一种管架式日光温室相变蓄热设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种管架式日光温室相变蓄热设备，设备包括相变PE管体和配套管架，其中相变PE管体由PE管、固‑液相变材料、进气嘴、排气嘴和管堵组成；管架分为单排管架和A型管架。该设备可以通过管体充分吸收太阳辐射，利用相变材料相变过程中物理状态变化潜热吸收或释放热量，从而降低日光温室白天高温，改善日光温室夜间低温的问题。同时该管架设计可以与立体栽培相结合，因此具有更高的应用价值。

A kind of phase change heat storage equipment for tubular solar greenhouse

The utility model discloses a tube type solar greenhouse thermal equipment, including equipment transformation of PE pipe and supporting pipe body frame, the phase change of PE pipe body is composed of PE pipes, solid liquid phase change material, an air inlet nozzle and an exhaust nozzle and a pipe plug; the pipe rack is divided into single pipe rack and A type pipe rack. The device can absorb solar radiation sufficiently through tube body, and absorb or release heat from latent heat by changing physical state during phase change phase change process, thereby reducing daytime high temperature and improving low temperature at night in solar greenhouse. At the same time, the design of the tube frame can be combined with the three-dimensional cultivation, so it has a higher application value.

【技术实现步骤摘要】
一种管架式日光温室相变蓄热设备
本技术涉及设施农业工程
，特别是涉及一种管架式日光温室相变蓄热设备。
技术介绍
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人民群众对农产品的需求快速增长，对反季的农产品的需求量与日俱增，所以日光温室在农业中的应用急速增加。现有技术中的日光温室是一面由透明材料覆盖，三面环绕围护结构的农业设施，在我国北方地区已经得到广泛应用。日光温室在北方大部分地区可以实现不加温条件下的越冬生产，但也正是因为大部分日光温室不设置加温设施，在冬季夜间有可能会出现低温问题，造成冻害，影响产量和品质。传统加温方式能耗大、成本高、污染大，因此采用清洁补温方式很有必要。太阳能相对来说是取之不尽用之不竭的清洁廉价能源，日光温室白天吸收大量太阳辐射，温度较高，往往需要通风散热来缓解高温问题，无疑是一种能源浪费。储存太阳能的主要载体—相变材料是一种高效、稳定的储热介质，其潜热大、相变温度明确、利用简便，在农业建筑节能方面的利用越来越广泛。利用相变储热的原理进行太阳能集热的方式是一种高效简便的方法，这为温室夜间补温，促进植物生长提供了一条新的途径。因此，现有技术中急需一种管架式日光温室相变蓄热设备，收集白天多余的热量，在夜晚低温时间释放，从而降低白天高温，提高夜间低温，达到“削峰填谷”的目的。利用相变储热技术与太阳能清洁能源相结合，用于温室白天收集余热，夜晚提高夜间温度，既能充分利用绿色能源，提高能源利用率；又能减少温室内日温度波动，保证作物良好的生长环境。
技术实现思路
为了提高北方地区冬季夜晚日光温室室内温度，解决传统加温方式成本高的问题，本技术的目的在于提供一种适用于日光温室的管架式相变蓄热设备及布置方法，该设备能够有效收集白天富余的太阳辐射能，转换为相变材料潜热，在夜间温度低于相变温度的时候，相变释放热量来为温室补温，保证温室作物正常生长。为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种管架式日光温室相变蓄热设备，所述设备由相变PE管体和配套管架组成，其中所述相变PE管体包括：PE管、固-液相变材料、进气嘴、排气嘴和管堵；所述配套管架包括：固定条和管架角铁；所述PE管为呈管状的非定长的PE黑色给水管；所述PE管内部灌注所述固-液相变材料；所述管堵分别设置在所述PE管的两端，对所述PE管进行密封，其中一端的所述管堵上开设有两个孔；所述进气喷嘴和所述排气喷嘴均呈L形，所述进气喷嘴和所述排气喷嘴与所述管堵上的两个孔分别对接；所述配套管架由所述固定条和所述管架角铁以装配式形成，所述管架角铁是采用角铁型材制成的框架结构，所述相变PE管体可以设置在所述管架角铁中，其可根据相变PE管体的数量设置长度；所述固定条采用型材制成，连接所述管架角铁以提高其强度。优选地，对PE管的直径不做具体要求，根据需要确定管径。优选地，所述固-液相变材料为月桂醇或癸醇与月桂醇配比混合物。优选地，所述进气嘴和所述排气嘴处均设置有只能单向通过气体的单向阀，当所述PE管中的固-液相变材料由于物理状态改变而发生体积膨胀或缩小时，通过所述排气嘴来排气或通过所述进气嘴来进气，平衡所述固-液相变材料物理状态改变造成的所述PE管的管内外压强，防止其发生变形。优选地，所述管堵与所述PE管的接合方式为高温热熔，以形成对所述PE管的密封。优选地，所述配套管架分为单排配套管架和A型配套管架两种组装形式，所述配套管架由所述固定条和所述管架角铁以装配式形成，通过螺栓和螺母固定，并在部分连接处采用焊接加固。优选地，所述管架式日光温室相变蓄热设备根据日光温室内部的空间布局，将合适尺寸的所述蓄热设备悬挂或平置于日光温室后墙、山墙表面、日光温室后屋面或栽培行附近。优选地，所述管架式日光温室相变蓄热设备设置在日光温室后墙、山墙表面和日光温室后屋面时，所述配套管架采用单排配套管架；所述管架式日光温室相变蓄热设备设置在栽培行附近时，所述配套管架采用A型配套管架，且A型配套管架上的所述PE管横置。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、固-液相变材料蓄热简便易行，蓄热效率高，蓄热量稳定，封装完毕不产生任何污染，在夜晚可以有效补温；与传统加温设备相比，无能源消耗，成本低，同时理论上讲可以永久重复使用。2、从日光温室全天温度变化来看，该设备可以起到“削峰填谷”的作用，降低白天高温，提高夜晚低温。3、管架组合形式多样，可根据不同温室的结构条件和温度需求进行改变，有着很高的适用性。4、管架式日光温室相变蓄热设备体积小，易拆装，可随时调整，使用更加灵活，可以应用于旧温室和改造温室。附图说明图1是本技术管架式日光温室相变蓄热设备的相变PE管体的组成图；图2是本技术采用单排配套管架的管架式日光温室相变蓄热设备的正视图；图3是本技术采用A型配套管架的管架式日光温室相变蓄热设备的正视图；图4是本技术采用单排配套管架的管架式日光温室相变蓄热设备的侧视图；图5是本技术采用A型配套管架的管架式日光温室相变蓄热设备的侧视图。【主要组件符号说明】1—管堵；2—固-液相变材料；3—进气嘴；4—排气嘴；5—PE管；6—固定条；7—管架角铁；8—定位螺栓；9—围护结构。具体实施方式为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。在本技术一宽泛实施例中：一种管架式日光温室相变蓄热设备，所述设备由相变PE管体和配套管架组成，其中所述相变PE管体包括：PE管、固-液相变材料、进气嘴、排气嘴和管堵；所述配套管架包括：固定条和管架角铁；所述PE管为呈管状的非定长的PE黑色给水管；所述PE管内部灌注所述固-液相变材料；所述管堵分别设置在所述PE管的两端，对所述PE管进行密封，其中一端的所述管堵上开设有两个孔；所述进气喷嘴和所述排气喷嘴均呈L形，所述进气喷嘴和所述排气喷嘴与所述管堵上的两个孔分别对接；所述配套管架由所述固定条和所述管架角铁以装配式形成，所述管架角铁是采用角铁型材制成的框架结构，所述相变PE管体可以设置在所述管架角铁中，其可根据相变PE管体的数量设置长度；所述固定条采用型材制成，连接所述管架角铁以提高其强度。本技术具有：1、固-液相变材料蓄热简便易行，蓄热效率高，蓄热量稳定，封装完毕不产生任何污染，在夜晚可以有效补温；与传统加温设备相比，无能源消耗，成本低，同时理论上讲可以永久重复使用。2、从日光温室全天温度变化来看，该设备可以起到“削峰填谷”的作用，降低白天高温，提高夜晚低温。3、管架组合形式多样，可根据不同温室的结构条件和温度需求进行改变，有着很高的适用性。4、管架式日光温室相变蓄热设备体积小，易拆装，可随时调整，使用更加灵活，可以应用于旧温室和改造温室。根据附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管架式日光温室相变蓄热设备，所述设备由相变PE管体和配套管架组成，其特征在于，所述相变PE管体包括：PE管、固‑液相变材料、进气嘴、排气嘴和管堵；所述配套管架包括：固定条和管架角铁；所述PE管为呈管状的非定长的PE黑色给水管；所述PE管内部灌注所述固‑液相变材料；所述管堵分别设置在所述PE管的两端，对所述PE管进行密封，其中一端的所述管堵上开设有两个孔；所述进气喷嘴和所述排气喷嘴均呈L形，所述进气喷嘴和所述排气喷嘴与所述管堵上的两个孔分别对接；所述配套管架由所述固定条和所述管架角铁以装配式形成，所述管架角铁是采用角铁型材制成的框架结构，所述相变PE管体可以设置在所述管架角铁中，其可根据相变PE管体的数量设置长度；所述固定条采用型材制成，连接所述管架角铁以提高其强度。

