CN111758451A - 一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚 - Google Patents

一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，属于农业大棚技术领域，可以实现仿照鱼鳞的形式在大棚顶层覆盖上鱼鳞控温层，然后对外界温度进行感知，在温度较高时触发自偏转动作，自转控温鳞片绕支点进行转动，一方面更换朝阳面以反光膜层对准太阳，对光线进行反射，另一方面展开并暴露其内侧的中悬导水网，并通过带磁导热复合球与温感层的扩面接触将大棚的热量迅速传导至外界，实现有效的散热降温，而在温度降低时自转控温鳞片进行复位，并对外界环境进行隔离实现对大棚的保温，同时可以积蓄雨水或露水，在高温时辅助降温，在低温时可以配合中悬导水网结成悬空的冰层进行隔热保温，提高大棚的恒温性，有利于农作物的生长。

Description

一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚
技术领域
本发明涉及农业大棚技术领域，更具体地说，涉及一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚。
背景技术
随着高分子聚合物－聚氯乙烯、聚乙烯的产生，塑料薄膜广泛应用于农业。日本及欧美国家于50年代初期应用温室薄膜覆盖温床获得成功，随后又覆盖小棚及温室也获得良好效果。我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜，首先在北京用于小棚覆盖蔬菜，获得了早熟增产的效果。大棚原是蔬菜生产的专用设备，随着生产的发展大棚的应用越加广泛。当前大棚已用于盆花及切花栽培；果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等；林业生产用于林木育苗、观赏树木的培养等；养殖业用于养蚕、养鸡、养牛、养猪、鱼及鱼苗等。
大棚养殖一般来说应该保持恒温环境，但是现有的农业大棚本身不具有温度调节作用，在不同的季节中，由于光照的不同，大棚的温度也随之变化，尤其是夏天光照较为充足，导致大棚内温度过高，需要进行一定的降温冷却措施，而在冬天时光照不足，环境温度较低，又需要进行一定的保暖措施，即大棚本身难以将棚内环境始终维持在合适的温度范围内来供作物生长。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，它可以实现仿照鱼鳞的形式在大棚顶层覆盖上鱼鳞控温层，然后对外界温度进行感知，在温度较高时触发自偏转动作，自转控温鳞片绕支点进行转动，一方面更换朝阳面以反光膜层对准太阳，对光线进行反射，另一方面展开并暴露其内侧的中悬导水网，并通过带磁导热复合球与温感层的扩面接触将大棚的热量迅速传导至外界，实现有效的散热降温，而在温度降低时自转控温鳞片进行复位，并对外界环境进行隔离实现对大棚的保温，同时可以积蓄雨水或露水，在高温时辅助降温，在低温时可以配合中悬导水网结成悬空的冰层进行隔热保温，提高大棚的恒温性，有利于农作物的生长。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，包括大棚本体，所述大棚本体上表面覆盖有温感层，所述温感层上表面覆盖有鱼鳞控温层，所述鱼鳞控温层包括多个与温感层连接的自转控温鳞片，且相邻的自转控温鳞片之间彼此搭接，所述自转控温鳞片下侧设有相匹配的中悬导水网，且中悬导水网与温感层连接，所述中悬导水网的网格内设有多个带磁导热复合球，所述带磁导热复合球与中悬导水网之间连接有多根均匀分布的下沉弹力丝，所述自转控温鳞片与温感层的连接处镶嵌连接有热吸驱动块。
