CN108718827A - 一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，包括地下地暖部分、四周保温墙体部分和温室主体骨架部分，地下地暖部分在地上铺设一保温层，保温层半包裹着混凝土层，混凝土层中安装有间隔均匀分布的换热管道；所述温室主体骨架部分由高硼硅平板覆盖玻璃层和骨架结构构成，高硼硅平板覆盖玻璃层覆盖于骨架结构之上，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面一侧端设置有保温被卷帘机，保温被卷帘机上设置有可进行收纳与铺开的保温被，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人。本发明其设计合理，结构简单，干燥效率快，进而使得集热效率高和保温效果好，更加能够满足人们的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能温室技术领域，尤其涉及一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构。
背景技术
已知太阳能温室就是利用太阳光照能量来提高塑料大棚或玻璃房内的室内温度，以满足不同工况对温度的要求。温室内温度升高后所发射的长波辐射能阻挡热量或很少有热量透过玻璃或塑料薄膜散失到外界，温室的热量损失主要是通过对流和导热的热损失，温室内安装储热装置，多余热量可以通过储热装置储存起来可用于夜间放热。太阳能温室以前多用于农业生产和畜牧业养殖，近年来太阳能温室逐渐应用于工业干燥技术领域。现有的太阳能温室干燥技术一般都是使被干燥物料直接吸收太阳能或通过太阳空气集热器所加热的空气进行对流传热，间接地吸收太阳能，物料表面获得热能后再传至物料内部，水分从物料的内部以液态或汽态方式扩散，透过物料层而达到表面，然后通过物料表面的气膜而扩散到热汽流中，通过这样的传热传质过程使物料逐步脱水干燥，从而达到散热和保温的效果。但是此种太阳能温室干燥技术其效率都比较低，从而导致集热量效率也较低，保温效果也较差，无法满足现代人们的使用需求。针对上述问题，有必要作出改进。
发明内容
针对现有技术中缺陷，本发明提供了一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，包括地下地暖部分、四周保温墙体部分和温室主体骨架部分，地下地暖部分在地上铺设一保温层，保温层半包裹着混凝土层，且保温层上端面的水平面与混凝土层上端面的水平面相一致，混凝土层中安装有间隔均匀分布的换热管道，在混凝土层中间隔均匀分布的换热管道组合成蛇形管道；四周保温墙体部分是由前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体围成，所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体均是由混凝土发泡砖砌筑而成，在前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体内壁涂有保温涂层的长寿命薄膜，左侧面墙体上设置有第一通风窗、第二通风窗和第三通风窗，右侧面墙体上开有一出入的卷帘保温门，位于所述出入的卷帘保温门的两边右侧面墙体上均匀布置第一鼓风机、第二鼓风机、第三鼓风机和第四鼓风机；所述温室主体骨架部分由高硼硅平板覆盖玻璃层和骨架结构构成，高硼硅平板覆盖玻璃层覆盖于骨架结构之上，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面一侧端设置有保温被卷帘机，保温被卷帘机上设置有可进行收纳与铺开的保温被，自动卷帘机拉放保温正常放置在高硼硅平板覆盖玻璃层外表面一侧端，有利于避免遮挡阳光照射进入温室，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人。
所述保温层采用燃烧后的粉煤灰铺设而成，保温层高度为20mm～50mm，混凝土层高度为60mm～80mm，换热管道采用公称直径为25mm的热轧碳钢管道，相邻所述换热管道之间采用焊接工艺进行连接。
所述换热管道与太阳能热水器相连通，太阳能热水器安装在温室主体骨架部分的向阳面，其太阳能热水器与地面呈45度角，地下地暖部分中换热管道采用水介质进行放热，通过太阳能热水器和其他热源进行组合，持续给地暖部分提供热量。
所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体的厚度均分别为500mm。
所述保温涂层的长寿命薄膜的保温涂层采用的是复合硅酸盐保温涂料制作而成，所述保温涂层的厚度为3 mm～5mm，优选所述保温涂层的厚度为4mm。
所述第一鼓风机、第二鼓风机、第三鼓风机和第四鼓风机均采用轴流式鼓风机，具体的第一鼓风机和第二鼓风机安装在右侧面墙体上所述出入的卷帘保温门一边，第三鼓风机和第四鼓风机安装在右侧面墙体上所述出入的卷帘保温门另一边，其所述第一鼓风机、第二鼓风机、第三鼓风机和第四鼓风机也可安装在左侧面墙体，此时第一通风窗、第二通风窗和第三通风窗则相应的安装在右侧面墙体上，本发明中的所述第一鼓风机、第二鼓风机、第三鼓风机和第四鼓风机以及第一通风窗、第二通风窗和第三通风窗的设置，使得其内部干燥效率快，进而使得集热效率高和保温效果好。
