一种太阳能分光瓦及温室制造技术

技术编号:21440873 阅读:22 留言:0更新日期:2019-06-26 01:08
本实用新型专利技术涉及农业工程领域,公开了一种太阳能分光瓦及温室,其包括分光瓦本体,所述分光瓦本体包括上下间隔设置的顶板和底板,所述顶板的上表面设有并排设置的多个开口槽,所述开口槽的内表面为复合抛物面,所述顶板上覆设有与各个所述开口槽的内表面均贴合的分光膜,所述分光膜用于通过太阳光中的可见光,阻隔太阳光中的红外光,所述顶板和底板之间形成有沿所述开口槽的长度方向连通的气道,每个所述开口槽的槽底下表面设有沿所述开口槽的长度方向延伸的用于收集红外光热量的集热板,所述底板上分布有与所述气道连通的气孔。本实用新型专利技术能够对太阳光实现分频利用,提高能源利用率。

A Solar Energy Spectral tile and Greenhouse

The utility model relates to the field of agricultural engineering, and discloses a solar energy splitting tile and a greenhouse, which comprises a splitting tile body. The splitting tile body comprises a top plate and a bottom plate arranged at upper and lower intervals. The upper surface of the top plate is provided with a plurality of opening grooves arranged side by side. The inner surface of the opening groove is a composite paraboloid, and the top plate is covered with the inner surface of each opening groove. A surface-aligned spectroscopic film is used to block infrared light in sunlight through visible light in sunlight. An airway connected along the length direction of the opening groove is formed between the top plate and the bottom plate. A heat collector extending along the length direction of the opening groove is arranged on the bottom surface of each opening groove for collecting infrared light and heat, and the bottom plate is divided into two parts. A stomata connected with the airway is arranged. The utility model can realize frequency dividing utilization of sunlight and improve energy utilization rate.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能分光瓦及温室
本技术涉及农业工程
,特别是涉及一种太阳能分光瓦及温室。
技术介绍
目前太阳能技术与建筑一体化中,光热技术最成熟,产品最多,成本也相对较低。其中应用最为广泛的就是太阳能热水器,中国太阳能热水器集热面积已位居世界第一位。但现有的太阳能集热装置不能与建筑物顶部较好结合,安装不便,成为视觉美观的障碍,影响建筑物整体形象。在所有建筑中,温室作为一种特殊的形式而存在。温室一方面能透光,满足不同植物的生长需求,另一方面又能对内部的植物起到保温或加温的作用。一般来说,植物进行光合作用最重要的可见光部分,主要以中心波长分别为蓝光(450nm)和红光(660nm)的两个谱带内为叶绿素吸收峰。近红外光(700-2500nm)对植物几乎没有用,但却拥有全部辐射能的52%,这部分能量在设施农业生产过程中,通常被反射到了外界环境中,没有有效利用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。本技术的目的是提供一种太阳能分光瓦及温室,通过将植物所需的可见光与不需要的红外光的能量进行分离,让可见光进入温室内部,对红外光进行能量收集,以解决现有温室光热资源利用不充分的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本技术提供一种太阳能分光瓦,其包括分光瓦本体,所述分光瓦本体包括上下间隔设置的顶板和底板,所述顶板的上表面设有并排设置的多个开口槽,所述开口槽的内表面为复合抛物面,所述顶板上覆设有与各个所述开口槽的内表面均贴合的分光膜,所述分光膜用于通过太阳光中的可见光,阻隔太阳光中的红外光,所述顶板和底板之间形成有沿所述开口槽的长度方向连通的气道,每个所述开口槽的槽底下表面设有沿所述开口槽的长度方向延伸的用于收集红外光热量的集热板,所述底板上分布有与所述气道连通的气孔。其中,所述集热板与所述开口槽的槽底平行设置,所述集热板设于所述顶板的下表面。其中,所述分光瓦本体的相对两侧设有与所述顶板和底板分别连接的侧板,所述顶板、底板和侧板之间共同围成所述气道。其中,所述分光瓦本体位于所述开口槽的长度方向的相对两侧外边缘对应设有瓦凸棱和瓦凹棱。其中,所述分光瓦本体为透明体。