进一步的，所述带磁导热复合球包括一体连接的上定半球和下变半球，且上定半球和下变半球上下对称分布，所述下变半球下端镶嵌有多个均匀分布的磁铁块，赋予带磁导热复合球磁性可以与自转控温鳞片产生的磁场进行配合，在自转控温鳞片偏转后，带磁导热复合球在下沉弹力丝的弹力作用下下沉至与温感层接触，在自转控温鳞片复位后由于磁吸作用也实现复位离开温感层。
进一步的，所述带磁导热复合球内填充有流动相导热体，所述流动相导热体为质量比1:1的导热油和导热石墨颗粒的混合物，流动相导热体一方面具有优异的导热性，且其可以充斥带磁导热复合球内空间，保证导热的连续性和高效性，另一方面其可以流动的特点可以配合下变半球的形变始终保持良好的导热性。
进一步的，所述上定半球外表面连接有多根呈放射状分布的导热碳纤维，且导热碳纤维下端贯穿上定半球并延伸至内侧，导热碳纤维可以快速将流动相导热体内的热量散发至外界空气中，提高带磁导热复合球对温感层中热量的转移效率。
进一步的，所述上定半球采用硬质导热材料制成，所述下变半球采用柔性导热材料制成，上定半球和下变半球均具有一定的导热性，且下变半球可以进行形变展开与温感层充分接触，提高接触面积进而促进导热效果。
进一步的，所述下变半球内表面开设有多个密集分布的留存凹孔，且留存凹孔的孔径大于导热石墨颗粒的粒径，下变半球内表面设置的留存凹孔可以容纳一定的流动相导热体，避免下变半球在对折形变后形成密闭环境将流动相导热体挤出，从而降低导热效果。
进一步的，所述鱼鳞控温层还包括光热材料层和反光膜层，且光热材料层分别覆盖于自转控温鳞片的正反两面，所述自转控温鳞片采用磁性材料制成，光热材料层起到吸热作用，可以将太阳能部分转化为热能，一方面可以在低温环境下主动制造出抵抗寒冷的热量，另一方面在高温环境下也可以快速积蓄热量触发自转控温鳞片的自转动作，反光膜层起到反光作用，可以在自转控温鳞片自转后对准太阳进行一定程度的反光，降低热辐射作用。
进一步的，所述热吸驱动块采用遇热膨胀材料制成，所述热吸驱动块内镶嵌连接有多根弹力拉丝，且弹力拉丝连接于自转控温鳞片和温感层之间，热吸驱动块可以在吸收热量后进行膨胀，从而迫使自转控温鳞片绕支点进行一定程度的自转。
进一步的，所述中悬导水网远离热吸驱动块一端与温感层连接，且中悬导水网除连接点外不与温感层和鱼鳞控温层接触，中悬导水网悬空设置可以提高低温状态下的隔热保温性，同时在高温状态下由带磁导热复合球进行接触性的热传递即可。
进一步的，所述中悬导水网和下沉弹力丝均采用吸水材料制成，所述鱼鳞控温层正面开设有多条引水槽，且引水槽的终点正对中悬导水网与温感层的连接点，中悬导水网起到导水作用，可以将鱼鳞控温层上的雨水和露水引导至中悬导水网上进行分布，并通过下沉弹力丝提高水在网格处的表面张力，有利于与带磁导热复合球配合形成一层水膜，在高温状态下可以充分吸收带磁导热复合球上的热量进行散热降温，在低温状态下可以结成冰层进行隔离保温。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以实现仿照鱼鳞的形式在大棚顶层覆盖上鱼鳞控温层，然后对外界温度进行感知，在温度较高时触发自偏转动作，自转控温鳞片绕支点进行转动，一方面更换朝阳面以反光膜层对准太阳，对光线进行反射，另一方面展开并暴露其内侧的中悬导水网，并通过带磁导热复合球与温感层的扩面接触将大棚的热量迅速传导至外界，实现有效的散热降温，而在温度降低时自转控温鳞片进行复位，并对外界环境进行隔离实现对大棚的保温，同时可以积蓄雨水或露水，在高温时辅助降温，在低温时可以配合中悬导水网结成悬空的冰层进行隔热保温，提高大棚的恒温性，有利于农作物的生长。
（2）带磁导热复合球包括一体连接的上定半球和下变半球，且上定半球和下变半球上下对称分布，下变半球下端镶嵌有多个均匀分布的磁铁块，赋予带磁导热复合球磁性可以与自转控温鳞片产生的磁场进行配合，在自转控温鳞片偏转后，带磁导热复合球在下沉弹力丝的弹力作用下下沉至与温感层接触，在自转控温鳞片复位后由于磁吸作用也实现复位离开温感层。
