CN106386282A - 一种日光温室大棚的储热保温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种日光温室大棚的储热保温系统，包括组成日光温室的前墙结构、后墙结构、侧墙结构以及支撑骨架，支撑骨架上覆盖设有保温膜。本发明采用在基体内设置的蓄热通道，储存热量，使其在光照强度第或者夜间时候将温度扩散至温室内部，保证植物正常生长，省去取暖设施，节约能源；同时，采用前墙保温结构，实现温室内外换气过程中进入温室内的空气能够预先加热，防止直接进入温室内的冷空气损坏植物。

Description

一种日光温室大棚的储热保温系统

技术领域

本发明涉及农业种植设施领域，尤其涉及一种日光温室大棚的储热保温系统。

背景技术

温室大棚，又称暖房，能透光、保温(或加温)，用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。

目前我国北方地区日光温室发展迅速，现有的日光温室中，均为单一结构，白天日照足的情况下，温室内会出现高温、高湿的情况，此种环境中很多植物很难适应或者正常生长，因此需要定时给温室通风，而北方的冬季异常寒冷，如果直接将冷空气通入温室内部，即会造成通风口处的植物因温差转化过快而出现死亡，如果进行缓慢的通风，湿热空气流动缓慢，很容易在进气口处汇集形成冷凝水，冷凝水滴在植物上也会对植物生长带来影响；

由于温室内长时间处于密闭的状态下，尤其在高温、高湿的环境下，空气中很容易滋生孢子类病菌，病菌在接触植物后，很容易导致植物的叶子腐烂，进而促使植物死亡，极大的影响了植物的产量，影响收益，如果采用药物杀菌的方法，又会带来植物残留药物的问题，会带来极大的食品安全问题；

大部分温室的前墙处，保温膜相距地面高度较低，容易形成低温区域，低温会造成区域内的植物生长缓慢或者不能正常生长，一定程度上影响了温室种植的收益；

在光照充足的白天，温室内的温度能够维持在植物生长所需的环境，但是，光照强度低或者到了夜间，温度会逐渐下降，尤其是现如今北方的大部分城市雾霾严重，光照强度不高，因此，必须使用取暖设备，取暖设备的使用，虽然保证温室内部的温度，但是，其消耗能源也是巨大的，而且还会污染环境，即形成恶性循环；

现有的温室支撑保温膜均采用单根骨架的结构，保温膜的外侧需要用绳索压住，绳索压在两根骨架之间区域的保温膜上，在其中间就形成了一到凹沟，凹沟将同一区域(即两条支撑骨架之间)的隔膜分成两个弧面，同一区域的隔膜即分出两个向阳面与两个阴影面，从而降低植物的光合作用，不利于阴影面下的植物正常生长；同时，温室内出现凸沿，由于温室内温度较高，温室内的空气很容易在保温隔膜上形凝结形成冷凝水，冷凝水会沿凸沿向下流动，但当冷凝水聚集过多时，机会直接滴落在地面上，而冷凝水直接滴落在植物的叶子上时，对植物非常不利，严重的会造成植物叶子腐烂，影响收益。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种日光温室大棚的储热保温系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种日光温室大棚的储热保温系统，包括日光温室，所述日光温室包括

前墙结构，包括前墙基体，所述前墙基体的内部设有第一蓄热通道，所述前墙基体上固定设有梯形的支撑架，所述支撑架的外部覆盖有透光隔膜，使所述支撑架的内部形成封闭的储热空间；

后墙结构，包括后墙基体，所述后墙基体的内部设有第二蓄热通道，所述后墙基体上设有温室后墙，所述温室后墙包括外墙壁与内墙壁，所述外墙壁与内墙壁之间形成保温夹层，所述后墙基体上设有开口，将所第二述蓄热通道与保温夹层相连通，所述保温夹层内设有空气管路，所述空气管路的一端穿设在所述开口内，另一端朝向温室内部，所述第二蓄热通道内设有第一风机，所述第一风机的出风口位于所述温室后墙外侧；