本技术还提供一种温室,包括倾斜设置的屋顶和上述所述的太阳能分光瓦,所述太阳能分光瓦沿所述屋顶的向阳面倾斜设于所述屋顶上,所述气道的下端口为进气口,所述气道的上端口为出气口。其中,所述屋顶的向阳面设有多个所述太阳能分光瓦,左右相邻的所述太阳能分光瓦通过瓦凸棱和瓦凹棱实现榫卯卡接,上下相邻的所述太阳能分光瓦通过胶粘剂粘接。其中,所述屋顶上还设有太阳能烟囱,所述太阳能烟囱与所述太阳能分光瓦的出气口连通,所述太阳能烟囱与所述太阳能分光瓦连通处设有烟囱开关。其中,所述太阳能烟囱的顶部设有涡轮发电机,所述涡轮发电机连接至蓄电系统。其中,所述太阳能烟囱的壁面采用导热材料制成,且在所述太阳能烟囱的外壁面上涂有吸热涂层。(三)有益效果与现有技术相比,本技术具有以下优点:本技术提供的一种太阳能分光瓦,分光瓦本体上设有并排的多个开口槽,利用开口槽自身的复合抛物面的结构特点,并在复合抛物面上紧贴有分光膜,对太阳光中不同光谱进行选择,分光膜能将开口槽侧面大多数红外光进行反射,同时可见光能够正常穿过,红外光在太阳光中具有约一半的能量,红外光在复合抛物面上发生反射后,汇聚到槽内底部的集热板上进行收集,提高了太阳光的光学利用效率。本技术提供的一种温室,太阳能分光瓦倾斜覆盖在温室屋顶的向阳面上,可见光从复合抛物面穿过太阳能分光瓦,进入下方的温室,而且通过集热板收集了作物不能直接利用的红外光,不断吸收热量的集热板,将气道内的空气加热,形成被动式热压自然通风效应,使气道内的热空气沿着倾斜屋面上升,从而带动室内空气进行循环,实现热电联产,利用收集的热量加热温室或用于发电,对能量进行充分利用,同时满足了温室内作物对可见光的需求,实现了温室屋顶的分频利用;获取能量的方式成本低廉,操作方便,从而提高了温室的生产效率和经济效益。附图说明图1为本技术一种太阳能分光瓦的结构示意图;图2为图1中A的局部放大图;图3为本技术一种太阳能分光瓦的光路原理图;图4为本技术一种温室在夏季的使用状态图;图5为本技术一种温室在冬季的使用状态图;图中:1、开口槽;2、分光膜;3、瓦凹棱;4、侧板;5、集热板;6、气道;7、底板;8、冷风;9、瓦凸棱;10、热风;11、第一光束;12、第二光束;13、第三光束;14、全反射角;15、半个最大接收角;16、水平法线;17、入射光线;18、涡轮发电机;19、输电线;20、蓄电系统;21、植物;22、太阳能烟囱;23、烟囱开关;24、太阳能分光瓦;25、气孔。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外,在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。下面通过两个具体实施例来具体说明本技术的内容,但是并不用来限定本技术的保护范围。实施例1如图1和图2所示,本技术实施例1提供了一种太阳能分光瓦24,其具有植物光谱选择特性,其包括分光瓦本体,所述分光瓦本体包括上下间隔设置的顶板和底板7,具体地,所述顶板和底板7平行设置,两者之间留有间隙形成沿所述开口槽1的长度方向连通的气道6,气道6内用于空气流动,所述顶板的上表面设有并排设置的多个开口槽1,所述开口槽1的内表面为复合抛物面,所述顶板上覆设有与各个所述开口槽1的内表面均贴合的分光膜2,分光膜2对太阳光谱具有选择特性,所述分光膜2用于通过太阳光中的可见光,阻隔太阳光中的红外光,每个所述开口槽1的槽底下表面设有沿所述开口槽1的长度方向延伸的用于收集红外光热量的集热板5,复合抛物面与分光膜2构成分光反射面,用于将红外光线反射并汇聚到集热板5上,气道6的一侧进入冷风8,通过集热板5的热量加热,从气道6另一侧流出热风10,所述底板7上分布有与所述气道6连通的若干气孔25,优选地,若干气孔25均布在底板7上。太阳能分光瓦24的光学特性主要是通过开口槽1的复合抛物面与分光膜2组合的方式,将植物21需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能分光瓦,其特征在于,包括分光瓦本体,所述分光瓦本体包括上下间隔设置的顶板和底板,所述顶板的上表面设有并排设置的多个开口槽,所述开口槽的内表面为复合抛物面,所述顶板上覆设有与各个所述开口槽的内表面均贴合的分光膜,所述分光膜用于通过太阳光中的可见光,阻隔太阳光中的红外光,所述顶板和底板之间形成有沿所述开口槽的长度方向连通的气道,每个所述开口槽的槽底下表面设有沿所述开口槽的长度方向延伸的用于收集红外光热量的集热板,所述底板上分布有与所述气道连通的气孔。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能分光瓦,其特征在于,包括分光瓦本体,所述分光瓦本体包括上下间隔设置的顶板和底板,所述顶板的上表面设有并排设置的多个开口槽,所述开口槽的内表面为复合抛物面,所述顶板上覆设有与各个所述开口槽的内表面均贴合的分光膜,所述分光膜用于通过太阳光中的可见光,阻隔太阳光中的红外光,所述顶板和底板之间形成有沿所述开口槽的长度方向连通的气道,每个所述开口槽的槽底下表面设有沿所述开口槽的长度方向延伸的用于收集红外光热量的集热板,所述底板上分布有与所述气道连通的气孔。2.根据权利要求1所述的太阳能分光瓦,其特征在于,所述集热板与所述开口槽的槽底平行设置,所述集热板设于所述顶板的下表面。3.根据权利要求1所述的太阳能分光瓦,其特征在于,所述分光瓦本体的相对两侧设有与所述顶板和底板分别连接的侧板,所述顶板、底板和侧板之间共同围成所述气道。4.根据权利要求1所述的太阳能分光瓦,其特征在于,所述分光瓦本体位于所述开口槽的长度方向的相对两侧外边缘对应设有瓦凸...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍纲张义杨其长方慧
申请(专利权)人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
类型:新型
国别省市:北京,11

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