（3）带磁导热复合球内填充有流动相导热体，流动相导热体为质量比1:1的导热油和导热石墨颗粒的混合物，流动相导热体一方面具有优异的导热性，且其可以充斥带磁导热复合球内空间，保证导热的连续性和高效性，另一方面其可以流动的特点可以配合下变半球的形变始终保持良好的导热性。
（4）上定半球外表面连接有多根呈放射状分布的导热碳纤维，且导热碳纤维下端贯穿上定半球并延伸至内侧，导热碳纤维可以快速将流动相导热体内的热量散发至外界空气中，提高带磁导热复合球对温感层中热量的转移效率。
（5）上定半球采用硬质导热材料制成，下变半球采用柔性导热材料制成，上定半球和下变半球均具有一定的导热性，且下变半球可以进行形变展开与温感层充分接触，提高接触面积进而促进导热效果。
（6）下变半球内表面开设有多个密集分布的留存凹孔，且留存凹孔的孔径大于导热石墨颗粒的粒径，下变半球内表面设置的留存凹孔可以容纳一定的流动相导热体，避免下变半球在对折形变后形成密闭环境将流动相导热体挤出，从而降低导热效果。
（7）鱼鳞控温层还包括光热材料层和反光膜层，且光热材料层分别覆盖于自转控温鳞片的正反两面，自转控温鳞片采用磁性材料制成，光热材料层起到吸热作用，可以将太阳能部分转化为热能，一方面可以在低温环境下主动制造出抵抗寒冷的热量，另一方面在高温环境下也可以快速积蓄热量触发自转控温鳞片的自转动作，反光膜层起到反光作用，可以在自转控温鳞片自转后对准太阳进行一定程度的反光，降低热辐射作用。
（8）热吸驱动块采用遇热膨胀材料制成，热吸驱动块内镶嵌连接有多根弹力拉丝，且弹力拉丝连接于自转控温鳞片和温感层之间，热吸驱动块可以在吸收热量后进行膨胀，从而迫使自转控温鳞片绕支点进行一定程度的自转。
（9）中悬导水网远离热吸驱动块一端与温感层连接，且中悬导水网除连接点外不与温感层和鱼鳞控温层接触，中悬导水网悬空设置可以提高低温状态下的隔热保温性，同时在高温状态下由带磁导热复合球进行接触性的热传递即可。
（10）中悬导水网和下沉弹力丝均采用吸水材料制成，鱼鳞控温层正面开设有多条引水槽，且引水槽的终点正对中悬导水网与温感层的连接点，中悬导水网起到导水作用，可以将鱼鳞控温层上的雨水和露水引导至中悬导水网上进行分布，并通过下沉弹力丝提高水在网格处的表面张力，有利于与带磁导热复合球配合形成一层水膜，在高温状态下可以充分吸收带磁导热复合球上的热量进行散热降温，在低温状态下可以结成冰层进行隔离保温。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明鱼鳞控温层正常状态下的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明自转控温鳞片的结构示意图；
图5为本发明鱼鳞控温层自转状态下的结构示意图；
图6为图5中B处的结构示意图；
图7为本发明中悬导水网的结构示意图；
图8为本发明带磁导热复合球的结构示意图；
图9为图8中C处的结构示意图。
图中标号说明：
1大棚本体、2温感层、3鱼鳞控温层、31自转控温鳞片、32光热材料层、33反光膜层、4中悬导水网、5带磁导热复合球、51上定半球、52下变半球、53流动相导热体、6热吸驱动块、7下沉弹力丝、8磁铁块、9导热碳纤维。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-3，一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，包括大棚本体1，大棚本体1上表面覆盖有温感层2，采用导热材料制成，温感层2上表面覆盖有鱼鳞控温层3，鱼鳞控温层3包括多个与温感层2连接的自转控温鳞片31，且相邻的自转控温鳞片31之间彼此搭接，自转控温鳞片31下侧设有相匹配的中悬导水网4，且中悬导水网4与温感层2连接，请参阅图7，中悬导水网4的网格内设有多个带磁导热复合球5，带磁导热复合球5与中悬导水网4之间连接有多根均匀分布的下沉弹力丝7，自转控温鳞片31与温感层2的连接处镶嵌连接有热吸驱动块6，热吸驱动块6采用遇热膨胀材料制成，热吸驱动块6内镶嵌连接有多根弹力拉丝，且弹力拉丝连接于自转控温鳞片31和温感层2之间，热吸驱动块6可以在吸收热量后进行膨胀，从而迫使自转控温鳞片31绕支点进行一定程度的自转。