所述骨架结构为轻钢结构，轻钢结构均采用镀锌螺栓和自攻螺丝连接，轻钢结构主要由钢管、钢板、构件立柱、拱架、纵檩、四周檩条、桁架上下弦、腹杆连接而成，所述构件立柱为热镀锌100mm×50mm×3mm矩型国产优质钢管，所述拱架为热镀锌50mm×30mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述纵檩为热镀锌50mm×30mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述四周檩条为热镀锌80mm×40mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述桁架上下弦为热镀锌50mm×50mm×3mm矩型国产优质钢管，所述腹杆为直径16mm热镀锌国产优质圆钢，其中骨架结构种水槽为厚度2.0mm冷弯热镀锌钢板，坡度为2.5‰，接露槽为厚度0.5mm的彩钢板。
所述保温被的厚度为3.0mm～6.5mm，具体的来说所述保温被的厚度为4mm。
所述温室主体骨架部分与地面有一定角度，在秋分或春分时节阳光直射与温室主体骨架部分（温室顶部）温室顶部成90°直角，温室纵向走向与东西方向东端向北偏转的角度为25°～30°，温室顶部顶部的高硼硅平板覆盖玻璃层采用透光率较高的高硼硅平板玻璃进行块的组合构成集热面，高硼硅平板覆盖玻璃层（温室顶部）外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人，清洁工业机器人可对高硼硅平板覆盖玻璃层进行定期清洗，保证较高的透光率。
本发明中保温被卷帘机和清洁工业机器人可与外部接通电源，从而实现对保温被卷帘机和清洁工业机器人的启动。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明高硼硅平板覆盖玻璃层外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人，可在白天需要集热时采用清洁工业机器人对镜面进行定期清洗，极大增强了太阳的透射率，使得集热效率提高，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面一侧端设置有保温被卷帘机，保温被卷帘机上设置有可进行收纳与铺开的保温被，在晚上需要保温时，通过保温被卷帘机进行自动铺开保温被卷帘机，避免了热量大量散失；地下地暖部分在地上铺设一保温层，保温层半包裹着混凝土层，且保温层上端面的水平面与混凝土层上端面的水平面相一致，混凝土层中安装有间隔均匀分布的换热管道，在混凝土层中间隔均匀分布的换热管道组合成蛇形管道，四周保温墙体部分是由前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体围成，所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体均是由混凝土发泡砖砌筑而成，在前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体内壁涂有保温涂层的长寿命薄膜，其地下地暖部分和地下地暖部分增强了温室的保温效果，同时又能单位面积上采集更多的太阳能，又有效节约了能源。总之本发明其设计合理，结构简单，干燥效率快，进而使得集热效率高和保温效果好，更加能够满足人们的使用需求。
附图说明
图1为本发明太阳能温室结构示意图；
图2为本发明地暖部分横截面结构示意图。
图示数字标号为：1—温室主体骨架部分；2—四周保温墙体部分；3-1—第一鼓风机；3-2—第二鼓风机；3-3—第三鼓风机；3-4—第四鼓风机；4—卷帘保温门；5—混凝土层；6—换热管道；7—保温层；8-1—第一通风窗；8-2—第二通风窗；8-3—第三通风窗；9—清洁工业机器人；10—高硼硅平板覆盖玻璃层；11—保温被。
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实例，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例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，包括地下地暖部分、四周保温墙体部分2和温室主体骨架部分1，地下地暖部分在地上铺设一保温层7，保温层7半包裹着混凝土层5，且保温层7上端面的水平面与混凝土层5上端面的水平面相一致，混凝土层5中安装有间隔均匀分布的换热管道6，在混凝土层5中间隔均匀分布的换热管道6组合成蛇形管道，所述保温层7采用燃烧后的粉煤灰铺设而成，保温层7高度为20mm～50mm，混凝土层5高度为60mm～80mm，换热管道6采用公称直径为25mm的热轧碳钢管道，相邻所述换热管道6之间采用焊接工艺进行连接；所述四周保温墙体部分2是由前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体围成，所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体均是由混凝土发泡砖砌筑而成，所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体的厚度均分别为500mm，在前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体内壁涂有保温涂层的长寿命薄膜，所述保温涂层的长寿命薄膜的保温涂层采用的是复合硅酸盐保温涂料制作而成，所述保温涂层的厚度为3 