侧墙结构，包括侧墙基体，所述侧墙基体内设有与所述第二蓄热通道相连通的第三蓄热通道，所述侧墙基体上设有温室侧墙；

以及架设在所述前墙结构与后墙结构上的支撑骨架，所述支撑骨架上覆盖设有保温膜。

进一步的，所述储热空间内设有倾斜设置的吸热板，所述吸热板的外表面上敷设有吸热材料。

进一步的，所述储热空间与第一蓄热通道之间通过多个换气管路连通，所述储热空间内还设有第二风机，所述第二风机的排风口与所述第一蓄热通道相连通。

进一步的，所述储热空间内还设有温控器，所述温控器连接并控制所述第二风机。

进一步的，所述储热空间的两侧设有进风口，所述进风口穿过所述温室侧墙与外界相连通，所述进风口的内部设有封门。

进一步的，所述储热空间的中间位置设有进气口，将所述储热空间与日光温室内部相连通，所述进气口的外侧设有所述封门。

进一步的，所述内墙壁上设有多个凹陷区，所述凹陷区的外侧壁上设有固定槽，所述凹陷区的外侧设有透光隔膜，所述透光隔膜通过固定槽内设有的压簧固定住。

进一步的，所述凹陷区内设有通孔，使其与保温夹层相连通。

进一步的，所述支撑骨架由三根龙骨与多个卡子组成，所述卡子包括形状相同的主卡件与副卡件，所述主卡件与副卡件均包括支撑板，所述支撑板的对称两侧设有垂直于支撑板的三角形的固定板，所述支撑板的另外两侧分别设有锁定件与对接件，所述固定板上与所述支撑板的连接端的相对侧设有安装孔，所述主卡件与副卡件上的安装孔相重合并穿设第一螺栓固定，所述主卡件与副卡件上的锁定件均向内打弯后形成第一锁扣，所述主卡件与副卡件上的对接件相对弯折后形成第二锁扣，三根所述龙骨分别穿设在两个所述第一锁扣与第二锁扣中。

进一步的，所述第一锁扣、第二锁扣的内壁与所述龙骨的接触面处均设有垫片。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用地下储热结构，将光照强度较高是温室内产生的热量存储后，用于关照强度低或者夜间气温降低后，可以持续向温室内部补充热量，保证温室内能够适中维持在植物生长所需的温度，同时，不需要增设取暖设施，节约能源，防止对环境的污染；

2、本发明在前墙的内部设置储热空间，通过储热空间反复提升前墙内区域的温度，保证前墙内区域的温度能够维持与温室内的温度相平衡，达到植物生的温度要求；

3、本发明的后墙也同样设置为储热保温结构，保证温室内部的区域空间的温度均衡，同时，后墙设置的风机可以与温室外形成换气的过程，并通过前墙储热空间的两侧进入新鲜空气，预热后进入温室内部，这样就避免了换气过程的冷空气直接进入温室，对植物照成破坏，同时，补入新鲜空气，为植物提供所必须的二氧化碳；

4、后墙换气结构的设置，不但可以存储热量，同时能够将湿热的空气直接通过排气口排出，并补充新鲜的空气，并且能够将空气中滋生的孢子类细菌一同排出温室外侧，保证了植物的健康生长；

5、利用卡子卡接形成的三角形结构的支撑骨架，在保温膜上压紧的绳索可以直接压在支撑骨架形成的三角形支撑口处，使两个支撑骨架之间区域的隔膜的阳面区增大，提高了太阳光利用率，保证同一区域下植物的光合作用充分，同时，使温室内沿绳索下压形成的凹陷向下流淌的冷凝水滴落在下方的龙骨上，并沿龙骨向下流淌，避免了冷凝水直接滴落在植物上，破坏植物生长。

附图说明

图1是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统整体结构图；

图2是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中前墙结构部分剖视的主视图；

图3是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中前墙结构的去除部分结构的侧视图；

图4是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中后墙结构部分剖视的主视图；

图5是图4中A-A向剖视图；

图6是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中侧倾结构的部分剖视图；

图7是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中支撑骨架的整体结构的侧视图；

图8是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中卡子的整体结构示意图；

图9是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中主卡件的正视图；

图10是本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统中支撑骨架的截面图。

图中：

1、前墙结构；

101、前墙基体；102、第一蓄热通道；103、支撑架；104、透光隔膜；105、储热空间；1051、进风口；1052、封门；1053、进气口；106、吸热板；107、换气管路；108、第二风机；109、温控器；

2、后墙结构；

201、后墙基体；202、第二蓄热通道；203、温室后墙；2031、外墙壁；2032、内墙壁；2033、保温夹层；204、开口；205、空气管路；206、第一风机；207、凹陷区；208、固定槽；209、通孔；