中悬导水网4远离热吸驱动块6一端与温感层2连接，且中悬导水网4除连接点外不与温感层2和鱼鳞控温层3接触，中悬导水网4悬空设置可以提高低温状态下的隔热保温性，同时在高温状态下由带磁导热复合球5进行接触性的热传递即可。
中悬导水网4和下沉弹力丝7均采用吸水材料制成，鱼鳞控温层3正面开设有多条引水槽，且引水槽的终点正对中悬导水网4与温感层2的连接点，中悬导水网4起到导水作用，可以将鱼鳞控温层3上的雨水和露水引导至中悬导水网4上进行分布，并通过下沉弹力丝7提高水在网格处的表面张力，有利于与带磁导热复合球5配合形成一层水膜，在高温状态下可以充分吸收带磁导热复合球5上的热量进行散热降温，在低温状态下可以结成冰层进行隔离保温。
请参阅图4，鱼鳞控温层3还包括光热材料层32和反光膜层33，且光热材料层32分别覆盖于自转控温鳞片31的正反两面，自转控温鳞片31采用磁性材料制成，光热材料层32起到吸热作用，可以将太阳能部分转化为热能，一方面可以在低温环境下主动制造出抵抗寒冷的热量，另一方面在高温环境下也可以快速积蓄热量触发自转控温鳞片31的自转动作，反光膜层33起到反光作用，可以在自转控温鳞片31自转后对准太阳进行一定程度的反光，降低热辐射作用。
请参阅图8，带磁导热复合球5包括一体连接的上定半球51和下变半球52，且上定半球51和下变半球52上下对称分布，下变半球52下端镶嵌有多个均匀分布的磁铁块8，赋予带磁导热复合球5磁性可以与自转控温鳞片31产生的磁场进行配合，在自转控温鳞片31偏转后，带磁导热复合球5在下沉弹力丝7的弹力作用下下沉至与温感层2接触，在自转控温鳞片31复位后由于磁吸作用也实现复位离开温感层2。
带磁导热复合球5内填充有流动相导热体53，流动相导热体53为质量比1:1的导热油和导热石墨颗粒的混合物，流动相导热体53一方面具有优异的导热性，且其可以充斥带磁导热复合球5内空间，保证导热的连续性和高效性，另一方面其可以流动的特点可以配合下变半球52的形变始终保持良好的导热性。
上定半球51外表面连接有多根呈放射状分布的导热碳纤维9，且导热碳纤维9下端贯穿上定半球51并延伸至内侧，导热碳纤维9可以快速将流动相导热体53内的热量散发至外界空气中，提高带磁导热复合球5对温感层2中热量的转移效率。
上定半球51采用硬质导热材料制成，下变半球52采用柔性导热材料制成，上定半球51和下变半球52均具有一定的导热性，且下变半球52可以进行形变展开与温感层2充分接触，提高接触面积进而促进导热效果。
请参阅图9，下变半球52内表面开设有多个密集分布的留存凹孔，且留存凹孔的孔径大于导热石墨颗粒的粒径，下变半球52内表面设置的留存凹孔可以容纳一定的流动相导热体53，避免下变半球52在对折形变后形成密闭环境将流动相导热体53挤出，从而降低导热效果。
请参阅图2-6，本发明可以实现仿照鱼鳞的形式在大棚顶层覆盖上鱼鳞控温层3，然后对外界温度进行感知，在温度较高时触发自偏转动作，自转控温鳞片31绕支点进行转动，一方面更换朝阳面以反光膜层33对准太阳，对光线进行反射，另一方面展开并暴露其内侧的中悬导水网4，并通过带磁导热复合球5与温感层2的扩面接触将大棚的热量迅速传导至外界，实现有效的散热降温，而在温度降低时自转控温鳞片31进行复位，并对外界环境进行隔离实现对大棚的保温，同时可以积蓄雨水或露水，在高温时辅助降温，在低温时可以配合中悬导水网4结成悬空的冰层进行隔热保温，提高大棚的恒温性，有利于农作物的生长。