【技术特征摘要】
1.一种管架式日光温室相变蓄热设备，所述设备由相变PE管体和配套管架组成，其特征在于，所述相变PE管体包括：PE管、固-液相变材料、进气嘴、排气嘴和管堵；所述配套管架包括：固定条和管架角铁；所述PE管为呈管状的非定长的PE黑色给水管；所述PE管内部灌注所述固-液相变材料；所述管堵分别设置在所述PE管的两端，对所述PE管进行密封，其中一端的所述管堵上开设有两个孔；所述进气喷嘴和所述排气喷嘴均呈L形，所述进气喷嘴和所述排气喷嘴与所述管堵上的两个孔分别对接；所述配套管架由所述固定条和所述管架角铁以装配式形成，所述管架角铁是采用角铁型材制成的框架结构，所述相变PE管体可以设置在所述管架角铁中，其可根据相变PE管体的数量设置长度；所述固定条采用型材制成，连接所述管架角铁以提高其强度。2.根据权利要求1所述的管架式日光温室相变蓄热设备，其特征在于：所述固-液相变材料为月桂醇或癸醇与月桂醇配比混合物。3.根据权利要求1所述的管架式日光温室相变蓄热设备，其特征在于：所述进气嘴和所述排气嘴处均设置有只能单向通过气体的单向阀，当所述PE管中的固-液相变材料由于物理状态改变而发生体积膨胀...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵淑梅，庄云飞，马承伟，程杰宇，王平智，张天柱，陈小文，郭斗战，李旭，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11