3、侧墙结构；

301、侧墙基体；302、第三蓄热通道；303、温室侧墙；

4、支撑骨架；401、；龙骨；402、卡子；4021、支撑板；4022、固定板；4023、锁定件；4024、对接件；4025、安装孔；4026、第一螺栓；4027、第一锁扣；4028、第二锁扣；403、主卡件；404、副卡件；405、垫片；406、第二螺栓；407、上锁孔；408、下锁孔；409、固定孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，仅仅表示本发明的选定实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语中“内”、“外”、“顶面”、“前”等均为基于附图所示的指示方位或者位置关系的描述仅仅是为了本发明的的简化描述，其中，“内”、“外”的表述指以温室的内部与外侧，“顶面”是其相对于地面的方位，“前”表示太阳光投射的方向。

如图1所示，图1示出了本发明实施例提供的日光温室大棚的储热保温系统，包括组成日光温室的前墙结构1、后墙结构2、侧墙结构3以及支撑骨架4，支撑骨架4上覆盖设有保温膜。

如图2、图3所示，前墙结构1，包括前墙基体101，前墙基体101的内部设有第一蓄热通道102，前墙基体101上固定设有梯形的支撑架103，支撑架103的安装可以采用焊接形式，即可以在前墙基体101内埋设钢筋并置于前墙基体101的上表面上，然后将支撑架103与钢筋焊接在一起，在焊点处喷涂防腐漆，支撑架103的外部覆盖有透光隔膜104，使支撑架103的内部形成封闭的储热空间105，储热空间105即为在温室内再次形成的集热腔室，其温度是在温室集热的基础上收集热能，使其内部温度高于温室内部的温度，不但能够保证温室前墙的高度较低区域的温度达到植物生长所需的温度，同时，还能在一定程度上向温室内释放热量，平衡整个温室内部的温度。

其中，前墙基体101为砖体结构。

作为进一步优选的实施方式，储热空间105内设有倾斜设置的吸热板106，吸热板106的外表面上敷设有吸热材料，吸热板106能够进一步吸收热能，能够将储热空间105内的温度迅速提升，以便其温度逐渐向温室内部扩散，并快速平衡温室内的温度，保证植物正常生长。

其中，吸热材料采用的是电镀金属涂层或者金属氧化物涂层。

更进一步优选的，吸热板106的表面与透光隔膜104的前表面相平行，即太阳光投射的方向的一侧的表面。

进一步优选的，储热空间105与第一蓄热通道102之间通过多个换气管路107连通，储热空间105内还设有第二风机108，第二风机108的排风口与第一蓄热通道102相连通，使储热空间105的热空气能够与第一蓄热通道102的空气形成交换，反复循环后使内部空间的温度保持平衡，且第一蓄热通道102内的温度能够储存，当光照强度较低或者在夜间的时候，由于温差变化，第一蓄热通道102内的温度能够缓慢的向外界扩散，维持温室内植物生长的温度。

优选的，储热空间105内还设有温控器109，温控器109连接并控制第二风机108，温控器109可以用来检测储热空间105内的温度，当温度高于设定值时，控制风机启动，使储热空间105与第一蓄热通道102的空气对流，维持第一蓄热通道102内的温度保持在一定值。

更进一步优选的，储热空间105的两侧设有进风口1051，进风口1051穿过温室侧墙303与外界相连通，进风口1051的内部设有封门1052，其能够是外界的新鲜空气进入储热空间105内部，并预热后，达到换气的作用，避免了直接换气使外界冷空气对植物的损伤。

优选的，储热空间105的中间位置设有进气口1053，将储热空间105与日光温室内部相连通，进气口1053的外侧(即温室内的一侧)设有封门1052，进气口1053的目的是能够将储热空间105内预热后的新鲜空气补入温室内部。

其中，封门1052采用的是气流能够推动开启的橡胶封片，内外气压平衡时隔绝空气流动。

如图4、图5所示的后墙结构2，包括后墙基体201，后墙基体201的内部设有第二蓄热通道202，后墙基体201上设有温室后墙203，温室后墙203包括外墙壁2031与内墙壁2032，外墙壁2031与内墙壁2032之间形成保温夹层2033，后墙基体201上设有开口204，将第二蓄热通道202与保温夹层2033相连通，保温夹层2033内设有空气管路205，空气管路205的一端穿设在开口204内，另一端朝向温室内部，第二蓄热通道202内设有第一风机206，第一风机206的出风口位于温室后墙203外侧，连通至温室外，利用第一风机206将第二蓄热通道202中的空气抽离，第二蓄热通道202内形成负压，温室内的湿热空气沿空气管路205进入第二蓄热通道202内，冷热空气结合，湿空气结为冷凝水渗入地下，为植物生长提供水份，同时热空气存储在第二蓄热通道202中或者进一步排出温室外侧，达到空气交互的目的，减少空气中的病菌。