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，包括大棚本体（1），其特征在于：所述大棚本体（1）上表面覆盖有温感层（2），所述温感层（2）上表面覆盖有鱼鳞控温层（3），所述鱼鳞控温层（3）包括多个与温感层（2）连接的自转控温鳞片（31），且相邻的自转控温鳞片（31）之间彼此搭接，所述自转控温鳞片（31）下侧设有相匹配的中悬导水网（4），且中悬导水网（4）与温感层（2）连接，所述中悬导水网（4）的网格内设有多个带磁导热复合球（5），所述带磁导热复合球（5）与中悬导水网（4）之间连接有多根均匀分布的下沉弹力丝（7），所述自转控温鳞片（31）与温感层（2）的连接处镶嵌连接有热吸驱动块（6）。
2.根据权利要求1所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述带磁导热复合球（5）包括一体连接的上定半球（51）和下变半球（52），且上定半球（51）和下变半球（52）上下对称分布，所述下变半球（52）下端镶嵌有多个均匀分布的磁铁块（8）。
3.根据权利要求2所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述带磁导热复合球（5）内填充有流动相导热体（53），所述流动相导热体（53）为质量比1:1的导热油和导热石墨颗粒的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述上定半球（51）外表面连接有多根呈放射状分布的导热碳纤维（9），且导热碳纤维（9）下端贯穿上定半球（51）并延伸至内侧。
5.根据权利要求2所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述上定半球（51）采用硬质导热材料制成，所述下变半球（52）采用柔性导热材料制成。
6.根据权利要求5所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述下变半球（52）内表面开设有多个密集分布的留存凹孔，且留存凹孔的孔径大于导热石墨颗粒的粒径。
7.根据权利要求1所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述鱼鳞控温层（3）还包括光热材料层（32）和反光膜层（33），且光热材料层（32）分别覆盖于自转控温鳞片（31）的正反两面，所述自转控温鳞片（31）采用磁性材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述热吸驱动块（6）采用遇热膨胀材料制成，所述热吸驱动块（6）内镶嵌连接有多根弹力拉丝，且弹力拉丝连接于自转控温鳞片（31）和温感层（2）之间。
9.根据权利要求1所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述中悬导水网（4）远离热吸驱动块（6）一端与温感层（2）连接，且中悬导水网（4）除连接点外不与温感层（2）和鱼鳞控温层（3）接触。
10.根据权利要求9所述的一种带有仿鱼鳞式控温表层的农业大棚，其特征在于：所述中悬导水网（4）和下沉弹力丝（7）均采用吸水材料制成，所述鱼鳞控温层（3）正面开设有多条引水槽，且引水槽的终点正对中悬导水网（4）与温感层（2）的连接点。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113338548A (zh) * 2021-08-04 2021-09-03 南通隆彩纺织科技有限公司 一种隔热保温的屋面覆盖层
CN114011348A (zh) * 2021-10-09 2022-02-08 周彤 一种控温式化工反应釜

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