mm～5mm，优选所述保温涂层的厚度为4mm，左侧面墙体上设置有第一通风窗8-1、第二通风窗8-2和第三通风窗8-3，右侧面墙体上开有一出入的卷帘保温门4，位于所述出入的卷帘保温门4的两边右侧面墙体上均匀布置第一鼓风机3-1、第二鼓风机3-2、第三鼓风机3-3和第四鼓风机3-4，所述第一鼓风机3-1、第二鼓风机3-2、第三鼓风机3-3和第四鼓风机3-4均采用轴流式鼓风机，具体的第一鼓风机3-1和第二鼓风机3-2安装在右侧面墙体上所述出入的卷帘保温门4一边，第三鼓风机3-3和第四鼓风机3-4安装在右侧面墙体上所述出入的卷帘保温门4另一边，其所述第一鼓风机3-1、第二鼓风机3-2、第三鼓风机3-3和第四鼓风机3-4也可安装在左侧面墙体，此时第一通风窗8-1、第二通风窗8-2和第三通风窗8-3则相应的安装在右侧面墙体上，本发明中的所述第一鼓风机3-1、第二鼓风机3-2、第三鼓风机3-3和第四鼓风机3-4以及第一通风窗8-1、第二通风窗8-2和第三通风窗8-3的设置，使得其内部干燥效率快，进而使得集热效率高和保温效果好；所述温室主体骨架部分1由高硼硅平板覆盖玻璃层10和骨架结构构成，高硼硅平板覆盖玻璃层10覆盖于骨架结构之上，高硼硅平板覆盖玻璃层10外表面一侧端设置有保温被卷帘机，保温被卷帘机上设置有可进行收纳与铺开的保温被11，所述保温被11的厚度为3.0mm～6.5mm，具体的来说所述保温被11的厚度为4mm，自动卷帘机拉放保温正常放置在高硼硅平板覆盖玻璃层10外表面一侧端，有利于避免遮挡阳光照射进入温室，高硼硅平板覆盖玻璃层10外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人9，所述骨架结构为轻钢结构，轻钢结构均采用镀锌螺栓和自攻螺丝连接，轻钢结构主要由钢管、钢板、构件立柱、拱架、纵檩、四周檩条、桁架上下弦、腹杆连接而成，所述构件立柱为热镀锌100mm×50mm×3mm矩型国产优质钢管，所述拱架为热镀锌50mm×30mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述纵檩为热镀锌50mm×30mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述四周檩条为热镀锌80mm×40mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述桁架上下弦为热镀锌50mm×50mm×3mm矩型国产优质钢管，所述腹杆为直径16mm热镀锌国产优质圆钢，其中骨架结构种水槽为厚度2.0mm冷弯热镀锌钢板，坡度为2.5‰，接露槽为厚度0.5mm的彩钢板，所述温室主体骨架部分1与地面有一定角度，在秋分或春分时节阳光直射与温室主体骨架部分（温室顶部）温室顶部成90°直角，温室纵向走向与东西方向东端向北偏转的角度为25°～30°，温室顶部顶部的高硼硅平板覆盖玻璃层10采用透光率较高的高硼硅平板玻璃进行块的组合构成集热面，高硼硅平板覆盖玻璃层10（温室顶部）外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人9，清洁工业机器人9可对高硼硅平板覆盖玻璃层10进行定期清洗，保证较高的透光率。
如图2所示，本发明中所述换热管道6与太阳能热水器相连通，太阳能热水器安装在温室主体骨架部分1的向阳面，其太阳能热水器与地面呈45度角，地下地暖部分中换热管道6采用水介质进行放热，通过太阳能热水器和其他热源进行组合，持续给地暖部分提供热量。
本发明中保温被卷帘机和清洁工业机器人9可与外部接通电源，从而实现对保温被卷帘机和清洁工业机器人的启动。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明高硼硅平板覆盖玻璃层外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人，可在白天需要集热时采用清洁工业机器人对镜面进行定期清洗，极大增强了太阳的透射率，使得集热效率提高，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面一侧端设置有保温被卷帘机，保温被卷帘机上设置有可进行收纳与铺开的保温被，在晚上需要保温时，通过保温被卷帘机进行自动铺开保温被卷帘机，避免了热量大量散失；地下地暖部分在地上铺设一保温层，保温层半包裹着混凝土层，且保温层上端面的水平面与混凝土层上端面的水平面相一致，混凝土层中安装有间隔均匀分布的换热管道，在混凝土层中间隔均匀分布的换热管道组合成蛇形管道，四周保温墙体部分是由前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体围成，所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体均是由混凝土发泡砖砌筑而成，在前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体内壁涂有保温涂层的长寿命薄膜，其地下地暖部分和地下地暖部分增强了温室的保温效果，同时又能单位面积上采集更多的太阳能，又有效节约了能源。