CN108934634A - 一种温室大棚均匀增温送风装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温室大棚均匀增温送风装置，温室大棚为正六边形，所述送风装置包括设置在温室大棚一侧墙体上的太阳能烟囱、太阳能烟囱下端的室外进风口，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口；同时，还包括在温室大棚顶部设置的至少两个正六边形送风口和设置在与太阳能烟囱所在墙体对面墙体底部的排风口。所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。本发明的使用使得温室内果蔬生长区域的受热均匀，保证了果蔬的良好生长，同时实现了通风系统的节能。

Description

一种温室大棚均匀增温送风装置

技术领域

本发明涉及一种对温室大棚进行冬季增温的通风系统，具体是一种温室大棚均匀增温送风装置。

背景技术

温室大棚是一种重要的现代农业措施，同时也是一个复杂的微环境生态系统，因此需要适宜的作物环境以适应其生长。常见的温室大棚常采用在竹木结构或者钢结构的骨架上面覆上一层或多层保温塑料膜的人工框架覆膜结构。与温室效应相同，该薄膜在夜晚阻止了大量的棚内长波辐射，这样就形成了独立的温室空间使棚内日间和夜晚都能具有良好的温度保障。此外，外膜能够有效地阻止果蔬呼吸作用所产生的二氧化碳的流失，促进了植物的光合作用。因此，温室大棚可以不受室外气候条件限制，人为的创造适宜果蔬生长的微气候环境，可调整果蔬生产季节，促进果蔬反季节生产。然而，在寒冷天气情况下，由于常规覆盖膜较薄，导热系数大，导致棚内散热较快，大多数情况下在冬季棚内无法达到果蔬生长所需的温度范围。

目前，对上述问题的解决办法大多是覆盖外加保温层来减少热损失，以覆盖草苫为常用方式。但加盖这些不透明材料不仅会降低日间的入射太阳辐射，而且会影响植物进行光合作用，从而导致作物生长收到抑制。此外，还有采用太阳能烟囱的方式，但这种方式下，由于常规的温室大棚的结构特点是长度较长，太阳辐射早晚分布不均，使得热量沿大棚长度分布不均，造成棚内果蔬生长区受热不同，从而影响其生长的质量。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本发明的目的在于，提供一种温室大棚太阳能烟囱通风系统以提高棚内作物区温度及其均匀性。

为实现上述技术任务，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种温室大棚均匀增温送风装置，所述温室大棚为正六边形，所述送风装置包括设置在温室大棚一侧墙体上的太阳能烟囱、太阳能烟囱下端的室外进风口，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口；同时，还包括在温室大棚顶部设置的至少两个正六边形送风口和设置在太阳能烟囱所在墙体对面墙体底部的排风口；所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。

进一步的，所述送风口4能够整体沿竖直方向上下移动。

进一步的，所述送风口4共有10个，它们沿温室大棚长度方向呈三列布置，三列送风口包含的送风口4的个数依次是三个、四个和三个，每列送风口所在直线分别平行于太阳能烟囱所在墙面。

进一步的，位于第三列两端的两个送风口的边线满足如下方程：

x＝x₀+(2A/pi)*(w/(4*(y-y_c)²+w²)

式中：x、y温室内坐标，m；其余常数项参数为x₀＝-520.97；y_c＝-0.00238；A＝43623.723； w＝52.593。

进一步的，第一列送风口风口距离太阳能烟囱出风口为5/26L，其余送风口之间间隔 4/13L排列，每列送风口的行间距为1/5W，L表示温室的长度，取值为温室正六边形的任意两个对边的距离，W表示温室的宽度，取值为温室正六边形任意两个相对的顶点之间的距离。

