主动蓄热的温室围护幕墙及其温室后墙与墙体材料制造技术

本发明专利技术属温室加温技术领域，具体为一种主动蓄热的温室围护幕墙及其温室后墙与墙体材料。本发明专利技术的幕墙系统由XPS‑PVC温室后墙，黑膜，上水管，回水管、装有水泵的水箱构成，水由上水管注入墙体和黑膜之间流动，由回水管导回装有水泵的水箱。本发明专利技术的XPS‑PVC复合墙体材料由PVC作为饰面层，中间夹阻燃的XPS作为保温层。本发明专利技术的XPS‑PVC温室后墙由温室钢骨架承担温室荷载，以多块XPS‑PVC复合墙体材料拼接成墙板，固定在温室北墙钢骨架上得到。本发明专利技术幕墙系统直接利用墙体就能完成主动蓄放热的过程，无需单独设集热系统，占地少，造价低，易推广。

The curtain wall of greenhouse with active heat storage and its back wall and wall materials

【技术实现步骤摘要】
主动蓄热的温室围护幕墙及其温室后墙与墙体材料
本专利技术属于温室加温
，具体涉及一种主动蓄热的温室围护幕墙及其温室后墙与墙体材料。
技术介绍
精简日光温室荷载全部由温室钢骨架承担，所以其后墙、后坡、山墙的墙体只承担温室的围护、保温、防水和阻燃的功能。目前市场上的日光温室的墙体主要分为：1硬质墙体：1.1水泥复合保温板：由上下两层纤维水泥板中间夹EPS发泡板构成。其缺点是不防水。1.2彩钢夹芯板：由上下两层彩钢板中间夹EPS发泡板或保温更好的聚氨酯发泡板构成。其缺点是容易结露，水流渗漏后还会造成钢板生锈。2软质墙体(亦称柔性墙体)：2.1复合柔性保温材料：上下两层PVC防水布夹保温棉构成。保温棉容易吸水，同样不具有防水功能。2.2喷胶棉保温被：由两层喷胶棉保温被构成。保温棉容易吸水，同样不具有防水功能。由此可见，防水是精简日光温室墙体存在的一大问题。主动蓄放热系统是一种以太阳能为热源，以水为蓄热介质，白天利用水循环通过集热装置吸收太阳能，同时将能量储存在水箱中，夜晚利用水循环通过放热装置释放热量，以提高日光温室内温度。目前国内中国农业科学院环发所程瑞锋老师的团队正在从事相关的研究。方慧等(2011)设计并试验了第一代主动蓄放热系统产品。通过集热器收集热量，水循环转移到地下换热器中，再通过水管和土壤的传热，将热量转移到浅层土壤中并蓄积起来。第一代主动蓄放热系统的集热效率为31.1％，集热效率偏低。张义等(2012)设计并试验了二代主动蓄放热系统产品。在第一代主动蓄放热系统的基础上将集放热装置和储热装置做了改进。PE管改为了水幕帘，储热装置由埋在浅层地表的换热管改为蓄水池。大大提高了集热效率。李文等(2013)设计并试验了第三代主动蓄放热系统，三代主动蓄放热系统将吸热层改为双层黑色PE膜。提高了集热板的集热效率。卢威等(2017)优化设计并试验了第四代主动蓄放热系统，将PE黑膜改为了PVC黑膜，开放式回水管改为了焊接封闭式回水管等的改动，提高了集热效率。并建立了日光温室主动蓄放热系统热环境模型。目前的主动蓄放热系统已经发展到了第六代，第六代主动蓄放热系统(2018)，将吸热层的PVC黑膜改为铝合金，并增加了辅热装置，同时增加了温度+时间的控制系统，但是由于铝合金的价格较高，导致主动蓄放热系统成本较高不利于今后的推广。主动蓄热系统以往都是单独制造集热板，以水为导热介质然后组成系统，不管集热板是塑料材质还是金属材质的集热板都是如此。因为以往日光温室的墙体无论是土墙、砖墙、包括水泥复合墙板、柔性织物墙板都有吸水渗水的特点，而彩钢夹芯板虽不吸水，但长期过水也会腐蚀生锈，所以以水为导热介质的集热幕墙的设想都不可能实现。若能解决温室墙体防水问题，可以此为基础进一步改进主动蓄放热系统，将其与温室北墙有机结合，大幅度降低成本。
技术实现思路
