【技术实现步骤摘要】
一种采用相变材料的大棚
[0001]本专利技术涉及大棚
，尤其是涉及一种采用相变材料的大棚。
技术介绍
[0002]种植大棚产业为解决长期困扰我国北方地区冬季的蔬菜淡季供应、增加农民收入、节约能源、促进农业产业结构调整、带动相关产业发展、安置就业、避免温室效应造成的环境污染、提高城乡居民的生活水平、稳定社会等均做出了历史性贡献。
[0003]目前，种植大棚主要由围护墙体、后屋面和前屋面三部分组成，其中前屋面是种植大棚的全部采光面，白天采光时段前屋面只覆盖塑料膜采光，当室外光照减弱时，及时用活动保温被覆盖塑料膜，以加强种植大棚的保温。但是北方冬季由于昼夜温差较大，夜间气温较低，不利于植物生长，还可能产生冰冻，因此有些种植大棚采用火炉取暖，保证种植大棚的温度，但是会造成污染环境，浪费能源。
技术实现思路
[0004]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种采用相变材料的大棚。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种采用相变材料的大棚，其包括：
[0006]保温墙，其内腔中填充有复合相变材料，其中复合相变材料包括相变材料和导热增强材料，复合相变材料的相变温度为5～35℃之间。
[0007]优选地，导热增强材料包括陶瓷颗粒和/或石墨，石墨优选选自膨胀石墨、热剥离石墨烯、机械剥离石墨烯、液相剥离石墨烯、高温碳化石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和石墨粉中的至少一者，更优选选自石墨粉，
[0008]优选地，导热增强材料还包括钢丝棉。>[0009]第二方面，本专利技术提供一种第一方面的采用相变材料的大棚的制作方法，其保温墙的制作步骤，其中保温墙的制作步骤包括：
[0010]步骤1、利用至少一面金属板和对应的墙主体构筑保温墙的侧面和底面；
[0011]步骤2、注入复合相变材料；
[0012]步骤3、封装保温墙的顶面。
[0013]本专利技术的采用相变材料的大棚所具有的有益效果包括：
[0014](1)本专利技术保温墙内腔注入有复合相变材料，当保温墙温度高于复合相变材料相变温度时，复合相变材料贮存热量。当保温墙温度低于复合相变材料相变温度，复合相变材料释放热量，能够有效的维持棚内的温度；
[0015](2)本专利技术复合相变材料中进一步加入石墨和钢丝棉，能够提高复合相变材料的热稳定性与导热能力，使得大棚能够适用于不同的地域环境；
[0016](3)本专利技术的大棚结构简单，设置合理，制作成本低，节能环保、适用范围广。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例1、3、实施例5～7和对比例1中聚乙二醇600结晶温度的变化曲线图；
[0018]图2是本专利技术实施例3～4和实施例8～9中复合相变材料在不同时间阳光的照射下的温度变化曲线图；
[0019]图3是本专利技术实施例1、4和实施例10中复合相变材料不同质量钢丝棉在同一时间温度变化曲线图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0021]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0022]第一方面，本专利技术提供一种采用相变材料的大棚，其包括：保温墙，其内腔中填充有复合相变材料，其中复合相变材料包括相变材料和导热增强材料，复合相变材料的相变温度为5～35℃之间。
[0023]值得注意的是，本专利技术的大棚还包括棚架、棚膜、棚被等传统大棚所需的材料，本专利技术在此不做具体的限制。
[0024]其中，相变材料作为潜热储存的介质，在一定温度范围内，发生固相和液相的转变，在这个过程中，相变材料吸收大量的热量，具有高的潜热储存能力，能够存储比具有相同体积的显热材料(水，油等)储存更多的能量，并且其在固相和液相转变，即吸收或者释放热能时，可以保持温度几乎恒定。这种高储热能力和恒温性能在节能减排中有极大的应用空间。