进一步的，第一列送风口、第二列送风口、第三列送风口中心距室内进风口3分别为 2.5m、6.5m、10.5m，每列内送风口间距4m；送风口4的安装高度为9.5m。

进一步的，所述三列风口边长的关系如下，即l₂＝1.375l₁,l₃＝1.75l₁，l₁、l₂、l₃分别为第一、二、三列正六边形送风口的边长。

进一步的，所述第一、二、三列送风口大小的边长分别为400mm、550mm和700mm。

进一步的，所述第一列送风口的送风速度为：

所述第二列送风口的送风速度为：

所述第三列送风口的送风速度为：

式中，v₁,v₂,v₃分别为第一、二、三列送风口送风速度。

本发明旨在寒冷季节室外气候条件下，通过太阳能烟囱效应为温室大棚送风，以补充温室大棚减少的热损失，同时通过送风装置的设计来提高作物生长取的热量分布均匀度，进而实现温室大棚内环境控制。本发明的优点如下：

1、采用被动式太阳能技术，保证果蔬在冬季寒冷条件下生长的微环境，以适合其在冬季正常生长。此外，本发明采用清洁的可再生能源太阳能，利用热压驱动加热温室内空气，与采用传统能源相比，可大大节省能源和动力消耗。

2、为保证温室内果蔬生长区受热均匀，本发明沿温室长度方向上设置大小不同的多个正六边形送风口，保证每列风口送出的总热量一致。与采用同等大小的送风口相比，采用不同大小的风口动力驱动垂直射流的风机需要的总动力减小。

3、本发明结合温室内部送风口高度处的温度场，研究了其温度梯度分布，并对送风口的形状边线进行了优化，确立了边线方程，优化的风口较原先的风口使得在保证生长去温度情况下送风量减小，降低噪音的同时实现了送风装置的节能化，并对解决温度沿温室长度分布不均的问题更具有优越性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。(a)为本发明的总的结构示意图，(b)为太阳能烟囱通风示意图；

图2为本发明的温室大棚均匀增温送风装置三视图；(a)主视图，(b)侧视图，(c)俯视图；

图3为本发明的温室大棚均匀增温送风装置送风口布置图；

图4为本发明的温室大棚均匀增温送风装置球形喷口与正六边形风口轴心速度对比图；

图5为本发明的温室大棚均匀增温送风装置送风口安装高度处温度分布图；

图6为本发明的温室大棚均匀增温送风装置立面速度分布对比图(a)无送风口速度分布图；(b)增加送风口速度分布图；

图7为本发明的温室大棚均匀增温送风装置送风口安装高度处压力分布图，(a)为无送风口的压力分布；(b)为有送风口的压力分布；

图8为本发明的温室大棚均匀增温送风装置送风口和优化的送风口温度对比图；

图9为本发明的温室大棚均匀增温送风装置送风口对生长区温度影响。

具体实施方式

本发明的主要思路是：利用太阳能烟囱通风原理，通过在正六边形的温室大棚一侧(图 1中左侧)墙体上安装太阳能烟囱，并设置室外进风口1、室内进风口3和排风口5，这种方式依据热压作用下的自然通风原理，以太阳辐射对太阳能烟囱内产生的空气密度差为流动的驱动力，将辐射热能转化为空气动能，以增大空气压头和排风量，并将受热空气送入烟囱顶部，通过室内送风口3直接送入温室内部。上述方案由于射流在温室大棚长度方向存在水平衰减及大棚高度方向上存在垂直衰减，因此本发明在温室大棚顶部沿长度方向上，根据送风口垂直温差射流轴心速度，设置了不同大小的的多个方形送风口4，同时确定不同送风口4的压力，并结合大棚内温度场对送风口4进行优化设计，以保证由送风口 4向下送出的热流热量相同，实现温室大棚微环境控制的均匀性。

参见图1，本发明提供了一种温室大棚均匀增温送风装置，温室大棚为正六边形，所述送风装置包括设置在温室大棚一侧墙体上的太阳能烟囱2、太阳能烟囱2下端的室外进风口1，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口3；同时，还包括在温室大棚顶部设置的至少两个正六边形送风口4和设置在与太阳能烟囱所在墙体对面墙体底部的排风口5，所述送风口4为正六边形。所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。

