光電一體化日光溫室后墻制造技術

本實用新型專利技術為一種光電一體化日光溫室后墻，涉及太陽能的轉化利用和墻體保溫技術。主要包括墻體和固定在墻體上的太陽能電池板，墻體通過各墻體單元聯接，主要由外至內由第一層空心砌塊墻（4）、第二層聚苯板保溫層（5）、第三層空心砌塊墻（6）、第四層粘土層（7）、第五層（10）為帶有凸凹表面的墻組成，其中，在第四層的粘土層內設置鑄鐵電阻加熱器（9）通過電路與太陽能電池板連接。本實用新型專利技術的優點是：保溫后墻中的粘土層有足夠大的蓄熱能力，當溫室溫度上升到規定值時，溫度控制器發出信號使轉換控制器斷開鑄鐵電阻加熱器的供電，轉向并網發電，在天氣炎熱的季節溫室不需要加溫時，光伏發電可以通過轉換控制箱向電網送電。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及太陽能的轉化利用和墻體保溫技木，特別是一種光電一體化并具有保溫蓄熱性能的日光溫室后墻。
技術介紹
近年來，日光溫室得到了廣泛的應用，特別是北方地區冬季氣溫很低，不能進行露地蔬菜及花卉的種植，因此要發展蔬菜及花卉生產對日光溫室的應用有著極大的需求。日光溫室是利用太陽輻射能來提高溫室內溫度，以滿足作物生長對溫度的要求。但是在北方的冬季，僅依靠太陽輻射，不能滿足溫室的環境溫度要求。我們知道，溫室的后墻、東西山墻和土壤都是溫室吸收、儲存太陽能并使溫室升溫的載體，通常后墻具有吸熱、蓄熱、保溫和散熱于一體的墻體，對溫室內環境溫度起到較大的作用。通常，溫室采集太陽能的透光面積是一定的，常規的技術方案都是加強后墻的吸熱、蓄熱、保溫和散熱能力，例如在2011年 12月14日，中國專利文獻公開了“一種有儲熱功能的日光溫室”(公告號CN202068783U)的技術專利技木，該技術是依據北京地區的地理特點采用了保溫板、儲熱板、前防凍隔板、異型固膜管、立式固膜管、活動頂棚六項新材料、新技術組合成ー種具有保溫、儲熱功能的日光溫室。該項技術的優點是后墻采用了儲熱板，有一定的儲熱功能；缺點是由于改變了日光溫室的弓形設計，造成采光面積不夠，同時內保溫也遮擋了陽光的采集，因此溫室光靠有限的采光面積吸收的陽光輻射熱量不足，保溫、儲熱的量也不足。在2007年10.月17日中國專利文獻還公布了“ー種日光溫室用復合式保溫墻體”(專利公告號CN200961303)，該技術是由內、外墻體構成，其間夾置保溫隔熱層，所述的內、外墻體用加氣混凝土砌塊壘成。所述的內墻體厚于外墻體，中間保溫隔熱板為聚苯保溫隔熱板。利用它可制作ー種造價低、保溫性能好的日光溫室。該項技術有較大的進步，缺點是靠溫室的采光面積吸收的熱量即使是全部儲存也是不夠的。上述技術由于沒有足夠的熱源，因此在北方嚴寒的季節，不能保證作物的正常生長所需的溫度，但如果將太陽能電加熱裝置直接安裝在現有墻體內或表面，由于不能蓄能，顯然是不合理的，另外，太陽能光伏發電的電壓是不穩定的，對普通電加熱體是不能適用的。另，粘土是ー種含水鋁硅酸鹽產物，是由地殼中含長石類巖石經過長期風化和地質的作用而生成的，粘土具有顆粒細、可塑性強、結合性好，觸變性過度，收縮適宜，耐火度高等エ藝性能。專利技術人意外發現，夯實的粘土具有良好的蓄熱性能，并別在一定溫度梯度下可緩慢釋熱。
技術實現思路
本技術目的根據上述現有技術的不足之處，提出一種光電一體化并具有保溫蓄熱性能的日光溫室后墻單體的結構及生產方法。本專利技術目的由以下技術方案實現本技術主要包括墻體和固定在墻體上的太陽能電池板，墻體通過各墻體単元聯接，墻體單元主要由外至內由第一層空心砌塊墻4、第二層聚苯板保溫層5、第三層空心砌塊墻6、第四層粘土層7、第五層帶有凸凹表面的墻10組成，其中，在第四層的粘土層內設置鑄鐵電阻加熱器9，鑄鐵電阻加熱器9通過電路與太陽能電池板連接，在電路上設置溫控器和轉換開關，使得太陽能電池板的供電加熱時間和向電網送電時間得以控制，在第三層空心砌塊墻6和第五層帶有凸凹表面的墻10的中間各有兩根長方體混凝土框架柱；所述的第四層粘土層7含水率為10-15%、K20 + N2O ( 2. 5%、體積膨脹率彡3%，使其經夯實后的密度為2000-2700kg/m3，并將鑄鐵電阻加熱器9包裹在內；所述的鑄鐵電阻加熱器9通過電路與太陽能電池板連接，在電路上設置溫控器和轉換開關，將每三個太陽能電池板串聯為一組，之后將各組并聯，再與轉換開關連接，轉換開關與鑄鐵電阻加熱器9連接，使得作用在鑄鐵電阻加熱器9電壓最高電壓為90V ;所說的第一層空心砌塊墻4和第三層空心砌塊墻6的 高度由10-12皮空心砌塊構成，每皮高度為20cm，包括19 cm的砌塊高度和I cm的水泥砂漿高度，墻體單元的長度為ll-12m ;在第三層空心砌塊墻6和第五層帶有凸凹表面的墻10的中間各有兩根長方體混凝土框架柱8，其截面為O. 