裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，土地利用率高，保溫效果好，建造成本低；其包括支撐框架，大棚膜和側(cè)墻；大棚膜覆蓋在支撐框架上并與南北兩側(cè)設(shè)置的側(cè)墻形成種植空間；種植空間呈雙坡面結(jié)構(gòu)，位于南側(cè)的為前屋面，位于北側(cè)的為后屋面；種植空間頂部設(shè)置有人行道，內(nèi)部靠近后屋面一側(cè)的地面上設(shè)置有用于收集雨水的集雨發(fā)酵池，集雨發(fā)酵池下方埋設(shè)有與種植空間底部連通的空氣換熱管道；種植空間內(nèi)設(shè)置有與空氣換熱管道連通的換氣裝置，換氣裝置的進(jìn)出氣口延伸至種植空間上部并連通。保證了對土地的充分利用，讓原本照射到后墻上的光熱全部照射到種植空間的地面上，利用土壤蓄熱增溫，在熱量較為集中的時(shí)段利用空氣換熱管道，加強(qiáng)換熱儲(chǔ)能。
【專利說明】裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)設(shè)施【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室。
【背景技術(shù)】
[0002]目前各地推廣的節(jié)能日光溫室大都有后墻，并要求墻體厚而堅(jiān)固且能蓄勢保溫，這就造成土地的很大浪費(fèi)(多數(shù)利用率不到50%)。因?yàn)橥链驂厥覊w占到實(shí)種面積的近一半，雖然造價(jià)低，但不耐用，容易受風(fēng)雨沖刷而倒塌。磚墻溫室雖然墻體占地面積較小，但要達(dá)到一定的保溫效果，造價(jià)很高，在陜北榆林以北畝造價(jià)均在20-30萬元，多數(shù)農(nóng)民無力承受。
[0003]溫室生產(chǎn)中大量的產(chǎn)品在2-5月份形成，而有墻溫室在春夏以后室內(nèi)會(huì)造成部分的遮蔭，影響了溫室作物產(chǎn)量；并且使用土墻的溫室，其一側(cè)始終在室外，冬季室外空氣溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室內(nèi)；按照熱量總是從溫度高的地方向溫度低的地方傳導(dǎo)的規(guī)律，墻體的蓄熱能力就非常有限，無法達(dá)到使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，土地利用率高，保溫效果好， 建造成本低。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，包括支撐框架，大棚膜和側(cè)墻；大棚膜覆蓋在支撐框架上并與南北兩側(cè)設(shè)置的側(cè)墻形成種植空間；種植空間呈雙坡面結(jié)構(gòu)，位于南側(cè)的為前屋面，位于北側(cè)的為后屋面；種植空間頂部設(shè)置有人行道，內(nèi)部靠近后屋面一側(cè)的地面上設(shè)置有用于收集雨水的集雨發(fā)酵池，集雨發(fā)酵池下方埋設(shè)有與種植空間底部連通的空氣換熱管道；種植空間內(nèi)設(shè)置有與空氣換熱管道連通的換氣裝置，換氣裝置的進(jìn)出氣口延伸至種植空間上部并連通。
[0007]優(yōu)選的，集雨發(fā)酵池沿東西方向平行于人行道設(shè)置；前屋面和后屋面的外側(cè)相鄰地面上分別設(shè)置有與集雨發(fā)酵池連通的集雨槽。
[0008]進(jìn)一步，空氣換熱管道包括換熱主管和若干環(huán)繞集雨發(fā)酵池埋設(shè)的換熱支管；均勻分布的換熱支管通過換熱主管與換氣裝置連通；換氣裝置的進(jìn)出氣口設(shè)置在種植空間的上部中央。
[0009]進(jìn)一步，還包括集雨發(fā)酵池下方還埋設(shè)有水換熱管道，水換熱管道通過循環(huán)裝置與設(shè)置支撐框架上位于前屋面一側(cè)的太陽能集熱管連通。
[0010]再進(jìn)一步，若干水換熱管道環(huán)繞集雨發(fā)酵池均勻埋設(shè)，其兩端分別通過循環(huán)主管道連通設(shè)置；平行于人行道固定在支撐框架上的太陽能集熱管與循環(huán)主管道連通。
[0011]優(yōu)選的，還包括設(shè)置在種植空間一側(cè)的人居空間，人居空間和種植空間之間設(shè)置隔墻；人居空間內(nèi)位于后屋面的一端設(shè)置有沼氣池，沼氣池的進(jìn)料口與集雨發(fā)酵池連通設(shè)置。[0012]優(yōu)選的，支撐框架采用雙弦式非對稱結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步，種植空間的最高采光點(diǎn)到后屋面接地點(diǎn)的連線與地面的夾角大于當(dāng)?shù)亓⒍瑫r(shí)太陽高度角。