上述技术方案通过利用太阳能烟囱热压驱动的特点，将太阳能加热的热空气通过太阳能烟囱送入大棚内，并在大棚顶部设置不同尺寸的正六边形送风口4，送风口4与大棚顶面相似，使送风口形状与室内流场吻合，有利于减小送风对气流的扰动，提高温度分布均匀性，同时控制送风口4的风机采用不同送风速度向棚内送风，在满足果蔬生长区的风速要求的同时使得的风机总动力降低，不同的送风口尺寸也保证了寒冷季节送入大棚室内热量的均匀性。因此，上述技术方案利用太阳能烟囱的热压效应，通过室内进风口3及大棚顶部的送风口4对棚内送热风，弥补了冬季温室大棚内热量的不足，为果蔬提供较好的生长微环境。

本发明根据《温室加热系统建设设计规范》，对太阳能烟囱2的设计如下：首先确定需要加热的空气量，即所需加热的温室的体积与换气次数乘积。本发明换气次数按《温室加热系统建设设计规范》取1次/h。为保证太阳墙系统的初投资的经济性，又能获得较高的加热温度，在选择单位面积太阳墙板通过的空气量时，一般取30～50m³/h·m²。因此，根据以上数据来确定太阳墙板的使用面积，太阳墙板面积＝需要加工的空气量/单位面积太阳墙板通过的空气量。

优选的，所述送风口4共有10个，它们通过承重装置6安装在温室大棚顶部，承重装置6采用架体。

经试验，送风口4的个数为10个且呈三列分布时，使得棚内的温度分布更加均匀，它们沿温室大棚长度方向呈三列布置；同时，10个风口已经能够满足棚内微环境要求，布置过多个风口将会造成蔬菜生长区过热及资源浪费。

为保证在冬季寒冷条件下棚内果蔬正常生长，本发明的重点是将上述多个大小不同的送风口4作为整体对棚内进行的微环境控制，产生均匀性高的热流。本发明将通过以下过程确定各个送风口送风速度、出风热量以及对风口形式进行优化。

1、送风口的送风速度、出风热量的确定

首先，等温射流的轴心速度可表示为如下形式：

式(1)中：

v₀-送风口风速，m/s；

v_m-等温射流轴心速度，m/s；

a-紊流系数，圆柱形喷管为0.08，条缝形喷口为0.11～0.12；

s-射流射程长度，m；

R₀-送风口半径或当量半径，m；

本发明中，需要对非等温射流轴心速度进行计算，计算公式的推导是建立在前苏联r.H. 阿勃拉莫维奇所得到的有关研究成果基础上的，当射流存在温度差时，非等温差射流要比等温射流多一个因流体密度差而引起的浮力项。因此，由作物区引起的空气温差具有上升的加速度a_m：

式(2)中：

a_m-气流上升加速度(m/s²)；

T_i-射流在第i列送风出风口处的绝对温度，K；

T_H-射流在生长区0.1H高度处的绝对温度，K；

ΔT₀-＝T_i-T_H-第i列送风口处射流温差，K；

g-重力加速度，m/s²。

因此，在非等温射流中需要对射流轴心速度v_m进行修正。对于非等温射流v_m'，设其轴心速度改变量dv_m'，针对方向向下的射流，该射流的加速度为对等式两侧进行时间积分可得到垂直向下温差圆射流轴心速度的计算式：

对于矩形风口，当其风口的长边与短边之比不超过3:1，此时的射流会很快从矩形发展为圆形，则按照圆形射流处理；当风口为正方形时，则可以按照圆形风口处理，并应以正方形风口的当量半径R₀＝0.565l代入圆形射流的计算式中计算。最终的垂直向下温差射流轴心速度表示为如下形式：

