较长，不能不能满足温室大棚的温度调节需要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种蓄热块，填充于温室大棚的蓄热墙体中，以解决现有技术中存在的储热、取热所需时间较长，填充相变材料成本高的技术问题。

本发明还提供了一种上述蓄热块的制备方法，原材料来源广泛，价格低廉，制作工艺简单，同时实现了废弃物的循环利用。

本发明还提供一种使用上述蓄热块进行蓄热、保温的蓄热温室大棚，实现冬季北方地区日光温室的不加温或少加温生产，具有节能减排的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：