CN101597969B - 一种保温型游牧帐篷 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保温型游牧帐篷。该保温型游牧帐篷主要由框架、以及设置在框架上的篷围构成，所述篷围上设置有天窗洞和侧窗洞，所述天窗洞与篷围的面积比为0.01～0.03，侧窗洞与篷围的面积比为0.05～0.15；所述帐篷最外层的篷布采用导热系数为0.042～0.055W/m℃的纯白色或浅灰白色有机氟防水透气性面料制成。本发明通过帐篷篷围的科学合理设计，实现保温型帐篷在防热、通风和排烟等功能方面进行根本的改善；通过科学实验为依据，合理选择外篷布面料的导热性能和颜色，削弱保温型帐篷的“温室效应”和“冷室效应”，增加帐篷的隔热和保温性能，提高牧民在游牧期间的生活居住品质。

Description

一种保温型游牧帐篷

技术领域

本发明涉及一种帐篷，具体是指一种保温型游牧帐篷。

背景技术

为了适应“逐水草”放牧的生产方式，为牧民及家眷提供蔽所，千百年来牧民们发挥其聪明才智，创造出了牛毛毡帐篷。牛毛帐篷通常以木柱做支撑、手工编织牛毛毡做围护，靠世代承袭的经验和方法自己动手搭建。牛毛帐篷既是牧民不可缺少的生产工具，又是牧民赖以栖息的居所。它具有迁徙快捷、场地适应性强的时空特征，就地取材、廉价经济；但牛毛帐篷内阴冷潮湿，漏雨透风，烟熏火燎现象普遍，室内热湿环境和舒适性都较差。

随着牧民们与外界交往日益频繁，一种框架式的“保温型”帐篷在寒冷的牧区受到一部分牧民喜爱。一般的保温型帐篷，其篷围由面料、针刺棉及里料三层缝制而成，与常见的单层布料帐篷和牛毛帐篷相比，具有较好的保温防寒性能，所以俗称“保温型”帐篷。这种保温型帐篷与传统牛毛毡帐篷相比，其优点是，结构采用金属管做成框架，结构稳定性好，抗风承雪压能力强，内部空间规范好利用；杆件和配件标准化，装撤方便快捷，总体重量轻，单位居住空间重量干态仅相当于牛毛帐篷的60～80％，湿态相当于牛毛帐篷的40～60％，布料比牛毛毡密实，防雨、保暖性能有较大的改善，居住舒适性有明显的提高。

但是，这种保温型帐篷的篷围设计往往注重于防寒保暖而忽视了防热、通风、排烟等功能考虑，在游牧民放牧期间使用时，存在以下几个方面的问题：1)、排烟能力差。由于牧民做饭、煮茶、烤糌粑、取暖等日常生活都离不开以牛粪或薪柴为燃料的灶具，燃烧产生的烟气不可避免地造成对室内空气的污染，排烟功能是现有帐篷考虑不充分的；2)、防热能力弱。牧区一般海拔较高，太阳辐射比较强，即使是比较寒冷的季节，白天太阳辐射强烈时，帐篷内的温度较高，“温室效应”明显，防热也是必需的；3)、气候适应能力不强。游牧期一般是4～10月，期间有相当长一段时间处于较为炎热的夏季，防热能力弱的保温型帐篷的居住舒适性很差；4)、通风换气不足。由于牧民要在帐篷内起居和从事一些诸如制奶酪等生产活动，加之各种生活生产设施堆放于空间不够宽敞的帐篷内，确保帐篷的良好通风条件是消除室内异味、保持室内卫生健康的空气品质所必需。

保温型帐篷除存在以上问题外，这些帐篷夜晚还具有明显的“冷室效应”，即在晴朗的夜晚，保温型帐篷室内的气温反而比室外气温还要低，形成“冷室”。通过反复实验研究，发现“冷室效应”主要是由于夜间的天空冷辐射造成的，天空冷辐射越强，帐篷内的“冷室效应”越明显；而在云层较厚的夜晚，“冷室效应”微弱，甚至几乎不出现“冷室效应”。