查阅《实用供热空调设计手册第二版》可知，圆柱形喷口的紊流系数为0.08，对于式 (4)中紊流系数a的确定，则是通过在等温射流工况下进行实验测试，对比了采用圆形喷口与采用本发明提出的正方形送风口4射流轴心速度，如图4所示，可推出本发明提出的送风口4所对应的紊流系数值为0.15。故将a＝0.15带入式(4)可得到式(5)：

由于本发明三列风口之间存在一定的耦合关系，不可独立求解，为了确定送风口的送风速度，仍需预先确定送风口面积及送风口处与蔬菜生长区间的温差。根据常用送风口尺寸，结合温室大棚长度方向的温度场变化，在0.95H(H表示温室大棚高度)高度处设置6个不同大小的正方形送风口，成两行三列布置(见图1)，并为它们装设送风风机。从距离太阳能烟囱出风口3开始编号，分别为第一送风口4-1、第二送风口4-2至第十送风口4-10，三列送风口包含的送风口4的个数依次是三个、四个和三个，每列送风口所在直线分别平行于太阳能烟囱所在墙面。第一列送风口基于吊装安全性与送风均匀性考虑，设置在距离太阳能烟囱出风口为5/26L(L表示大棚长度)，其余送风口之间间隔4/13L排列，每列送风口在宽度方向送风口的间距为1/5W(W表示大棚宽度)，如图3所示。

以下确定每列送风口的出风速度：

(1)确定第一列风口的出风速度：

对太阳能烟囱温室大棚在无送风口4的情况下进行数值仿真模拟，来观察大棚内的温度场分布；截取送风口安装高度处的温度云图，得到沿大棚长度方向的温度分布，其规律符合exponential函数中的expDec1曲线分布，函数表达式为：

T₁＝312.92-1.244exp(41.32x/L)(0≤x≤L)(6)

式中：x为沿大棚长度方向的位置坐标(x的正方向为从室内进风口3至出风口)，m；L为大棚长度，m；T₁为在温室送风口4安装高度处沿大棚长度方向上绝对温度，K；将式(6)中的T₁作为射流在送风口4处的绝对温度代入式(5)，可得到第一列送风口射流到对应生长区处轴心速度：

由无送风口的情况下的室内流场数值仿真模拟计算，得到生长区0.1H高度处的加权平均温度T_H为311.85K；且根据温室大棚内对于生长区风速的要求，在生长区高度处的射流轴心速度v′_m取为1m/s，利用式(7)，计算得到第一列出风口处的出风速度v₁，

为了使不同安装位置处的送风口送出的热量一致以满足作物生长区温度分布的达到均匀性，本发明沿大棚长度方向需设计了不同尺寸的送风口，以保证大棚内温度场分布均匀。根据热量计算公式，第一列送风口处送风热量为：

式中：c-比热容，J/kg K；

m-送风质量，kg；

ΔT-第一列送风口处与生长区处的温差，K；

ρ-空气密度，kg/m³；

l₁-第一列送风口边长，m；

T_H-射流在生长区0.1H高度处的加权平均温度，K；

x-送风口沿大棚长度方向的位置坐标，m；

L-温室大棚长度，m。

(2)确定第二列风口的出风速度：

对采用太阳能烟囱的温室大棚在布置有第一列送风口的工况下进行数值仿真模拟，得到大棚内的温度分布。并提取送风口安装高度处的温度分布，得到沿大棚长度方向的温度分布，其规律符合exponential函数中的expDec1曲线分布，函数表达式为：

T₂＝314.10-2.344exp(1.69x/L)(0≤x≤L)(10)

式中：x为沿大棚长度方向的位置坐标(x的正方向为从室内进风口3至出风口)，m；L为大棚长度，m。将式(10)中的T₂作为射流在第二列送风口处的绝对温度，代入式(5)，可得到第二列送风口射流到对应生长区处轴心速度：