其中，后墙基体201为砖体结构。

同时，第一风机206也可以连接温控器109，可以定时进行空气交互，保证植物健康生长。

作为进一步优选的实施方式，内墙壁2032上设有多个凹陷区207，凹陷区207的外侧壁上设有固定槽208，凹陷区207的外侧设有透光隔膜104，透光隔膜104通过固定槽208内设有的压簧固定住，透光隔膜104将凹陷区207覆盖形成集热结构。

其中，凹陷区207内设有通孔209，使其与保温夹层2033相连通，凹陷区207形成的集热结构，利用太阳光是其内部的空气加热，加热后的空气向温度相对较低的保温夹层2033扩散，使热量能够进一步存储在保温夹层2033中。

如图6所示的侧墙结构3，包括侧墙基体301，侧墙基体301内设有与第二蓄热通道202相连通的第三蓄热通道302，侧墙基体301上设有温室侧墙303；

其中第三蓄热通道302与第二蓄热通道202相连通，保证空气交互的过程中，热空气也同样存储在第三蓄热通道302中，使温室的四周全部均能存储热量，保证植物生长的环境。

进一步的，也可以将第一风机206设置在第三通道中。

其中，侧墙基体301为砖体结构。

如图7所示，支撑骨架4由三根龙骨401与多个卡子402组成。

结合图8、图9、图10所示，卡子402包括形状相同的主卡件403与副卡件404，主卡件403与副卡件404均包括支撑板4021，支撑板4021的对称两侧设有垂直于支撑板4021的三角形的固定板4022，支撑板4021的另外两侧分别设有锁定件4023与对接件4024，固定板4022上与支撑板4021的连接端的相对侧设有安装孔4025，主卡件403与副卡件404上的安装孔4025相重合并穿设第一螺栓4026固定，主卡件403与副卡件404上的锁定件4023均向内打弯后形成第一锁扣4027，主卡件403与副卡件404上的对接件4024相对弯折后形成第二锁扣4028，三根所述龙骨401分别穿设在两个第一锁扣4027与第二锁扣4028中，龙骨401采用的是镀锌钢管。

其中，副卡件404上的支撑板4021的宽度小于主卡件403上支撑板4021的宽度，保证能够更好的组合在一起，使主卡件403与副卡件404相配合，避免交错组合后出现受力不均导致在使用中出现损坏的现象。

进一步优选的，固定板4022上与支撑板4021的连接处的侧边均设有弧形结构，其主要是在龙骨401安装时，保证龙骨401与第一锁扣4027、第二锁扣4028之间相切合，增强稳定性。

其中，靠近锁定件4023一侧的弧形结构为半圆形，其与打弯后的锁定件4023形成圆形结构的第一锁扣4027，利用第二螺栓406将上锁孔407与固定孔409相固定。

靠近对接件4024一侧的弧形为四分之一圆的圆弧，其在组合后使主卡件403和副卡件404共同组合形成半圆形，并将主卡件403与副卡件404上的对接件4024均打弯后形成圆形的第二锁扣4028，利用第二螺栓406将两个下锁孔408相固定。

三根龙骨401分别穿设在两个第一锁扣4027以及第二锁扣4028内，形成倒三角形截面的支撑骨架4，其在实际使用中，压紧绳压紧隔膜后，形成凹沟，凹沟正对下方的龙骨401，温室内的冷凝水沿凹沟向下流淌，形成的过多的冷凝水能够滴落在凹沟下的龙骨401上，水流沿龙骨401流向前墙基体101处，避免冷凝水直接滴落在植物的叶子上，损伤植物，影响产量。

优选地的，第一锁扣4027、第二锁扣4028的内壁与龙骨401的接触面处均设有垫片405，其避免卡子402上的固定板4022的弧形结构与龙骨401外壁之间摩擦而破坏龙骨401表面的防氧化层，导致龙骨401加速腐蚀；同时，垫片405还能使锁扣的锁紧程度，防止卡子402出现错位。

