“一带一路”与国家乡村振兴战略以及西部惠农政策推动了西北地区日光温室产业的跨越式发展,日光温室产业为该地区蔬菜周年均衡供应和农民就业增收方面发挥了巨大作用。虽然西北地区太阳能资源丰富,但该地区冬季寒冷、气温日较差大,加上传统日光温室依靠墙体材料显热被动的蓄放热方式,使得冬季日光温室热环境营造与调控技术面临新的挑战。为了提高温室墙体蓄热能力,提升温室蓄热墙体调控温室热环境的能力,本文基于被动式蓄热原理,结合微热管强化传热技术,提出了一种日光温室微热管阵列相变蓄热墙体,采用试验的方法,重点探究了该蓄热墙体的传热特性及其对温室热环境的改善作用,主要开展了如下几方面的研究工作。首先,通过文献资料梳理归纳了国内外学者在温室墙体蓄热和改善温室热环境等方面取得的重要进展,分析了传统日光温室墙体在蓄放热和保温性能、建造方式等方面存在的不足。本文将微热管阵列强化传热技术和相变蓄热技术结合起来,基于温室墙体蓄热,提出一种被动式日光温室微热管阵列相变蓄热墙体构筑方式。该墙体利用弯曲微热管阵列较大的热输运能力,将白天温室内多余的太阳能导入墙体内部,同时利用相变材料板进行潜热蓄热;夜间在室内气温下降时再及时的将存储的热能向室内释放出来,最大程度的利用温室墙体自身的蓄热能力。其次,根据该墙体的构筑方式,设计了微热管阵列传热性能试验台,对弯曲微热管的传热能力进行了定量分析,寻求弯曲半径、弯曲角度对微热管阵列传热性能的影响规律。试验结果表明,将500mm和750mm两种长度的平板微热管阵列弯曲成“乙”字型,微热管阵列仍具有较好地热传输能力。基于温室墙体的使用需求,以倾角为90°时平直热管为比较对象,弯曲后热管的表面轴向温度分布更加均匀,在一定温度范围内热管等温性上升,但弯曲会使微热管阵列最大传热量降低。弯曲后微热管阵列等效导热系数相比于平直微热管有所增大,对于两种长度的微热管阵列,在相同加热功率下,不同弯曲半径对等效导热系数的影响不明显。“乙”字弯曲微热管阵列绝热段水平部分越短,传热极限越大。弯曲后热管的热阻有所减小,且热阻主要集中在蒸发段,应尽可能减小蒸发段热阻使热管获得更好的传热性能。根据以上试验结果,综合考虑微热管阵列传热能力和日光温室墙体建造需求,选取500mm长度,弯曲半径为40mm,冷凝段弯曲角度为90°的“乙”字形微热管阵列来制作微热管砌块并进行温室蓄热墙体构筑。最后,根据确定的弯曲微热管阵列尺寸,用水泥砂浆将弯曲微热管阵列砌筑成微热管砌块,然后利用制作好的砌块和相变板搭建小尺寸温室试验台进行对比试验,对墙体蓄热量、蓄放热速率、室内空气温度以及墙体内表面涂黑和未涂黑时的温度进行了分析。结果表明,典型冬季晴天连续三日试验墙体内表面温度最大值分别为48.05℃,47.84℃,49.69℃,相比普通墙体平均提高了23.60%。连续三个完整蓄放热周期内试验墙体内表面温度比普通墙体的平均提高5.54℃,其中蓄热时段内平均提高7.60℃,放热时段内平均提高4.49℃。将试验墙体内表面涂黑前,蓄热时段内试验墙体内表面温度比普通墙体平均高出3.2℃,涂黑后平均高出5.8℃,最高温度平均提高了22.3%。三日内试验温室空气温度峰值比普通温室空气温度峰值分别高0.77℃,0.68℃,1.93℃。从蓄热结束时刻到次日早晨放热结束时刻,试验温室空气温度降幅分别为18.15℃,13.49℃,18.49℃,相比普通温室平均减小了24%。对墙体蓄热量进行分析发现,典型冬季晴天连续三日试验墙体的蓄热量对比普通墙体分别提高了89.71%,106.80%,91.68%,新型墙体放热量相对于普通墙体分别提高了97.97%,95.97%,95.27%。在蓄热时段内,试验墙体的蓄热速率平均高出普通墙体87.99%,放热时段内试验墙体最大放热速率为76.93W,相对于普通墙体的31.15W提高了147%;平均放热速率46.27W,相对于普通墙体的26.28W提高了98.86%。微热管阵列和相变板的结合使用有效的提升了温室墙体的热性能,增大了墙体蓄热量且提高了墙体内部的温度,从而可以使得墙体在夜间可以释放更多热量来维持室内热环境。本文提出了微热管阵列相变蓄热墙体及其构筑方式,分析了该墙体的热工性能和对温室热环境的改善作用。研究结果可为西北地区新型日光温室墙体的建造提供参考。