式(11)中，由无送风口的情况下的室内流场数值仿真模拟计算得到生长区0.1H高度处的加权平均温度T_H为311.85K；且根据温室大棚内对于生长区风速的要求，在生长区高度处的射流轴心速度v′_m取为1m/s，利用式(11)，计算得到第二列送风口处的出风速度 v₂：

在大棚内布置风口为达到均匀送风的要求，根据第一列送风口与第二列送风口处的送风热量相等，可得：

Q₁＝Q_2，即

cρv₁l₁(312.92-1.244exp(41.32x/L)-T_H)＝cρv₂l₂(314.10-2.344exp(1.69x/L)-T_H)(13)

式中：

c-比热容，J/kg K；

ρ-空气密度，kg/m³；

l₁-第一列送风口边长，m；

l₂-第二列送风口边长，m；

v₁-第一列送风口风速，m/s；

v₂-第二列送风口风速，m/s；

T_H-射流在生长区0.1H高度处的加权平均温度，K；

x-送风口沿大棚长度方向的位置坐标，m；

L-温室大棚长度，m。

求解式(13)，可得到满足沿大棚长度方向不同位置处，保证送风热量相同下第二列送风口边长l₂与第一列送风口边长l₁的关系：

l₂＝1.375l₁(14)

(3)确定第三列风口的出风速度：

对采用太阳能烟囱的温室大棚在布置有第一、第二列送风口时的工况下进行数值仿真模拟，得到大棚内的温度场分布。并提取送风口安装高度处的温度分布，得到沿大棚长度方向的温度分布，其规律符合exponential函数中的expDec1曲线分布，函数表达式为：

T₃＝363.67-52.54exp(0.095x/L)(0≤x≤L)(15)

式中：x为沿大棚长度方向的位置坐标(x的正方向为从室内进风口3至出风口)，m；L为大棚长度，m。将式(15)中的T₃作为射流在第二列送风口处的绝对温度，代入式(5) 可得到第三列送风口射流到对应生长区处轴心速度：

在式(16)中，由无送风口的情况下的数值仿真模拟可得到生长区0.1H高度处的加权平均温度T_H为311.85K；并且根据温室大棚内对于生长区风速的要求，在生长区高度处的射流轴心速度v′_m取为1m/s，利用式(16)式，计算得到第三列送风口处的出风速度v₃：

在大棚内布置风口为达到均匀送风的要求，根据第一列送风口与第三列送风口处的送风热量相等，可得：

Q₁＝Q₃

即：cρv₁l₁(312.92-1.244exp(41.32x/L)-T_H)＝cρv₃l₃(363.67-52.54exp(0.095x/L)-T_H)(18)

式中：

c-比热容，J/kg K；

ρ-空气密度，kg/m³；

l₁-第一列送风口边长，m；

l₃-第三列送风口边长，m；

v₁-第一列送风口风速，m/s；

v₃-第三列送风口风速，m/s；

T_H-射流在生长区0.1H高度处的加权平均温度，K；

x-沿大棚长度方向的位置坐标，m；

L-温室大棚长度，m。

求解式(18)，可得到满足沿大棚长度方向不同位置处，保证送风热量相同下第二列送风口边长l₃与第一列送风口边长l₁的关系：

l₃＝1.75l₁ (19)

至此，根据本发明修正后的垂直温差射流轴心速度的计算式，得到了送风口的速度分布。同时采用递推的方法，结合太阳能烟囱温室大棚在无送风口4的情况下的温度场分布，从前一个送风口参数推出后一个送风口参数，最终确定沿大棚长度方向不同位置风口尺寸之间的函数关系，平衡送风热量，实现均匀送风。

2、送风口形式的优化

根据风机的流量-压力特性曲线可知，送风口速度与送风机压力存在一定的函数关系，进而可根据射流流速和射流横断面积计算射流流量，从而算出送风口处的压力。另外，本发明还对送风口风速、压力已定情况下，结合流场温度分布特性，对部分送风口形式进行了优化。具体是对于位于第三列的两端的两个送风口(即4-8、4-10)进行优化，方法如下：