游牧帐篷在使用过程中，会经历各种气象条件，在全年中，室外气温和气象条件都是变化的。当室外气温低于人们感觉的最低舒适温度18℃时，“温室效应”对于改善帐篷内的环境是有利的；但如果“温室效应”太强，超过了26℃，居住者感到闷热，就需要抑制了；当室外气温高于26℃时，“温室效应”都会导致帐篷内更不舒适，都需要抑制。同样，当室外气温高于人们感觉的最高舒适温度26℃时，夜间“冷室效应”对于改善帐篷内的环境是有利的，但如果“冷室效应”太强，使帐篷内气温低于了18℃，冷感变明显，就需要抑制了；当室外气温低于18℃时，“冷室效应”都会导致帐篷内更不舒适，都需要抑制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种保温型游牧帐篷，该保温型游牧帐篷通过帐篷篷围的科学合理设计，实现保温型帐篷在防热、通风和排烟等功能方面进行根本的改善；通过科学实验为依据，合理选择外篷布面料的导热性能和颜色，削弱保温型帐篷的“温室效应”和“冷室效应”，增加帐篷的隔热和保温性能，提高牧民在游牧期间的生活居住品质。

本发明的目的是通过下述技术方案实现：一种保温型游牧帐篷，主要由框架、以及设置在框架上的篷围构成，所述篷围的四周侧围上设置有侧窗洞，其特征在于，所述侧窗洞与篷围的面积比为0.05～0.15。

进一步的，所述篷围的顶部还设置有天窗洞，天窗洞与篷围的面积比为0.01～0.03。

上述天窗洞与篷围的面积比指的是帐篷顶部各面开设的天窗的洞口面积之和与整个篷围面积(含所有洞口)的比值，简称天窗围比；侧窗洞与篷围的面积比指的是帐篷四周侧面窗户洞口(含门)的面积之和与整个篷围面积(含所有洞口)的比值，简称侧窗围比。

所述天窗洞与篷围的面积比为0.01～0.03，侧窗洞与篷围的面积比为0.05～0.15，天窗围比和侧窗围比在上述范围内可任意优化组合，综合考虑增大侧窗洞和天窗洞导致生产成本和防雨难度增大的因素，天窗围比在0.02附近、侧窗围比在0.10附近时的组合为最佳。

所述游牧帐篷篷围由从外向内设置的外篷布、保温层和里料三层织物构成，外篷布采用导热系数为0.042～0.055W/m℃的有机氟防水透气性面料制成，外篷布优先选用纯白色或浅灰白色。当帐篷结构、形式、尺寸参数和其它材质都相同，仅篷围最外层的篷布材质不同时，选择导热系数较小的材料作为篷布面料，对改善帐篷的保温、防热性能都是有利的；且由于不同颜色面料对于辐射波的反射率和吸收率不同，浅色面料的反射率高而吸收率低，据此本发明中的外篷布优先采用导热系数为0.042～0.055W/m℃的纯白色或浅灰白色有机氟防水透气性面料制成。

所述篷围优先采用分体式设计，主要由篷顶和侧围构成，篷顶和侧围独立设置，在外篷顶与侧围连接部位设置连接构件，所述连接构件为尼龙粘带、连环扣、扣环组或拉链。所述蓬围不仅可采用分体式设计，还可设计为一个整体结构。

为了使帐篷能快速排出牧民生活过程中产生的烟气，在篷围的顶部或侧围上设置有用于烟囱穿过的烟囱口，从而确保炉内烟气能顺利排出，改善帐篷内的空气质量。为防止烟囱过热破坏烟囱周边的篷围面料，用夹有石棉布或石棉板的金属片作为篷围面料与烟囱的过度衔接部件，起到阻燃作用。篷围面料通过固定构件与金属片固定。