其中，垫片405可以是橡胶垫片405或者镀锌层垫片405。

本发明，其工作原理如下：

白天光照强度充足的时候，温室内以及储热空间105内存储供植物生长的热空气，由于储热空间105为双重受热，内部还设有吸热板106，其温度上升快，当期温度达到温控器109的上限值时，温控器109控制第二风机108，将热空气鼓入第一蓄热通道102内，第一蓄热通道102内的冷空气沿换气管路107进入储热空间105，如此反复，直至第一蓄热通达内的空气与蓄热空间内的空气温度平衡或者更高，经实际监测，第一蓄热通道102内的空气温度最高可达70-80℃；

其中，设定温控器109检测到第二风机108开启连续运行20分钟时，即能够自行切断控制信号，停止第二风机108，避免第二风机108烧毁，其设定的时间依据实际的温室大小而定。

温室内的湿热空气过大时，开启第一风机206，使第二蓄热通道202与第三蓄热通道302形成负压，温室内的空气沿空气管路205进入第二蓄热通道202与第三蓄热通道302或者排出温室外侧，温室内形成负压，储热空间105的热空气顶开进气口1053处的封门1052进入温室内部，外界空气由进风口1051顶开封门1052进入储热空间105内部，经过储热空间105流动过程中预热，进入温室内部。

当换气结束后，关闭第一风机206，温室内外的空气压力均衡，保障了植物生长的环境。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种日光温室大棚的储热保温系统，包括日光温室与基体，其特征在于：所述日光温室包括

前墙结构，包括前墙基体，所述前墙基体的内部设有第一蓄热通道，所述前墙基体上固定设有梯形的支撑架，所述支撑架的外部覆盖有透光隔膜，使所述支撑架的内部形成封闭的储热空间；

后墙结构，包括后墙基体，所述后墙基体的内部设有第二蓄热通道，所述后墙基体上设有温室后墙，所述温室后墙包括外墙壁与内墙壁，所述外墙壁与内墙壁之间形成保温夹层，所述后墙基体上设有开口，将所第二述蓄热通道与保温夹层相连通，所述保温夹层内设有空气管路，所述空气管路的一端穿设在所述开口内，另一端朝向温室内部，所述第二蓄热通道内设有第一风机，所述第一风机的出风口位于所述温室后墙外侧；

侧墙结构，包括侧墙基体，所述侧墙基体内设有与所述第二蓄热通道相连通的第三蓄热通道，所述侧墙基体上设有温室侧墙；

以及架设在所述前墙结构与后墙结构上的支撑骨架，所述支撑骨架上覆盖设有保温膜。

2.如权利要求1所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述储热空间内设有倾斜设置的吸热板，所述吸热板的外表面上敷设有吸热材料。

3.如权利要求1所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述储热空间与第一蓄热通道之间通过多个换气管路连通，所述储热空间内还设有第二风机，所述第二风机的排风口与所述第一蓄热通道相连通。

4.如权利要求3所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述储热空间内还设有温控器，所述温控器连接并控制所述第二风机。

5.如权利要求3所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述储热空间的两侧设有进风口，所述进风口穿过所述温室侧墙与外界相连通，所述进风口的内部设有封门。

6.如权利要求5所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述储热空间的中间位置设有进气口，将所述储热空间与日光温室内部相连通，所述进气口的外侧设有所述封门。

7.如权利要求1所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述内墙壁上设有多个凹陷区，所述凹陷区的外侧壁上设有固定槽，所述凹陷区的外侧设有所述透光隔膜，所述透光隔膜通过固定槽内设有的压簧固定住。

8.如权利要求7所述的温室大棚的后墙储热结构，其特征在于：所述凹陷区内设有通孔，使其与保温夹层相连通。

9.如权利要求1所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述支撑骨架由三根龙骨与多个卡子组成，所述卡子包括形状相同的主卡件与副卡件，所述主卡件与副卡件均包括支撑板，所述支撑板的对称两侧设有垂直于支撑板的三角形的固定板，所述支撑板的另外两侧分别设有锁定件与对接件，所述固定板上与所述支撑板的连接端的相对侧设有安装孔，所述主卡件与副卡件上的安装孔相重合并穿设第一螺栓固定，所述主卡件与副卡件上的锁定件均向内打弯后形成第一锁扣，所述主卡件与副卡件上的对接件相对弯折后形成第二锁扣，三根所述龙骨分别穿设在两个所述第一锁扣与第二锁扣中。

10.如权利要求9所述的日光温室大棚的储热保温系统，其特征在于：所述第一锁扣、第二锁扣的内壁与所述龙骨的接触面处均设有垫片。