总之本发明其设计合理，结构简单，干燥效率快，进而使得集热效率高和保温效果好，更加能够满足人们的使用需求。
最后应当说明的是，以上实例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，包括地下地暖部分、四周保温墙体部分和温室主体骨架部分，其特征在于，地下地暖部分在地上铺设一保温层，保温层半包裹着混凝土层，且保温层上端面的水平面与混凝土层上端面的水平面相一致，混凝土层中安装有间隔均匀分布的换热管道，在混凝土层中间隔均匀分布的换热管道组合成蛇形管道；所述四周保温墙体部分是由前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体围成，所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体均是由混凝土发泡砖砌筑而成，在前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体内壁涂有保温涂层的长寿命薄膜，左侧面墙体上设置有第一通风窗、第二通风窗和第三通风窗，右侧面墙体上开有一出入的卷帘保温门，位于所述出入的卷帘保温门的两边右侧面墙体上均匀布置第一鼓风机、第二鼓风机、第三鼓风机和第四鼓风机；所述温室主体骨架部分由高硼硅平板覆盖玻璃层和骨架结构构成，高硼硅平板覆盖玻璃层覆盖于骨架结构之上，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面一侧端设置有保温被卷帘机，保温被卷帘机上设置有可进行收纳与铺开的保温被，高硼硅平板覆盖玻璃层外表面另一侧端设置有可来回移动的清洁工业机器人。
2.如权利要求1所述一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，其特征在于，所述保温层采用燃烧后的粉煤灰铺设而成，保温层高度为20mm～50mm，混凝土层高度为60mm～80mm，换热管道采用公称直径为25mm的热轧碳钢管道，相邻所述换热管道之间采用焊接工艺进行连接。
3.如权利要求1所述一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，其特征在于，所述换热管道与太阳能热水器相连通，太阳能热水器安装在温室主体骨架部分的向阳面，其太阳能热水器与地面呈45度角。
4.如权利要求1所述一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，其特征在于，所述前面墙体、后面墙体、左侧面墙体和右侧面墙体的厚度均分别为500mm。
5.如权利要求1所述一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，其特征在于，所述保温涂层的长寿命薄膜的保温涂层采用的是复合硅酸盐保温涂料制作而成，所述保温涂层的厚度为3 mm～5mm。
6.如权利要求1所述一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，其特征在于，所述第一鼓风机、第二鼓风机、第三鼓风机和第四鼓风机均采用轴流式鼓风机。
7.如权利要求1所述一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，其特征在于，所述骨架结构为轻钢结构，轻钢结构均采用镀锌螺栓和自攻螺丝连接，轻钢结构主要由钢管、钢板、构件立柱、拱架、纵檩、四周檩条、桁架上下弦、腹杆连接而成，所述构件立柱为热镀锌100mm×50mm×3mm矩型国产优质钢管，所述拱架为热镀锌50mm×30mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述纵檩为热镀锌50mm×30mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述四周檩条为热镀锌80mm×40mm×2.5mm矩型国产优质钢管，所述桁架上下弦为热镀锌50mm×50mm×3mm矩型国产优质钢管，所述腹杆为直径16mm热镀锌国产优质圆钢。
8.如权利要求1所述一种集热效率高和保温效果好的太阳能温室结构，其特征在于，所述保温被的厚度为3.05mm～6.5mm。
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