所述帐篷的结构为框架式双坡顶和框架式四坡顶，框架的组装方式分为两种：1、由若干根钢管通过铰接、串接组合而成；2、通过多通构件连接组合而成。在框架顶部沿人字钢架走向在钢管间设有多根钢索或钢绳，用于稳固框架结构；在帐内框架下横向设有多根钢索和钢绳拉接，可用于悬挂马灯、毛巾等物品，方便牧民的日常生活。

所述天窗洞和侧窗洞上均设置有窗帘，用于防风、防雨、防雪和防止太阳光直射；侧窗洞口处还可根据需要增设纱窗和透光片，纱窗用于防止蚊虫进入帐篷内影响牧民的日常生活，透光片能在保证帐内充足的采光日照条件下阻断寒风侵袭。

所述篷围的内侧还可设置若干个口袋，便于牧民放置日常生活用品。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)通过科学实验为依据，对帐篷篷围进行科学合理设计，实现保温型帐篷在防热、通风和排烟等功能方面进行根本的改善。

(2)通过科学实验为依据，合理选择外篷布面料的导热性能和颜色，削弱保温型帐篷的“温室效应”和“冷室效应”，增加帐篷的隔热和保温性能，提高牧民在游牧期间的生活居住品质。

(3)本发明的篷围采用从外向内分别为外篷布、保温层和里料三层织物构成，里料可以为阻燃里料，起阻燃防火的功能；里料也可以为一般装饰性里料，可起到装饰的作用。

附图说明

图1为游牧帐篷的框架为双坡顶时的结构示意图；

图2为游牧帐篷的框架为四坡顶时的结构示意图；

图3为框架式双坡顶游牧帐篷的结构示意图；

图4为框架式四坡顶游牧帐篷的结构示意图；

图5为框架式双坡顶游牧帐篷的一种设置天窗的结构示意图；

图6为框架式四坡顶游牧帐篷的一种设置天窗的结构示意图；

图7为框架式双坡顶游牧帐篷的另一种设置天窗的结构示意图；

图8为框架式四坡顶游牧帐篷的另一种设置天窗的结构示意图；

图9为框架式双坡顶游牧帐篷的再一种设置天窗的结构示意图；

图10为图9天窗关闭时的结构示意图；

图11为框架式双坡顶游牧帐篷的第四种设置天窗的结构示意图；

图12为图11天窗关闭时的结构示意图；

图13为框架式双坡顶游牧帐篷的一种设置侧窗的结构示意图；

图14为框架式四坡顶游牧帐篷的一种设置侧窗的结构示意图；

图15为框架式双坡顶游牧帐篷的另一种设置侧窗的结构示意图；

图16为框架式四坡顶游牧帐篷的另一种设置侧窗的结构示意图；

图17为框架式双坡顶游牧帐篷的再一种设置侧窗的结构示意图；

图18为框架式四坡顶游牧帐篷的再一种设置侧窗的结构示意图；

图19为烟囱与蓬围的连接示意图；

图20为不同天窗围比对帐篷内气温的影响曲线图；

图21为不同侧窗围比对帐篷内气温的影响曲线图；

图22为不同侧窗围比和天窗围比组合对帐篷内气温的影响曲线图；

图23为不同材质的外篷布对帐篷保温性能的影响曲线图；

图24为不同材质的外篷布对帐篷防热性能的影响曲线图；

图25为不同颜色的外篷布对帐篷保温性能的影响曲线图；

图26为不同颜色的外篷布对帐篷防热性能的影响曲线图。

附图中标记及相应的零部件名称：1-框架；2-篷围；3-天窗洞；4-侧窗洞；5-烟囱；6-窗帘；7-布条；8-拉绳；9-大窗洞；10-小窗洞；11——人字钢架；12——金属片；13——石棉布或石棉板；14——固定构件。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1、2所示一种保温型游牧帐篷，主要由框架1、以及设置在框架1上的篷围2构成，所述篷围2上设置有天窗洞3和侧窗洞4，篷围2的顶部设置有烟囱5，天窗洞3和侧窗洞4上均设置有窗帘6。