为了在提高日光温室夜间温度的同时轻简化温室后墙结构，将太阳能加热装置、散热装置、墙体保温功能与承重功能结合起来，本专利技术的目的是提出一种主动蓄热的温室围护幕墙，其由XPS-PVC温室后墙，黑膜，上水管，回水管，以及装有水泵的水箱构成；黑膜覆盖于XPS-PVC温室后墙在温室内的一侧，黑膜和XPS-PVC温室后墙的边缘密封，两者之间中空；上水管将水从装有水泵的水箱泵入XPS-PVC温室后墙和黑膜之间，其沿着XPS-PVC温室后墙和黑膜之间的上沿延伸至黑膜和XPS-PVC温室后墙的边缘，上水管在黑膜和XPS-PVC温室后墙之间延伸的部分分布有若干小孔作为注水口；水流经XPS-PVC温室后墙和黑膜之间后，从回水管导回装有水泵的水箱；所述XPS-PVC温室后墙，其为以温室钢骨架和墙板构成；温室钢骨架承担温室荷载；墙板以多块XPS-PVC复合墙体材料拼接而成，接缝防水密封；将墙板固定在温室北墙钢骨架上，得到XPS-PVC温室后墙；所述XPS-PVC复合墙体材料，是由聚酯纤维内增强型聚氯乙烯(PVC)防水卷材做墙体材料作为饰面层，中间夹B级阻燃的挤塑板(XPS)作为保温层，构成的复合防水半硬墙体材料。其中，所述聚酯纤维内增强型聚氯乙烯(PVC)防水卷材厚度为1.2～2.0毫米，所述挤塑板(XPS)的厚度为100～120毫米。所述XPS-PVC复合墙体材料每一块为长方形，长度3000毫米，宽度600-1200毫米。所述XPS-PVC复合墙体材料，挤塑板(XPS)沿着四边留有榫槽以便将多块XPS-PVC复合墙体材料拼接在一起。所述榫槽宽度5毫米，深度20～25毫米，使用时配以5毫米厚、40～50毫米宽的榫条。XPS-PVC复合墙体材料手工方式制作时聚酯纤维内增强型聚氯乙烯(PVC)防水卷材使用自粘型，专业厂家制作时以复合板胶粘剂将聚酯纤维内增强型聚氯乙烯(PVC)防水卷材粘接在挤塑板(XPS)上。其中，所述拼接，为在相邻两块XPS-PVC复合墙体材料相接触的两条边上喷涂发泡胶，在接触的两条边的榫槽内插入榫条，拼接在一起。其中，所述接缝防水密封，选用直接烙焊密封、热熔胶填充焊接密封、条状聚酯纤维内增强型聚氯乙烯防水卷材覆盖接缝后压缝隙热风焊接密封、宽防水胶带粘贴密封中的一种或多种。其中，所述固定，可选用冷墩夹板螺母、膨胀螺栓、长钻尾自攻钉等中的任一种或多种进行固定，一般选用长钻尾自攻钉即可。所述黑膜和XPS-PVC温室后墙的边缘密封，黑膜通过压条以及依次固定压条、黑膜、XPS-PVC温室后墙的自攻钉连接，压条的长度和黑膜边缘的长度一样，将黑膜的边缘全部用压条压严实，以实现不漏水。为了让XPS-PVC温室后墙和黑膜之间的水流均匀，所述若干小孔以如下方式设置：1)沿着上水管延伸方向小孔的孔径越来越大；2)沿着上水管延伸方向小孔的密度越来越大；2)结合1)和2)设置小孔。其中，所述XPS-PVC温室后墙和黑膜之间，在上端设有排气孔。以主动蓄热的温室围护幕墙的使用方法，具体步骤如下：1)白天，运行水泵，形成“水箱-墙体黑膜之间-水箱”回路：水泵使水从水箱流经墙体黑膜之间，吸收太阳辐射所提供的热能升温后，水顺回水管导出并流回水箱，实现循环流动，持续吸热，直到傍晚关闭水泵；2)晚上，运行水泵，形成“水箱-墙体黑膜之间-水箱”回路：水泵使水从水箱流经墙体黑膜之间，放出水蕴藏的热能后温度降低，水顺管道导出并流回水箱，实现水在水箱、蓄放热装置之间循环流动，持续放热，直到黎明关闭水泵。本专利技术的另一目的是提出一种XPS-PVC复合墙体材料，其为由聚酯纤维内增强型聚氯乙烯(PVC)防水卷材做墙体材料作为饰面层，中间夹B级阻燃的挤塑板(XPS)作为保温层，构成的复合防水半硬墙体材料。其中，所述聚酯纤维内增强型聚氯乙烯(PVC)防水卷材厚度为1.2～2.0毫米，所述挤塑板(XPS)的厚度为100～120毫米。所述XPS-PVC复合墙体材料每一块为长方形，长度3000毫米，宽度600-1200毫米。...