[0014]優(yōu)選的，還包括與前屋面和后屋面分別配合設(shè)置的保溫被。
[0015]進(jìn)一步，后屋面上覆蓋有雙層大棚膜，包括用于防水反熱輻射的內(nèi)層膜和用于防水抗老化的外層膜。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0017]本發(fā)明通過雙屋面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了對土地的充分利用，讓原本照射到后墻上的光熱全部照射到種植空間的地面上，利用土壤蓄熱增溫，在熱量較為集中的時(shí)段利用空氣換熱管道，加強(qiáng)換熱儲(chǔ)能，將空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到土地內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱量的儲(chǔ)存；并用比熱容較大的水加強(qiáng)儲(chǔ)熱和放熱的效果，不僅提高了熱量的利用率，而且利用集雨和發(fā)酵保證了種植空間中的濕度和二氧化碳的濃度；到夜間再通過相反方向的循環(huán)將存儲(chǔ)的地?zé)嵫h(huán)釋放到種植空間中，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移利用，確保了植物在各時(shí)段的溫度需求，提高了日光溫室的保溫效果，增強(qiáng)了其自身的溫度調(diào)節(jié)能力。
[0018]進(jìn)一步的，通過外部設(shè)置的集雨槽能夠更好的將前后屋面的雨水實(shí)現(xiàn)收集然后集中到集雨發(fā)酵池中實(shí)現(xiàn)再利用。
[0019]進(jìn)一步的，將換氣裝置的進(jìn)出氣口設(shè)置在種植空間中熱量變化最大的中央位置，實(shí)現(xiàn)對熱量吸收和釋 放的充分利用；再通過均勻分布的換熱支管，實(shí)現(xiàn)熱量均勻穩(wěn)定的儲(chǔ)存和吸收，擴(kuò)大了熱量交換的面積。
[0020]進(jìn)一步的，利用加設(shè)的水換熱管道，實(shí)現(xiàn)了直接對太陽能的吸收利用，提高了換熱儲(chǔ)熱的效率和效果；由于直接固定在支撐框架的下方，并且將水換熱管道和循環(huán)主管道都進(jìn)行埋設(shè)，因此不占用有效的種植空間，在進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的同時(shí)保證了對種植空間有效利用。
[0021]進(jìn)一步的，通過在種植空間一側(cè)設(shè)置人居空間，保證了對種植空間中環(huán)境條件的及時(shí)控制和處理，并且保證了人居空間中環(huán)境的調(diào)節(jié)，配合沼氣池的對廢棄物的發(fā)酵以及產(chǎn)生氣肥的二次利用，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)空間產(chǎn)物的循環(huán)利用，和諧高效。
[0022]進(jìn)一步的，通過對支撐框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，保證了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，成本低廉，以及全年對太陽光熱的高效吸收和利用；配合保溫被以及不同結(jié)構(gòu)的大棚膜的設(shè)置，保證了后屋面足夠的保溫效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)例中所述結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0024]圖2為圖1中間位置的橫截面圖。
[0025]圖3為圖1俯視圖。
[0026]圖中:支撐框架I，大棚膜2，側(cè)墻3，種植空間4，前屋面41，后屋面42，人行道43，集雨發(fā)酵池5，集雨槽51，空氣換熱管道6，換熱主管61，換熱支管62，換氣裝置7，水換熱管道81，太陽能集熱管82，循環(huán)主管道83，人居空間91，隔墻92，沼氣池93。
【具體實(shí)施方式】[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0028]本發(fā)明裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，如圖1所示，包括支撐框架1，大棚膜2和側(cè)墻3 ;大棚膜2覆蓋在支撐框架I上并與南北兩側(cè)設(shè)置的側(cè)墻3形成種植空間4 ;如圖2所示，種植空間4呈雙坡面結(jié)構(gòu)，位于南側(cè)的為前屋面41，位于北側(cè)的為后屋面42 ;種植空間4頂部設(shè)置有人行道43，人行到43用于放置前后屋面的外保材料，并便于人行管理。種植空間4內(nèi)部靠近后屋面一側(cè)的地面上設(shè)置有用于收集雨水的集雨發(fā)酵池5，集雨發(fā)酵池5下方埋設(shè)有與種植空間4底部連通的空氣換熱管道6 ;種植空間4內(nèi)設(shè)置有與空氣換熱管道6連通的換氣裝置7，換氣裝置7的進(jìn)出氣口延伸至種植空間4上部并連通。能夠大大提高土地利用率，最多能夠提高80%，并且能降低建造成本，節(jié)省至少三分之一。