所述篷围2的顶部或侧围上设置有用于烟囱5穿过的烟囱口，如图19所示，为防止烟囱过热破坏烟囱周边的篷围面料，用夹有石棉布或石棉板13的金属片12作为篷围面料与烟囱的过度衔接部件，起到阻燃作用。篷围面料通过固定构件14与金属片12固定。

本发明涉及的帐篷的结构形式有两种：一种为图1所示的框架式双坡顶；另一种为图2所示的框架式四坡顶，但本发明的结构形式不局限于上述两种形式，也可根据用户需求自行设计。框架的组装方式分为两种：1、由若干根钢管通过铰接、串接组合而成；2、通过多通构件连接组合而成。在框架1顶部沿人字钢架11走向在钢管间设有多根钢索或钢绳，用于稳固框架1结构；在帐内框架1下横向设有多根钢索和钢绳拉接，可用于悬挂马灯、毛巾等物品，方便牧民的日常生活。

所述篷围2上设置的天窗有四种形式：一种如图3、4所示，该天窗洞3横跨在篷围2的顶端，其上附有面积大于天窗洞的窗帘6，窗帘6上附有拉绳8，且有一边缝固在篷围上。当需开启天窗时，在窗帘6缝固的一侧向下拉动拉绳8将窗帘6打开；当需关闭天窗时，在窗帘6的另一侧向下拉动拉绳8将窗帘6关闭。

另一种如图5、6所示，整个天窗洞3设置在任意一个或多个坡面上，在天窗洞3设有遮挡风雨雪的窗帘6，窗帘6成矩形，其上附有拉绳8，且矩形窗帘一边固定，在与固定边垂直的两边上设有起连接和密封作用的布条7，防止雨水渗流，布条7成三角形，其形状决定天窗开启角度。当需要开启天窗进行通风时，只需拉动拉绳8将窗帘6开启起到适当位置，并固定拉绳8，保持窗帘6的开启角度即可。天窗洞3上不仅可以如图5、6所示的方式安装窗帘6，也可如图7、8所示，将天窗洞3设计为倒三角形，以防雨水渗流。在三角形洞口上安装窗帘6，窗帘6上安装有控制其收紧状态的拉绳8，当需要开启天窗的时候，只需拉动窗帘6上的拉绳8将其收缩，即可实现天窗的开启。

第三种如图9、10所示，这种天窗形式主要应用于框架式双坡顶游牧帐篷，该形式的天窗是在相对的两个山墙面(与坡面相垂直的帐篷侧面)上部分开设三角形天窗洞3，并在其上附有三角形窗帘6。三角形窗帘6的一边固定在三角形天窗洞3的下部，窗帘6的固定边的对角尖上分别在内外面上缝固拉绳8。侧围的山墙面顶部开设一个小洞，将窗帘6内面上缝固的拉绳8穿过小洞，悬垂在帐内，窗帘6外面上缝固的拉绳8悬垂在帐外。当需开启天窗时，在帐外向下拉动拉绳8，将窗帘6拉至自然悬垂状态，天窗完全开启；当需关闭天窗时，在帐内向下拉拉绳8，将窗帘6拉回关闭状态。窗帘6通过尼龙粘带与篷围粘结，避免寒风渗透。

第四种如图11、12所示，这种天窗形式主要应用于框架式双坡顶游牧帐篷，该形式的天窗是在相对的两个山墙面(与坡面相垂直的帐篷侧面)上部分开设三角形天窗洞3，并在其上附有三角形窗帘6。三角形窗帘6的两个斜边缝固在篷围上，三角形窗帘6的第三边上缝固拉绳8，其第三边长度长于三角形窗洞对应边的长度，长度的增量将决定窗帘开启角度，增量越大，开启角度越大，通风效果越好。当需开启天窗时，在帐外向外下方拉动拉绳8，窗帘6的第三边被向外侧拉起，固定拉绳8以固定窗帘拉起角度；当需关闭天窗时，放开拉绳8，窗帘6自然悬垂，使天窗处于关闭状态窗帘6通过尼龙粘带与篷围粘结，避免寒风渗透。

