课题来源与背景：

长期以来，日光温室的墙体建造主要以各种干打垒的土墙和砖墙结构为主，主要依靠前屋面透明覆盖材料进行采光和通风，通过覆盖草帘及保温被等进行晚间保温，墙体、地面及空气蓄热保持温室晚间温度。这种日光温室在最寒冷季节和极端天气情况下，自我调节控制能力很低，若没有额外热量补充，往往发生冻害。近年来由于冬季气候变化异常，北方各地的日光温室普遍有冷冻灾害的发生。而且一般日光温室为了提高温室的保温性能，在温室的后墙上要建造后屋面，增加温室的保温性能，这种结构对温室保温非常有利，但是后屋面带来的不利因素是大幅降低了温室后部的光照强度，对日光温室作物的生长非常不利。尤其在越过冬季后，光照条件的不足作物的生长很不利。如果能充分利用北方太阳光照充足的光照资源，白天对日光温室进行采光的同时，启动日光温室内的太阳能集热设备，将温室内多余的热量收集起来，而晚间温度较低的时间将收集的热量释放出，对温室进行加温补热，创造一种可控化程度高，加热效果好，有利于作物生长的温室环境，对日光温室内作物的生长将非常有利，也是防止目前日光温室冻害频发，克服日光温室冬季环境调控能力差的有效途径。

技术原理及性能指标：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能双效日光温室及其建造方法，该温室采光能力好、保温效果强，即具有普通日光温室被动式蓄热能力，又具有主动蓄热能力，在冬季即具有很好的保温能力，春、夏、秋三季又具有良好的采光性能的太阳能双效节能日光温室。本发明主要通过以下方式来实现：主要包括东、西、北三面的可透明日光温室墙体，即两侧山墙、后墙和后屋面。在温室内安装有两个水箱，即高温水箱和低温水箱，主要用于太阳能集热系统收集热量的贮存，这种温室除了通过温室地面和空气被动进行热量积蓄外，还安装多套太阳能主动蓄热系统，主动进行太阳能的收集。其技术方案如下：包括透明墙体、透明采光面、水幕太阳能板式集热系统、高、低温水箱、闷晒式水袋、地暖盘管、中央控制系统、双源热泵热量交换系统和太阳能集热管蓄热系统，透明墙体内设有可填充抽取的聚苯乙烯泡沫颗粒，冬季填充，春季抽取透光。通过中央控制设备对太阳能主动蓄热系统进行环境控制管理，各蓄放热系统即可集中配套使用，又可单独应用于普通温室。双效太阳能温室的采光量较普通温室提高15%，最低温度提高3-5℃，地温提高4.2℃，土地利用率提高20%，全面提高现有日光温室的环境条件。

技术的创造性与先进性：

本技术相对于普通日光温室，其创造性和先进性主要体现以下方面：

1、温室整体采用组装式，温室结构骨架及配件材料均可进行标准化、工厂化生产，安装简便、快捷，并且节省土地。

2、墙体可实现全透光。温室墙体与后屋面均采用 "透明+保温"结构，低温季节在透明结构中填充或覆盖高保温材料，提高温室的保温性能，春季去除保温材料，实现全透光改变温室的墙体结构为可透明式。

3、集成多种太阳能主动蓄放热系统（水幕式太阳能蓄热系统、双效热泵热量交换系统及水袋式太阳能蓄放热系统），以水为媒介，实现了日光温室太阳能主动与被动式蓄热的结合利用，而且太阳能主动蓄放热系统也可单独应用于普通日光温室。

技术的成熟程度，适用范围和安全性：

双效太阳能日光温室及配套技术的研究，从根本上改变了原有日光温室只能依靠被动式蓄热进行生产的弊端，大幅提高了节能日光温室的综合性能、改善温室环境调控能力，使日光温室抗灾增产能力得到很大提高。其次，温室结构的装配式安装和透光保温墙体的建造，即简化了日光温室的建设程序，又使日光温室的利用率和土地使用率都大大提高。因此，项目整体技术和配套太阳能主动蓄放热设备都有很好的应用前景。本发明所述温室有效提高日光温室晚间的环境温度，主动蓄热设备积蓄的热量能长时间有效释放，对保证日光温室的冬季安全生产，提高日光温室环境可调控能力非常明显。通过技术研发和实际应用，本技术已处于中试阶段，其中太阳能主动蓄热设备已应用于普通日光温室，而对于新建温室可借鉴本发明的墙体保温方式进行建造。

应用情况及存在的问题：

本发明研制的太阳能主动蓄热设备已应用于普通日光温室进行冬季的增温补热，可提高普通日光温室冬季最低温度3-5℃，有效保障了现有日光温室的冬季生产。主要存在的问题是：在太阳能双效温室可透明墙体结构研究上，虽然研制的墙体结构可实现全光型，但是墙体内填充的聚苯乙烯泡沫颗粒抽取操作不够方便，使用起来限制因素多，不利于在生产中广泛应用。在以后的改进上，计划采用多层厚质复合保温材料进行墙体保温，在需要温室全光型时，卷起或取下保温材料，实现温室的全光型采光。