[0029]本發(fā)明夏季可將雙屋面的雨水收集利用，起到節(jié)水省能的作用，并能降低室內(nèi)溫度。冬季也可存放作物秸桿，將室內(nèi)全部拉秧秸桿及枯枝爛葉收集到池內(nèi)進(jìn)行生物熱反應(yīng)，為室內(nèi)增溫并補(bǔ)施二氧化碳?xì)夥省?br> [0030]本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)的日光溫室在理論講照射到后室地面上的光熱被地下吸收貯存起來，但實(shí)際上在后室上還有很大一部分栽植區(qū)，當(dāng)室內(nèi)氣溫升高時(shí)，作物通過蒸騰作用將地下熱量釋放到室內(nèi)，這樣就將相當(dāng)于照射的熱量并沒有全部貯存在地里。因此其在白天升溫特別快，室內(nèi)溫度也很高，若要保證植物正常生長，會(huì)在下午覆蓋屋面保溫材料時(shí)，有很大一部分被釋放到室外。為了將這部分熱量繼續(xù)回到地下，通過在集水發(fā)酵池5下放通過空氣換熱管道形成一個(gè)貯熱溝，通過換氣裝置7，白天將室內(nèi)多余的熱量強(qiáng)制置換到地下儲(chǔ)存起來，夜間利 用地溫高于氣溫的溫度差再強(qiáng)制將熱量輸出到室內(nèi)再次利用。
[0031]本優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，集雨發(fā)酵池5沿東西方向平行于人行道43設(shè)置；前屋面41和后屋面42的外側(cè)相鄰地面上分別設(shè)置有與集雨發(fā)酵池5連通的集雨槽
51。在南北兩屋面基角設(shè)置一個(gè)集雨槽51，通過管道收集到集雨發(fā)酵池5內(nèi)以被再利用。
[0032]本優(yōu)選實(shí)例中，如圖2和圖3所示，空氣換熱管道6包括換熱主管61和若干環(huán)繞集雨發(fā)酵池5埋設(shè)的換熱支管62 ;均勻分布的換熱支管62通過換熱主管61與換氣裝置7連通；換氣裝置7的進(jìn)出氣口設(shè)置在種植空間4的上部中央。本發(fā)明還包括集雨發(fā)酵池5下方還埋設(shè)有水換熱管道81，水換熱管道81通過循環(huán)裝置與設(shè)置支撐框架I上位于前屋面41 一側(cè)的太陽能集熱管82連通。若干水換熱管道81環(huán)繞集雨發(fā)酵池5均勻埋設(shè)，其兩端分別通過循環(huán)主管道83連通設(shè)置；平行于人行道固定在支撐框架I上的太陽能集熱管82與循環(huán)主管道83連通。
[0033]本優(yōu)選實(shí)例中，如圖3所示，還包括設(shè)置在種植空間4 一側(cè)的人居空間91，人居空間91和種植空間4之間設(shè)置隔墻92 ;有機(jī)的連接在了一起；人居空間91內(nèi)位于后屋面42的一端設(shè)置有沼氣池93，沼氣池93的進(jìn)料口與集雨發(fā)酵池4連通設(shè)置。在集雨發(fā)酵池5中發(fā)酵好的秸桿通過管道自動(dòng)沖入沼氣池內(nèi)進(jìn)行再發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣供人居室做飯、照明，還可供栽培室增溫補(bǔ)光、增施二氧化碳?xì)夥?；一池兩用?br> [0034]由于溫室生產(chǎn)是周年性的，而且環(huán)境條件由人為控制，要求時(shí)時(shí)有人監(jiān)管，特別是對容易出現(xiàn)的一些突發(fā)性問題要求及時(shí)處置，如果遠(yuǎn)離住戶，處理不及時(shí)就會(huì)造成很大的損失。因此，我們將人居場所也設(shè)計(jì)在溫室內(nèi)，形成一個(gè)冬暖夏涼的居住環(huán)境，這樣就大大方便了管理，形成一個(gè)家庭式的溫棚。為了使這個(gè)家庭溫室環(huán)境更加優(yōu)美、產(chǎn)品更加優(yōu)質(zhì)，我們以沼氣池93為紐帶，將人們的生活垃圾和生物秸桿通過沼氣池充分發(fā)酵后，沼氣供居室加溫做飯，為作物增溫補(bǔ)光，增施二氧化碳?xì)夥?；沼液、沼渣是?yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，可生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)人有所居，居有所耕，耕有所收，為市場提供優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，達(dá)到人與自然和諧相處。