所述篷围2上设置的侧窗洞4有三种形式：一种如图13、14所示，在开设的侧窗洞4外附有比侧窗洞4略大的窗帘6，侧窗洞4为矩形；另一种如图15、16所示，其与第一种形式的不同之处在于侧窗洞是倒三角形，增加防雨水能力；第三种如图17、18所示，当篷围2上的单个侧窗洞4面积较大时，在大窗帘上增设一个小窗洞10，并在其上附有小窗帘，可以适应各种气候条件，增加使用的方便性。

本发明的一个关键点是通过科学实验分析确定篷围上的天窗围比和侧窗围比的合理范围，以及在合理范围内的优化组合。天窗围比和侧窗围比的优化目的在于更好的通风、排烟、防热及营造健康卫生的室内环境，其综合量化效果可用游牧帐篷在炎热环境下的防热能力来表征，因为防热性能越好，通风、排烟能力就越强，室外的新鲜空气进入就越多。

所述天窗洞3与篷围2的面积比指的是帐篷顶部各面开设的天窗的洞口面积之和与整个篷围2面积(含所有洞口)的比值，简称天窗围比；侧窗洞4与篷围2的面积比指的是帐篷四周侧面窗户洞口(含门)的面积之和与整个篷围2面积(含所有洞口)的比值，简称侧窗围比。

为了确定篷围上的天窗围比和侧窗围比的合理范围，首先进行的是天窗围比对帐篷内气温的影响实验，该实验在侧窗全部关闭的情况进行，实验结果如图20所示，图中，横坐标表示不同时刻，纵坐标表示温度。从上到下的5条测试曲线分别是天窗围比为0，0.01，0.02，0.03，0.038时，各种帐篷几何中心处的空气温度对比。从该图可以看出，在室外相同的气象条件下，当天窗围比为0时(即天窗全部关闭)，帐篷内气温最高；当天窗围比为0.01时，帐篷内的气温有明显下降，温室效应减弱；当天窗围比增大至0.02时，帐篷内的气温又有明显的降低；当天窗围比为0.03时，帐篷的温室效应得到进一步改善；但当天窗围比增大至0.038时，室内气温与0.03时相比，降低并不明显。因此，从削弱帐篷的温室效应、增强帐篷的防热能力和保持足够良好通风角度，天窗围比控制在0.03以下为佳。天窗户洞口太大，一是增加天窗及附件成本，二是防雨渗漏的难度大大增加，三是防热排烟能力改进并不太显著，得不偿失。另一方面，从上图可以看出，帐篷上是否开设天窗，防热和削弱温室效应的能力是完全不同的；天窗是排除热气和污浊气体的有效途径，特别是每天要烧火做饭、煮茶取暖的游牧帐篷，外溢烟气的排出最佳途径是天窗；此外，天窗还可满足居住者自然采光的基本需求。经过以上测试分析综合研究，最小天窗围比应该大于0.01。据此，本发明的天窗围比的范围为0.01～0.03。

然后进行的是侧窗围比对帐篷内气温的影响实验，该实验在天窗全部关闭的情况进行，实验结果如图21所示，图中，横坐标表示不同时刻，纵坐标表示温度。从上到下的5条测试曲线分别是侧窗围比为0，0.05，0.095，0.15，0.196时帐篷内的空气温度对比，最下面一条曲线是室外气温。从该图可以看出，在室外相同的气象条件下，当侧窗围比为0时(即侧窗全部关闭)，帐篷内气温最高；当侧窗围比为0.05时，帐篷内的气温有明显下降，温室效应减弱，特别是在气温较高的区间更明显；随着侧窗围比增大至0.095时，帐篷内的气温又有明显的降低；当侧窗围比为0.15时，帐篷的温室效应得到进一步改善；但当侧窗围比增大至0.196时，室内气温与0.15时相比，降低并不明显。因此，从削弱帐篷的温室效应、增强帐篷的防热能力和保持足够良好通风角度，侧窗围比控制在0.15以下为佳，窗户洞口太大，增加窗及附件成本，增加雨水浸入的可能性，因坠性变差影响外形美观。另一方面，帐篷是为人居住使用的，居住者除了有防热、排烟、良好空气品质等舒适性要求外，居住期间还有采光的基本需求，开启侧窗除了可以具有上图所示的防热效果，还需考虑居住者自然采光和欣赏外景的，经过以上综合研究，最低侧窗围比应该大于0.05，据此，本发明的侧窗围比的范围为0.05～0.15。