首先，对采用太阳能烟囱的温室大棚在未布置送风口4工况进行数值仿真模拟，得到大棚内的温度场分布，提取送风口4安装高度处的温度分布云图。由温度分布云图可知，在送风口4布置处，整个温度场存在较大的温度梯度，各条温度等值线呈现出相同的分布规律，选取其中一条进行数据拟合，得到各条等温线的分布规律满足Lorentz函数曲线的分布样式，优化后的送风口边线满足如下方程：

x＝x₀+(2A/pi)*(w/(4*(y-y_c)²+w²) (20)

式中：x、y分别为温室内坐标，坐标原点设置在太阳能烟囱所在墙体的底边的中点处，x轴的正方向由太阳能烟囱2一端水平指向排风口5，y轴垂直于x轴且平行于温室底面，z轴的正方向沿温室的高度方向向上。其余常数项参数为x₀＝-520.97；y_c＝-0.00238； A＝43623.723；w＝52.593。温室的长度、宽度方向分别为x、y方向；温室的长度L为温室正六边形的任意两个对边的距离；温室的宽度W取值等于温室正六边形的任意两个相对的顶点间的距离。

根据公式Q＝cmΔT计算每个送风口的送风热量，其中，ΔT为送风口处温度与生长区内温度加权平均值之差。由图5可知，送风口处温度梯度较大，导致长度方向后面各列送风温度不断降低使得与生长区的温差减小，最后造成送风量增大。为降低能耗，降低风机噪声，节约运行成本，在保证送风热量不变的前提下，将送风口边缘线与式20所述等温线重合，提高其加权面积送风温度，降低单个送风口的送风量的同时也减小送风口尺寸，实现风机降耗，风口耗材减少的双效节能。

优选的，在沿温室大棚长度方向呈两行三列布置共10个送风口的方式下，第一列送风口中心、第二列送风口中心、第三列送风口中心分别距离室内进风口3分别为2m、6m、10m；两行送风口4的行间距为4m；送风口4的安装高度为Z＝9.5m，如图3所示。

优选的，送风口4均采用正方形。优选的，第一、二、三列送风口大小的边长分别为400mm、500mm和750mm。

为了适应作物不同的生长阶段生长高度不同，所有送风口4能够整体沿竖直方向一定范围内上下移动。具体的，采用能够在竖直方向伸缩的承重装置6，优选的，可将承重装置与通过多个伸缩杆安装在在温室大棚顶板的下方。所述伸缩杆可采用手动控制伸缩或自动控制伸缩，这种方式下，可以带动安装在承重装置6沿竖直方向在一定范围内上下移动，从而调整送风口4相对于作物的距离，以适应作物不同的生长阶段中不同的生长高度。

实施例：

本实施例中温室大棚的底面积和高分别为146.14和10m，温室体积1461.4m³，换气次数根据《温室加热系统建设设计规范》取1次/h，因此太阳能板所需要加热的通风量为1461.4m³/h,选择单位面积太阳墙板通过的空气量区间范围是30～50m³/h·m²，29.23～48.71，得出太阳墙板的选择范围在30～50m²之间，为保证足够的热空气量并结合温室形状，本实施例选择48m²太阳墙板。根据发明内容中对不同位置风口边长的函数关系的推导，可得l₂＝1.375l₁，l₃＝1.75l₁，本实施例中采用正六边形风口送风，预先设定第一列风口的边长l₁为400mm，则根据不同位置风口边长的函数关系式可得，第二、第三列风口的边长分别为500mm、750mm。从距离太阳能烟囱一侧进行编号，分别为第一送风口4-1、第二送风口4-2、第三送风口4-3、至第十送风口4-10，分三列布置。第一列送风口距离室内进风口3为2.5m，其余风口之间间隔4m排列，每列内风口间距4m布置，安装于 Z＝9.5m高度处，如图3所示。同时优化风口边缘线使之与温度等值线重合，风口外边缘曲线满足Lorentz函数曲线的分布样式，其函数表式达为：

x＝x₀+(2A/pi)*(w/(4*(y-y_c)²+w²)