[0035]本優(yōu)選實(shí)例中，如圖2所示，支撐框架I采用雙弦式非對稱結(jié)構(gòu)；如圖1所示，種植空間4的最高采光點(diǎn)到后屋面接地點(diǎn)的連線與地面的夾角α大于當(dāng)?shù)亓⒍瑫r(shí)太陽高度角，保證太陽高度最低的冬季能夠最大限度地利用太陽能。本優(yōu)選實(shí)例中，還包括與前屋面41和后屋面42分別 配合設(shè)置的保溫被；在后屋面42上覆蓋有雙層大棚膜，包括用于防水反熱輻射的內(nèi)層膜和用于防水抗老化的外層膜；能夠完全能達(dá)到甚至高于有后墻溫室的保溫效果O
【權(quán)利要求】
1.裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，包括支撐框架(1)，大棚膜(2)和側(cè)墻(3);大棚膜(2)覆蓋在支撐框架(1)上并與南北兩側(cè)設(shè)置的側(cè)墻(3)形成種植空間(4)；種植空間(4)呈雙坡面結(jié)構(gòu)，位于南側(cè)的為前屋面(41)，位于北側(cè)的為后屋面(42);種植空間(4)頂部設(shè)置有人行道(43)，內(nèi)部靠近后屋面一側(cè)的地面上設(shè)置有用于收集雨水的集雨發(fā)酵池(5)，集雨發(fā)酵池(5)下方埋設(shè)有與種植空間(4)底部連通的空氣換熱管道(6);種植空間(4)內(nèi)設(shè)置有與空氣換熱管道(6)連通的換氣裝置(7)，換氣裝置(7)的進(jìn)出氣口延伸至種植空間(4)上部并連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，集雨發(fā)酵池(5)沿東西方向平行于人行道(43)設(shè)置；前屋面(41)和后屋面(42)的外側(cè)相鄰地面上分別設(shè)置有與集雨發(fā)酵池(5)連通的集雨槽(51)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，空氣換熱管道(6)包括換熱主管(61)和若干環(huán)繞集雨發(fā)酵池(5)埋設(shè)的換熱支管(62);均勻分布的換熱支管(62)通過換熱主管(61)與換氣裝置(7)連通；換氣裝置(7)的進(jìn)出氣口設(shè)置在種植空間(4)的上部中央。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，還包括集雨發(fā)酵池(5)下方還埋設(shè)有水換熱管道(81)，水換熱管道(81)通過循環(huán)裝置與設(shè)置支撐框架(I)上位于前屋面(41) 一側(cè)的太陽能集熱管(82)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，若干水換熱管道(81)環(huán)繞集雨發(fā)酵池(5)均勻埋設(shè)，其兩端分別通過循環(huán)主管道(83)連通設(shè)置；平行于人行道固定在支撐框架(1)上的太陽能集熱管(82)與循環(huán)主管道(83)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，還包括設(shè)置在種植空間(4) 一側(cè)的人居空間(91)，人居空間(91)和種植空間(4)之間設(shè)置隔墻(92);人居空間(91)內(nèi)位于后屋面(42)的一端設(shè)置有沼氣池(93)，沼氣池(93)的進(jìn)料口與集雨發(fā)酵池⑷連通設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，支撐框架(1)采用雙弦式非對稱結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，種植空間(4)的最高采光點(diǎn)到后屋面接地點(diǎn)的連線與地面的夾角大于當(dāng)?shù)亓⒍瑫r(shí)太陽高度角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，還包括與前屋面(41)和后屋面(42)分別配合設(shè)置的保溫被。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的裝配式雙屋面節(jié)能日光溫室，其特征在于，后屋面(42)上覆蓋有雙層大棚膜，包括用于防水反熱輻射的內(nèi)層膜和用于防水抗老化的外層膜。
【文檔編號(hào)】A01G9/14GK103947480SQ201410174887
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】李海崗, 李萍花, 李洋 申請人:李海崗