以上侧窗围比、天窗围比的优化范围是在固定其中一类条件下获得的，它们合理的优化组合可以取得更佳的效果，反之，不恰当的组合会影响效果。为了得到侧窗围比、天窗围比在上述范围内的组合对帐篷的防热、排烟、通风、采光的影响，接着进行的是不同天窗围比和侧窗围比组合对帐篷内气温的影响实验，实验结果如图22所示，图中，横坐标表示不同时刻，纵坐标表示温度。从上到下的5条测试曲线分别是不同侧窗、天窗围比下各种帐篷几何中心处的空气温度对比，最下面一条是室外气温曲线。该图自上而下的第1条曲线说明，在室外相同的气象条件下，当侧窗、天窗围比均为0时(即侧窗、天窗全部关闭)，帐篷内气温最高；第2条曲线说明，当侧窗围比为0.097、天窗围比为0时，帐篷内的气温有明显下降，温室效应减弱；第3条曲线说明，当侧窗围比适当降低至0.076、但开设天窗，天窗围比增大0.012时，帐篷内的气温反而有很明显的降低；第4条曲线说明，当侧窗、天窗围比都进一步增大，分别至0.11和0.021时，气温又有所下降，帐篷的温室效应得到进一步改善；第5条曲线说明，当侧窗、天窗围比均增大至最大的推荐值0.15和0.03时，帐篷的防热效果更好。

该实验科学地说明了几点：1、侧窗、天窗围比合理匹配的重要性，只开侧窗、不开天窗(偏离推荐范围)的效果不佳；2、在推荐值的某一个匹配范围内(第3、4条曲线)，增大侧窗、天窗围比的效果不是太显著，在综合考虑增大侧窗和天窗导致生产成本和防雨难度增大的因素，天窗围比在0.02、侧窗围比在0.10附近的组合为最佳；3、增大侧窗、天窗围比对于防热、通风总是有利的，要应对炎热的极端气候，可以将帐篷的几个侧围设计成全部或部分活动粘接的，当遇炎热气候时，可揭起一面或多面侧围。

帐篷制作最终确定的侧窗、天窗围比无论大或小，从很大程度影响防热、排烟、通风性能，但不会影响帐篷的保温性能。因为侧窗、天窗可以完全关闭(需要保温时)；也可以完全打开(需要排烟、通风时)；也可以根据实际情况需要，开启到任意角度，这样帐篷的气候和环境适应能力增强了。帐篷制作最终确定的侧窗、天窗围比大小，决定了生产者为帐篷居住者提供了多大的调节范围。

另外，为防蚊虫，一般在窗的洞口需设置纱窗；市场上纱窗的网眼密度差别较大，如果按照通风面积比，一般在25～55％(实验样品用纱窗通风面积比约40％)。纱窗网眼密度对侧窗、天窗围比的影响是，当选用的纱窗网眼较稀(通风面积比较大)，侧窗、天窗围比可适当降低；网眼较密(通风面积比较小)，侧窗、天窗围比可适当提高一点。对于高海拔、蚊虫较少的游牧地区，若窗户洞口不设纱窗，侧窗、天窗围比的优选范围可乘以0.70的修正系数。

此外，图3～图12给出的四种天窗形式，其排烟、排热气和通风的效果存在明显的差异，依次变差。如果以第一种形式的效果为100％计，后三种形式依次约为90％、75％、60％。

