[發明專利]主動式太陽能溫室及高效節能運行控制方法

在審

• 申請號: 202210476332.1
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114711065A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 張義;徐微微;馬承偉;程瑞鋒
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;A01G9/24;A01G9/26;F24S10/50;G01K1/143;G01K13/00;G05D23/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 胡程瀟

1.一種主動式太陽能溫室，其特征在于，包括復合式水墻、水屋架、蓄水池、第一潛水泵和第二潛水泵，所述復合式水墻包括水墻和保溫墻板，所述水屋架搭接在北坡與所述保溫墻板的連接處，所述水墻的下端適于通過第一供水管道與設置于所述蓄水池內的所述第一潛水泵相連通，所述水墻的上端適于通過第一回水管道與所述蓄水池相連通，所述水屋架內置換熱通道，所述換熱通道的下端適于通過第二供水管道與設置于所述蓄水池內的所述第二潛水泵相連通，所述換熱通道的上端適于通過第二回水管道與所述蓄水池相連通。

2.根據權利要求1所述的主動式太陽能溫室，其特征在于，所述水墻包括若干中空板太陽能集熱器，若干所述中空板太陽能集熱器的內部均具有多個并列的水流通道，所述水流通道內采用下供上回的組織方案，且若干所述中空板太陽能集熱器之間采用并聯的連接方式。

3.根據權利要求2所述的主動式太陽能溫室，其特征在于，所述水屋架包括溫室內的所有屋架管組，所述屋架管組包括上弦管和下弦管，所述上弦管和下弦管內部的通道形成所述換熱通道，所述換熱通道內采用下供上回的水流組織方案，所述上弦管和下弦管的下端相連通且均與所述第二供水管道相連通，所述上弦管和下弦管的上端相連通且均與所述第二回水管道相連通，所述屋架管組之間采用并聯的連接方式。

4.根據權利要求2或3所述的主動式太陽能溫室，其特征在于，還包括自動化控制設備、水溫傳感器、水墻模面裝置、水墻模面溫度傳感器、水屋架模面裝置和水屋架模面溫度傳感器，所述水溫傳感器用于監測所述蓄水池內的水溫，所述水墻模面裝置安裝于所述保溫墻板上，所述水墻模面裝置與所述中空板太陽能集熱器采用同種材料制成，所述水墻模面溫度傳感器用于監測所述水墻模面裝置的表面綜合溫度，所述溫室在與所述水屋架相適配的位置設置水屋架模面裝置，所述水屋架模面裝置與所述水屋架采用同種材料制成，所述水屋架模面溫度傳感器用于監測所述水屋架模面裝置的表面綜合溫度，所述自動化控制設備分別與水溫傳感器、水墻模面溫度傳感器、水屋架模面溫度傳感器、第一潛水泵和第二潛水泵電連接。

5.根據權利要求4所述的主動式太陽能溫室，其特征在于，所述中空板太陽能集熱器和所述水墻模面裝置的朝陽面均涂覆深色涂料層，所述中空板太陽能集熱器和水墻模面裝置的背陰面均設置保溫板，所述水屋架和所述水屋架模面裝置的表面均涂覆深色涂料層。

6.一種溫室高效節能運行控制方法，其特征在于，應用于權利要求1-5任一項所述的主動式太陽能溫室，所述運行控制方法包括日間的集熱運行控制和夜間的放熱運行控制。

7.根據權利要求6所述的溫室運行控制方法，其特征在于，所述日間的集熱運行控制方法包括利用所述水墻模面裝置的表面綜合溫度與所述蓄水池內水溫之間的差值控制所述水墻的集熱運行；利用所述水屋架模面裝置的表面綜合溫度與所述蓄水池內水溫之間的差值控制所述水屋架的集熱運行。

8.根據權利要求6所述的溫室運行控制方法，其特征在于，所述夜間的放熱運行控制方法包括利用所述水墻模面裝置的表面綜合溫度及所述水墻模面裝置的表面綜合溫度與所述蓄水池內水溫之間的差值控制所述水墻和所述水屋架的放熱運行。

9.根據權利要求8所述的溫室運行控制方法，其特征在于，所述夜間的放熱運行控制方法還包括設置所述水墻和所述水屋架的放熱加溫運行條件，其中，所述水墻的放熱加溫啟動值大于所述水屋架的放熱加溫啟動值。

10.根據權利要求9所述的溫室運行控制方法，其特征在于，所述夜間的放熱運行控制基于前半夜的促進作物同化產物運轉的溫度需求值和后半夜的抑制作物呼吸的溫度需求值，所述促進作物同化產物運轉的溫度需求值大于所述抑制作物呼吸的溫度需求值。