4X0. 4 m2。所述的光電一體化日光溫室后墻的生產方法為Ca)先砌筑第一皮,第一皮將五層結構同時砌筑,其中第一層空心砌塊墻4與第三層空心砌塊墻6的間距為20-22 cm，在此空間填放聚苯板形成第二層聚苯板保溫層5，第三層空心砌塊墻6與第五層帶有凸凹表面的墻10的間距為70-80 cm，在此空間填放粘土，形成第四層粘土層7，粘土經均勻鋪灑后被夯實；在第三層空心砌塊墻6與第五層帶有凸凹表面的墻10的中間各澆筑兩根混凝土框架柱，兩根框架柱8的間距為4-5米，框架柱的外表面和第三層空心砌塊墻6的外表面對齊，每根框架柱8內設置有槽鋼，之后在第一層空心砌塊墻4和第三層空心砌塊墻6之間放置一片弓字型的拉結筋12，再在其上鋪上水泥砂漿，第一皮即砌筑完畢；(b)在第一皮的基礎上安裝鑄鐵電阻加熱器，其兩端用連接件固定于混凝土框架柱上，鑄鐵電阻加熱器的下端距第一皮上表面不低于O. I米，使得最終將鑄鐵電阻加熱器填埋在粘土中；(c)按照步驟(a)的方法依次砌筑到最后一皮，之后，在上面澆筑ー塊鋼筋混凝土蓋板11，把第一層空心砌塊墻4和第五層帶有凸凹表面的墻10澆筑在一起；(d)之后，將電池板支架腿固定在第三層空心砌塊墻6與第五層帶有凸凹表面的墻10中的框架柱8內預先澆筑的槽鋼上，將太陽能電池板以35° -38°的傾角安裝在電池板支架上。本技術的優點是當粘土被夯實的粘土密度2000-2700kg/立方米，其導熱系數為I. 16 ff/m . k，蓄熱系數為12.99W/m . k，保溫后墻中的粘土層有足夠大的蓄熱能力，可以同時儲存直接吸收太陽光的輻射熱量和通過太陽能電池板進行光伏發電，電能轉化為熱能儲存在粘土層中，晚上再通過帶有凸凹表面的磚墻對溫室進行散熱使溫室升溫，大大的増加了溫室對太陽能的利用效率，當溫室溫度上升到規定值時，溫度控制器發出信號使轉換控制器斷開鑄鐵電阻加熱器的供電，轉向井網發電，在天氣炎熱的季節溫室不需要加溫時，光伏發電可以通過轉換控制箱向電網送電。附圖說明附圖I為本專利技術結構示意圖；附圖2為附圖I橫截面示意圖；附圖3為附圖I中鑄鐵電阻加熱器6的結構示意圖；附圖4為本專利技術電路圖。具體實施方案以下結合附圖對本專利技術特征及其它相關特征作進ー步詳述附圖1、2、3、4中的標號I — 14,分別表不I —太陽能電池板、2 —電池板支架、3 —槽鋼支架腿、4 一第一層空心砌塊墻、5 —第二層聚苯板保溫層、6 —第三層空心砌塊墻、7 —第四層粘土層、8 —框架柱、9 一鑄鐵電阻加熱器、10 —第五層帶有凸凹表面的墻、11 ー蓋 板、12 —拉結筋、13 —轉換開關、14 一溫度控制器。實施例I :如附圖1、2、3、4示意，本技術主要包括墻體和固定在墻體上的太陽能電池板，墻體通過各墻體單元聯接，墻體單元長12米，在電池板支架2上并排放置3排太陽能電池板,每排10塊電池板，共計30塊電池板，每塊太陽能電池板的發電功率為235W，光伏發電升溫系統單元的發電功率為7. 05KW，墻體單元主要由外至內由第一層空心砌塊墻4、第二層聚苯板保溫層5、第三層空心砌塊墻6、第四層粘土層7、第五層帶有凸凹表面的墻10組成，其中，在第四層的粘土層內設置鑄鐵電阻加熱器9，鑄鐵電阻加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
光電一體化日光溫室后墻，主要包括墻體和固定在墻體上的太陽能電池板，墻體通過各墻體單元聯接，其特征是，墻體單元主要由外至內由第一層空心砌塊墻（4）、第二層聚苯板保溫層（5）、第三層空心砌塊墻（6）、第四層粘土層（7）、第五層為帶有凸凹表面的墻（10）組成，其中，在第四層的粘土層內設置鑄鐵電阻加熱器（9），鑄鐵電阻加熱器（9）通過電路與太陽能電池板連接，在電路上設置溫控器（14）和轉換開關（13），使得太陽能電池板的供電加熱時間和向電網送電時間得以控制，在第三層空心砌塊墻（6）和第五層帶有凸凹表面的墻（10）的中間各有兩根長方體混凝土框架柱。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：倪明鏡，馬承鴻，田寶利，
申請(專利權)人：內蒙古大有光能源有限公司，
類型：實用新型
國別省市：