本发明的另一关键点是通过科学实验来合理选择游牧帐篷的外篷布材质以及颜色范围。

为了确定外篷布的材质，首先进行的是不同材质的外篷布对帐篷保温性能的影响实验，该实验在夜晚进行，且帐篷其他条件相同，只有外篷布材质不同，为了排除其它因素的影响，实验时侧窗和天窗均全部关闭，实验结果如图23所示，图中，横坐标对应不同时刻，纵坐标表示温度。其中上面一条曲线是外篷布面料采用有机氟防水透气帆布制作时，帐篷内气温的变化曲线；中间一条曲线是外篷布面料采用PVC单面涂层制作时，帐篷内气温的变化曲线；下面一条是室外气温。从该图可以看出，以有机氟做外篷布面料时，帐篷内气温明显高于PVC单面涂层的帐篷，以PVC单面涂层布料做外篷布面料的帐篷内气温有时还低于室外气温，出现“冷室效应”。进一步的测试结果表明，单面PVC面料帐篷的内表面温度比有机氟面料帐篷更低，且低的程度比气温低的程度更明显，导致在单面PVC面料帐篷中的寒冷感更显著。

接着进行不同材质的外篷布对帐篷防热性能的影响实验，该实验其他条件与不同材质的外篷布对帐篷保温性能的影响实验相同，唯一不同是在白天进行，实验结果如图24所示，图中，横坐标对应不同时刻，纵坐标表示温度。其中上面一条是外篷布面料采用PVC单面涂层制作时，帐篷内气温的变化曲线；中间一条曲线是外篷布面料采用有机氟防水透气帆布制作时，帐篷内气温的变化曲线；下面一条是室外气温。从该图可以看出，以有机氟做外篷布面料时，帐篷内气温明显低于PVC单面涂层的帐篷。进一步的测试结果表明，单面PVC面料帐篷的内表面温度比有机氟面料帐篷更高，且高的程度比气温高的程度更明显，导致在单面PVC面料帐篷中的炎热感更显著。

通过以上两个实验可以看出，当帐篷结构、形式、尺寸参数和其它材质都相同，仅外篷布材质不同时，两种帐篷在夜间寒冷时的保温性能和白天太阳辐射强烈时的防热性能存在明显的差异。进一步的测试发现，导致上述现象的主要原因是两种材质的导热系数不同，单面PVC涂层布料导热系数约为0.068W/m℃，而有机氟防水透气帆布的导热系数约为0.048W/m℃；其它面料材质的帐篷对比测试也证实，选择导热系数较小的材料作外帐篷面料，对改善帐篷的保温、防热性能都是有利的。据此，本发明采用导热系数为0.042～0.055W/m℃的有机氟面料作为游牧帐篷的外篷布面料。

为了确定游牧帐篷的外篷布颜色范围，需进行不同颜色的外篷布对帐篷保温性能的影响实验，该实验在夜晚进行，且帐篷其他条件相同，只有外篷布颜色不同，为了排除其它因素的影响，实验时侧窗和天窗均全部关闭，实验结果如图25所示，图中，横坐标对应不同时刻，纵坐标表示温度。其中最上面一条是外篷布面料为纯白色时，帐篷内气温的变化曲线；第二条是外篷布面料为灰白色时，帐篷内气温的变化曲线；第三条是外篷布面料为深灰色时，帐篷内气温的变化曲线；最下面一条是外篷布面料为蓝色时，帐篷内气温的变化曲线。从该图可以看出，外篷布面料的颜色越浅，帐篷内的气温越高，保温性越好；纯白色最好，蓝色是这几个颜色中最差的。进一步的测试结果表明，浅色面料帐篷的内表面温度比深色面料帐篷更高，且高的程度比气温高的程度更明显，导致在浅色面料帐篷中的温暖感更显著。