[0025]在我国尤其是北方地区，昼夜温差较大，白天与夜晚的温差可达到15℃甚至20℃以上，白天在10点～14点时温度达到最高，可达30℃以上，因此在本专利技术中，复合相变材料的相变温度为5～35℃之间，更优选地，相变温度在10～25℃之间。
[0026]根据本专利技术，相变材料可以包括有机类相变材料和/或无机水合盐类相变材料，优选为有机类相变材料，更优选地，有机类相变材料包括烷烃、羧酸、酯或醇。
[0027]优选地，烷烃选自中长链烷烃，中长链烷烃优选为C5H
12
、C9H
20
、C
14
H
30
、C
16
H
34
、C
17
H
36
和C
18
H
38
中的至少一者；
[0028]优选地，羧酸选自中长链酸，中长链酸优选为C8‑
C
11
酸，更优选为辛酸和/或壬酸；
[0029]优选地，醇选自中长链单醇和/或聚多元醇，中长链单醇优选为C
10
‑
C
13
醇，更优选为十一醇和/或十二醇，和/或
[0030]聚多元醇选自聚二元醇，聚二元醇包括聚乙二醇和/或聚丙二醇。
[0031]近年来，在相变材料研究领域中，以聚乙二醇(PEG)为相变材料的研究成为新型相变材料研究领域的重要分支。其主要原因在于PEG具有适宜的相变温度和较高的相变潜热，
且相变过程较为平稳和可控，不易出现过冷现象和相分离。PEG根据聚合程度的不同，可形成一系列平均分子量从200
‑
24000不等的聚合物，其相变温度变化范围为4℃
‑
70℃，与人体和环境的温度相适应。通过控制聚乙二醇分子量大小或将不同分子量的聚乙二醇共混可获得一系列相变温度的储能材料，且PEG拥有较高的相变焓，同时PEG还拥有无毒、无刺激性气味、不水解以及性能稳定等优点。因此在本专利技术的相变材料优选为聚乙二醇(PEG)，更优选为不同相对分子质量的共混的聚乙二醇。
[0032]在本专利技术中，聚二元醇包括相对分子质量不超过1000的聚乙二醇I。聚乙二醇I选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和聚乙二醇800中的至少一者，优选地，聚乙二醇I选自聚乙二醇600。
[0033]其中，聚乙二醇600熔解温度在21℃左右，结晶温度在11℃～16℃，化学性质上较为安全。
[0034]优选地，聚二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用相变材料的大棚，其特征在于，包括：保温墙，其内腔中填充有复合相变材料，其中所述复合相变材料包括相变材料和导热增强材料，所述复合相变材料的相变温度为5～35℃之间。2.根据权利要求1所述的采用相变材料的大棚，其特征在于，所述相变材料包括有机类相变材料和/或无机水合盐类相变材料，优选为有机类相变材料，更优选地，所述有机类相变材料包括烷烃、羧酸、酯或醇；优选地，所述烷烃选自中长链烷烃，所述中长链烷烃优选为C5H
12
、C9H
20
、C
14
H
30
、C
16
H
34
、C
17
H
36
和C
18
H
38
中的至少一者；优选地，所述羧酸选自中长链酸，所述中长链酸优选为C8‑
C
11
酸，更优选为辛酸和/或壬酸；优选地，所述醇选自中长链单醇和/或聚多元醇，所述中长链单醇优选为C
10
‑
C
13
醇，更优选为十一醇和/或十二醇，和/或所述聚多元醇选自聚二元醇，聚二元醇包括聚乙二醇和/或聚丙二醇。3.根据权利要求2所述的采用相变材料的大棚，其特征在于，所述有机类相变材料选自不同相对分子质量的聚二元醇，所述聚二元醇包括相对分子质量不超过1000的聚乙二醇I；所述聚乙二醇I选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和聚乙二醇800中的至少一者。4.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪磊，徐怡庄，卞祖强，
申请(专利权)人：江苏集萃分子工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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