[發明專利]蓄熱塊、其制備方法及蓄熱溫室大棚

在審

• 申請號: 202010103971.4
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111247999A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 金鑫;蔣學勤;祁娟霞;李偉;廖小蓉
• 申請（專利權）人: 寧夏新起點現代農業裝備科技有限公司
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;A01G9/24;F28D20/02
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 鄭重;孫彥虎

本發明提供一種蓄熱塊、其制備方法及蓄熱溫室大棚，屬于農業設施設備技術領域。蓄熱塊由工業礦渣、固化粘結劑、比熱增強劑及蓄熱增強劑混合后，模壓成型，制成球狀或類球狀的塊體。一方面，回收利用了大量的工業礦渣，有效地降低了蓄熱成本，降低固體廢物處置成本。另一方面，將該蓄熱塊作為蓄熱材料，無規則填充于溫室大棚的蓄熱墻體和/或框架中，相鄰的蓄熱塊之間難以完全貼合，形成大量的不規則分布的孔道，大幅度提高了熱量交換的面積，當溫室大棚內的溫度升高時，蓄熱塊快速地吸收溫室大棚內的熱量，并利用相變材料的蓄熱原理，將熱量儲存于蓄熱塊中，而當溫室大棚內溫度降低時，儲存于蓄熱塊中的熱量被釋放，調節溫室大棚內的溫度。

技術領域

本發明屬于農業設施設備技術領域，具體涉及一種蓄熱塊、其制備方法及蓄熱溫室大棚。

背景技術

隨著我國經濟的發展和農村種植業結構的調整，溫室大棚栽培得到了飛速發展。利用溫室大棚進行蔬菜等作物的栽培，提高菜農經濟效益的同時，社會效益也非常顯著。日光溫室是我國北方地區獨有的一種溫室類型，在寒冷的冬季，白天陽光充足時，蓄熱北墻吸收室內多余熱量，夜晚氣溫降低時，蓄熱北墻將吸收的熱量放出，從而維持室內在一定的溫度值，滿足溫室內作物生長需要。

通常，溫室的北墻多采用普通粘土磚砌筑，結合墻體外保溫，實現承重、保溫和蓄放熱功能，由于普通粘土磚的蓄放熱能力有限、蓄放熱速度過慢等原因，白天溫室內溫度過高時，需進行開窗通風來調節室內溫度，以免因溫度過高影響作物生長。當夜晚室內溫度較低時，普通粘土磚釋放的熱量不足以滿足室內作物生長需求，溫室需要加溫，從而導致溫室生產費用增加。

現有技術中，如專利號為201822164158.9的中國實用新型專利公開了一種相變蓄熱型日光溫室大棚，包括自保溫墻體，相變蓄熱板，相變蓄熱骨架，混凝土橫梁和混凝土基礎，所述的自保溫墻體，包括后墻和側墻，采用斷橋式自保溫混凝土砌塊砌筑而成，保溫和承重性能好，所述的相變蓄熱板，由薄壁不銹鋼制成薄的長方體狀，里面有鐵絲網和相變材料，懸掛于后墻上，所述的相變骨架包括內管和外管，內部鋼管填細石混凝土，外部采用薄壁不銹鋼管，二者形成的空腔內填充相變材料，混凝土橫梁進一步保證了自保溫墻體的整體性，便于骨架連接，混凝土基礎位于后墻的南部，便于骨架的連接，整個溫室保溫性好，蓄熱能力強，滿足室內作物生長需要，實現冬季北方地區日光溫室的不加溫或少加溫生產，具有節能減排的特點。

然而，現有的主流的相變材料主要包括有機類和無機類，有機類相變材料不僅價格高，長期運行后性能會發生改變，而且傳熱能力較差，在儲熱時需要較高的傳熱溫差作為驅動力，儲熱、取熱所需時間較長。但是，溫室大棚，尤其是北方地區的溫室大棚，一方面溫度變化范圍較小，另一方面溫度變化速率較快，顯然，有機類相變材料難以直接作為溫室大棚的蓄熱材料被應用。無機類相變材料主要包括無機鹽等，其來源廣、價格低，屬于固-固相變材料，相變過程體積變化小，相變潛熱能高，但是無機類相變材料容易出現過冷及相分離現象，如直接作為溫室大棚的蓄熱材料，有效蓄熱時間較短，不能滿足長期蓄熱保溫的要求。同時，顆粒或粉狀的無機類相變材料直接填充于溫室大棚的蓄熱墻體中，一方面成本較高，另一方面，導熱效率受相變材料堆積影響，導熱效率降低，儲熱、取熱所需時間較長，不能不能滿足溫室大棚的溫度調節需要。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種蓄熱塊，填充于溫室大棚的蓄熱墻體中，以解決現有技術中存在的儲熱、取熱所需時間較長，填充相變材料成本高的技術問題。

本發明還提供了一種上述蓄熱塊的制備方法，原材料來源廣泛，價格低廉，制作工藝簡單，同時實現了廢棄物的循環利用。

本發明還提供一種使用上述蓄熱塊進行蓄熱、保溫的蓄熱溫室大棚，實現冬季北方地區日光溫室的不加溫或少加溫生產，具有節能減排的特點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：