式中：x,y分别为温室内坐标，其余常数项参数为x₀＝-520.97；y_c＝-0.00238；A＝43623.723； w＝52.593。

本实施例中送风效果见图6，从图6中可以看出，在没有安装送风口时，生长区内速度较小，温室棚内上部热量不能输送至生长区内，没有足够的热量补给蔬菜生长。增加送风口后，大棚上部热空气射流迅速进入生长区，可为蔬菜提供适宜温度，进而为果蔬创造了一个适宜的生长微环境。由图9可以看出，没有送风口时，生长区内的温度分布不均匀，在大棚中间位置出现明显的温度梯度，最大温差达到4℃，增加送风口后两侧温度场分布更加均匀，整个生长区内温度梯度较小，棚内两侧最大温差降低到2℃，可保证冬季期间果蔬的正常生长。同时，为满足节能要求，通过改变送风口装置形式，使之与等温线相趋势一致，如图8所示。原风口布置处温度梯度较大，改变形状后送风口平均送风温度提高，在保证风口送风热量等同的情况下，可以降低送风量，从而达到节能目的。在本实施例中可看出，增设太阳能烟囱和送风口装置4能有效将热量输送至生长区，送风口尺寸沿长度方向不断变化，可保证各个送风口送风热量一致，使得棚内温度分布均匀。此外，大小变化的送风口也能使风机总压降低，降低整个通风系统能量消耗。

Claims (9)

1.一种温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，所述温室大棚为正六边形，所述送风装置包括设置在温室大棚一侧墙体上的太阳能烟囱、太阳能烟囱下端的室外进风口，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口；同时，还包括在温室大棚顶部设置的至少两个正六边形送风口和设置在太阳能烟囱所在墙体对面墙体底部的排风口；所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。

2.如权利要求1所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，所述送风口4能够整体沿竖直方向上下移动。

3.如权利要求1所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，所述送风口4共有10个，它们沿温室大棚长度方向呈三列布置，三列送风口包含的送风口4的个数依次是三个、四个和三个，每列送风口所在直线分别平行于太阳能烟囱所在墙面。

4.如权利要求3所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，位于第三列两端的两个送风口的边线满足如下方程：

x＝x₀+(2A/pi)*(w/(4*(y-y_c)²+w²)

式中：x、y温室内坐标，m；其余常数项参数为x₀＝-520.97；y_c＝-0.00238；A＝43623.723；w＝52.593。

5.如权利要求3所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，第一列送风口风口距离太阳能烟囱出风口为5/26L，其余送风口之间间隔4/13L排列，每列送风口的行间距为1/5W，L表示温室的长度，取值为温室正六边形的任意两个对边的距离，W表示温室的宽度，取值为温室正六边形任意两个相对的顶点之间的距离。

6.如权利要求3所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，第一列送风口、第二列送风口、第三列送风口中心距室内进风口3分别为2.5m、6.5m、10.5m，每列内送风口间距4m；送风口4的安装高度为9.5m。

7.如权利要求3所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，所述三列风口边长的关系如下，即l₂＝1.375l₁,l₃＝1.75l₁，l₁、l₂、l₃分别为第一、二、三列正六边形送风口的边长。

8.如权利要求3所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，所述第一、二、三列送风口大小的边长分别为400mm、550mm和700mm。

9.如权利要求3所述的温室大棚均匀增温送风装置，其特征在于，所述第一列送风口的送风速度为：

所述第二列送风口的送风速度为：

所述第三列送风口的送风速度为：

式中，v₁,v₂,v₃分别为第一、二、三列送风口送风速度。