【技术保护点】
1.一种主动蓄热的温室围护幕墙，其特征在于，其由XPS-PVC温室后墙，黑膜，上水管，回水管，以及装有水泵的水箱构成；黑膜覆盖于XPS-PVC温室后墙在温室内的一侧，黑膜和XPS-PVC温室后墙的边缘密封，两者之间中空；上水管将水从装有水泵的水箱泵入XPS-PVC温室后墙和黑膜之间，其沿着XPS-PVC温室后墙和黑膜之间的上沿延伸至黑膜和XPS-PVC温室后墙的边缘，上水管在黑膜和XPS-PVC温室后墙之间延伸的部分分布有若干小孔作为注水口；水流经XPS-PVC温室后墙和黑膜之间后，从回水管导回装有水泵的水箱；/n所述XPS-PVC温室后墙，其为以温室钢骨架和墙板构成；温室钢骨架承担温室荷载；墙板以多块XPS-PVC复合墙体材料拼接而成，接缝防水密封；将墙板固定在温室北墙钢骨架上，得到XPS-PVC温室后墙；/n所述XPS-PVC复合墙体材料，是由聚酯纤维内增强型聚氯乙烯防水卷材做墙体材料作为饰面层，中间夹B级阻燃的挤塑板作为保温层，构成的复合防水半硬墙体材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动蓄热的温室围护幕墙，其特征在于，其由XPS-PVC温室后墙，黑膜，上水管，回水管，以及装有水泵的水箱构成；黑膜覆盖于XPS-PVC温室后墙在温室内的一侧，黑膜和XPS-PVC温室后墙的边缘密封，两者之间中空；上水管将水从装有水泵的水箱泵入XPS-PVC温室后墙和黑膜之间，其沿着XPS-PVC温室后墙和黑膜之间的上沿延伸至黑膜和XPS-PVC温室后墙的边缘，上水管在黑膜和XPS-PVC温室后墙之间延伸的部分分布有若干小孔作为注水口；水流经XPS-PVC温室后墙和黑膜之间后，从回水管导回装有水泵的水箱；
所述XPS-PVC温室后墙，其为以温室钢骨架和墙板构成；温室钢骨架承担温室荷载；墙板以多块XPS-PVC复合墙体材料拼接而成，接缝防水密封；将墙板固定在温室北墙钢骨架上，得到XPS-PVC温室后墙；
所述XPS-PVC复合墙体材料，是由聚酯纤维内增强型聚氯乙烯防水卷材做墙体材料作为饰面层，中间夹B级阻燃的挤塑板作为保温层，构成的复合防水半硬墙体材料。


2.如权利要求1所述的主动蓄热的温室围护幕墙，其特征在于，所述聚酯纤维内增强型聚氯乙烯防水卷材厚度为1.2～2.0毫米，所述挤塑板的厚度为100～120毫米。


3.如权利要求1所述的主动蓄热的温室围护幕墙，其特征在于，所述XPS-PVC复合墙体材料，挤塑板沿着四边留有榫槽。


4.如权利要求3所述的主动蓄热的温室围护幕墙，其特征在于，所述拼接，为在相邻两块XPS-PVC复合墙体材料相接触的两条边上喷涂发泡胶，在接触的两条边的榫槽内插...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义，骆乾亮，杨其长，程瑞锋，方慧，伍纲，于永会，李琨，仝宇欣，李涛，刘文科，
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：发明
国别省市：北京;11