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分频北墙结构对日光温室内光热环境的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 刘志康;伍纲;梁浩;许超;季延海;武占会;李楠洋

作者机构：

关键词： 日光温室;温度太阳能;分频补光;北墙结构

期刊名称：农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： EI（2024版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 日光温室为中国特有的一种栽培设施结构，非对称的结构形式造成温室内南北光环境分布不均匀，一般墙体结构冬季夜间保温不能满足多数作物的生长需求。为构建具有保温蓄热能力、反射补光能力的多功能墙体结构，该研究设计了一种直接吸收太阳能的红外分频补光板（infrared frequency divided and supplementary light panel,IFDSLP），可对室内光热环境进行调节。合成了基于氧化锡锑（antimony tin oxide,ATO）-三氧化钨（tungsten trioxide,WO3）的水基纳米流体，将该纳米流体补充进IFDSLP内腔，作为传热分光工质。当IFDSLP集热面积为7.2 m2，光程为10 mm、体积分数为0.005%时，该流体工质在300～800 nm的植物光合有效波段中的平均反射率为79.6%，在近红外光波段中的平均吸收率为85.4%。该结构在增加温室北侧作物光照的同时，兼具温室夜间升温能力。IFDSLP系统的太阳能总利用率为71.9%，光热转换效率为36.4%，相比传统砖墙光辐射增加25%～28%，夜间空气温度平均提高1.5～2.0℃。该系统依托于现有日光温室结构，进一步改善了温室内的光热环境，是提高温室北墙全光谱利用率的有效途径。

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