最后进行的是不同颜色的外篷布对帐篷防热性能的影响实验，该实验其他条件与不同颜色对帐篷保温性能的影响实验相同，唯一不同是在白天进行，实验结果如图26所示，图中，横坐标对应不同时刻，纵坐标表示温度。从下至上，其中最下面一条是外篷布面料为纯白色时，帐篷内气温的变化曲线；第二条是外篷布面料为灰白色时，帐篷内气温的变化曲线；第三条是外篷布面料为深灰色时，帐篷内气温的变化曲线；最上面一条是外篷布面料为蓝色时，帐篷内气温的变化曲线。从该图可以看出，外篷布面料的颜色越浅，帐篷内的气温越低，隔热性越好；纯白色最好，蓝色是这几个颜色中最差的。进一步的测试结果表明，浅色面料帐篷的内表面温度比深色面料帐篷更低，且低的程度比气温低的程度更明显，导致在浅色面料帐篷中的凉爽感更显著。由此可见，从改善游牧帐篷的保温和防热性能角度，外篷布面料的颜色取向是一致的，即优先选用浅色。

通过进一步的实验测试发现，导致上述现象的主要原因是不同颜色的外篷布面料对于辐射波的反射率和吸收率不同，浅色面料的反射率高而吸收率低。白天，太阳辐射热量照射在帐篷外表面，浅色面料把大部分热量反射走了，被外篷布吸收的少，所以帐篷内表面和篷内气温都较低，深色面料吸收的多反射走的少，故而帐篷内表面和篷内气温都较高；夜晚，天空冷辐射照射在帐篷外表面，浅色面料把大部分冷量反射走了，被帐篷吸收的少，篷内温度较高，深色面料吸收的多反射走的少，篷内温度较低。

据此可以得出，游牧帐篷的外篷布颜色优先采用纯白色或浅灰白色；帐篷在使用的过程中应经常进行外篷布的自洁、防污、色牢处理，以免灰污使面料颜色变深；帐篷外层设计的深色装饰性色条(块)和印制的民族特色的深色图案的着色面积应控制在整个帐篷外表面积的20％以内，以免对帐篷的保温、防热性能造成明显的不利影响。

以上根据科学测试与研究提出的篷围设计优化参数、面料材质导热性能范围和优先选择的面料颜色，是从帐篷的通风、排热、排烟、保温、隔热等技术指标角度进行的优化，而游牧帐篷还需综合考虑牧民的经济承受能力、民族风俗习惯等，实际上通过技术经济比较，可不完全局限于上述范围，比如为降低产品价格，天窗围比为零，或只做单层面料等。

本发明主要针对草原上牧民所使用的游牧帐篷，但并不局限于游牧帐篷，也可应用于其他领域的帐篷，在此不一一叙述。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (10)

1.一种保温型游牧帐篷，主要由框架(1)、以及设置在框架(1)上的篷围(2)构成，所述篷围(2)的四周侧围上设置有侧窗洞(4)，其特征在于，所述侧窗洞(4)与篷围(2)的面积比为0.05～0.15。

2.根据权利要求1所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述侧窗洞(4)与篷围(2)的面积比为0.10。

3.根据权利要求1所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述篷围(2)的顶部还设置有天窗洞(3)，天窗洞(3)与篷围(2)的面积比为0.01～0.03。

4.根据权利要求3所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述天窗洞(3)与篷围(2)的面积比为0.02。

5.根据权利要求1所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述篷围(2)由从外向内设置的外篷布、保温层和里料三层织物构成，外篷布采用导热系数为0.042～0.055W/m℃的有机氟防水透气性面料制成。

6.根据权利要求5所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述外篷布颜色为纯白色或浅灰白色。

7.根据权利要求1所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述篷围(2)由篷顶和侧围构成，篷顶和侧围之间通过连接构件相连接，所述连接构件为尼龙粘带或拉链。

8.根据权利要求1所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述篷围(2)的顶部或侧围上设置有用于烟囱(5)穿过的烟囱口，烟囱(5)与篷围(2)的接触部位采用石棉板或石棉布包裹。

9.根据权利要求1所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述框架(1)由若干根钢管通过铰接、串接组合而成；或通过多通构件连接组合而成，在构成框架(1)的钢管之间设有若干根用于稳固其结构的钢绳；篷围通过缝固在其内侧的绳子绑扎固定在框架上。

10.根据权利要求3所述的一种保温型游牧帐篷，其特征在于，所述天窗洞(3)和侧窗洞(4)上均设置有窗帘(6)。

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