CN209538448U - 一种相变蓄热型日光温室大棚 - Google Patents

Abstract

一种相变蓄热型日光温室大棚，包括自保温墙体，相变蓄热板，相变蓄热骨架，混凝土横梁和混凝土基础，所述的自保温墙体，包括后墙和侧墙，采用断桥式自保温混凝土砌块砌筑而成，保温和承重性能好，所述的相变蓄热板，由薄壁不锈钢制成薄的长方体状，里面有铁丝网和相变材料，悬挂于后墙上，所述的相变骨架包括内管和外管，内部钢管填细石混凝土，外部采用薄壁不锈钢管，二者形成的空腔内填充相变材料，混凝土横梁进一步保证了自保温墙体的整体性，便于骨架连接，混凝土基础位于后墙的南部，便于骨架的连接，整个温室保温性好，蓄热能力强，满足室内作物生长需要，实现冬季北方地区日光温室的不加温或少加温生产，具有节能减排的特点。

Description

一种相变蓄热型日光温室大棚

技术领域

本实用新型涉及温室大棚设施技术领域，具体地说是一种相变蓄热型日光温室大棚。

背景技术

日光温室是我国北方地区独有的一种温室类型，在寒冷的冬季，白天阳光充足时，蓄热北墙吸收室内多余热量，夜晚气温降低时，蓄热北墙将吸收的热量放出，从而维持室内在一定的温度值，满足温室内作物生长需要。

现有技术中，温室的北墙多采用普通粘土砖砌筑，结合墙体外保温，实现承重、保温和蓄放热功能，由于普通粘土砖的蓄放热能力有限、蓄放热速度过慢等原因，白天温室内温度过高时，需进行开窗通风来调节室内温度，以免因温度过高影响作物生长。当夜晚室内温度较低时，普通粘土砖释放的热量不足以满足室内作物生长需求，温室需要加温，从而导致温室生产费用增加。而且，出于保护耕地的目的，国家已经明令禁止烧结粘土砖的生产。另外一种土墙的温室由于占地面较大，抗水害能力差而逐渐被淘汰。因此，开发一种新型的日光温室北墙体材料，具有较好的承重性，还有较好的保温性和蓄放热功能，是设施园艺需要迫切解决的问题。

此外，日光温室大棚多采用成型的骨架，并在骨架上覆以透明的塑料薄膜，实现日光的采集，大棚骨架需具有抵抗较大风力载荷和雨雪压力载荷的功能，同时需具备耐腐蚀和耐老化的能力。但在现有技术中，大棚骨架均不具备蓄放热的功能。虽然大棚骨架的受热面积较墙体来说较小，但作为直接与太阳光接触的部分，其受热面积和吸热效果均不能忽视。没有蓄放热功能无疑是大棚骨架的一种缺陷，如果在满足承重和承受载荷要求的前提下，研发一种具有相变蓄放热功能的大棚骨架，增强日光温室的蓄放热能力，提高日光温室的节能效果，具有十分重要的节能环保意义和经济意义。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种相变蓄热型日光温室大棚，通过自保温墙体、相变骨架、相变蓄热板和塑料薄膜组合搭建，形成具有蓄放热功能的自保温封闭温室。自保温墙体前低后高的结构，使室内作物白天可充分接受太阳光照射，并使相变骨架充分吸收太阳光热能。断桥式自保温混凝土砌块砌筑的自保温墙体有效将室外冷空气隔绝，自保温后墙位于温室内的一侧设有若干相变蓄热板。相变蓄热板和相变骨架均可充分吸收阳光热量，对热量进行储备，夜晚温度较低时，相变蓄热板和相变骨架将白天吸收的热量放出，从而有利于维持温室内温度，满足温室内作物生长需要，起到了很好的节能环保效果。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种相变蓄热型日光温室大棚，包括自保温墙体，还包括相变骨架，所述的自保温墙体前低后高，包括后方的自保温后墙、左右两侧的自保温侧墙和地面基础。自保温后墙位于自保温墙体后方，自保温侧墙位于自保温后墙两侧，所述的自保温墙体通过断桥式自保温混凝土砌块砌筑，自保温后墙上端设有混凝土横梁。所述相变骨架包括内管与外管，内管与外管间填充有相变材料，相变骨架一端与混凝土横梁连接，另一端与地面基础连接，塑料薄膜覆盖在相变骨架上，塑料薄膜、相变骨架、自保温墙体形成封闭温室。

优选的，所述的自保温侧墙的上端设有若干混凝土横梁，混凝土横梁上设有若干与相变骨架外管相配合的相变骨架安装孔，若干相变骨架等间距平行排列，混凝土横梁将若干相变骨架连接。

优选的，所述的断桥式自保温混凝土砌块包括断桥式混凝土空心砌块、保温材料。所述的断桥式混凝土空心砌块包括第一构件、第二构件、断桥连接杆，第一构件与第二构件通过断桥连接杆连接，并在第一构件与第二构件间留有一定间隙，保温材料填充在断桥式混凝土空心砌块所有空腔内。

优选的，所述第一构件包括第一基板、第一构件斜板。第一基板为一剖面为矩形的板形结构，第一基板两侧设有两个向内向延伸的剖面为平行四边形的第一构件斜板，两个第一构件斜板与第一基板之间形成燕尾槽空腔结构，第一构件斜板的一侧面设有若干断桥杆安装孔。所述第二构件包括第二基板、第二构件斜板，第二基板为一剖面是矩形的板形结构，第二基板的中央设有两个向外延伸的剖面为平行四边形的第二构件斜板，两个第二构件斜板之间和第二构件斜板与第二基板之间均形成开放式三角形空腔结构，第二构件斜板的一侧面设有与第一构件斜板上相对应的若干断桥杆安装孔。

优选的，所述的断桥杆安装孔设置为至少上下三层，每层至少设置两个，所述的断桥连接杆采用玻璃纤维增强筋，断桥连接杆一端与第一构件斜板上的断桥杆安装孔连接，另一端与第二构件斜板上的断桥杆安装孔连接，第一构件与第二构件中间形成一个三角形空腔，两侧形成两个直角三角形空腔，保温材料填充在所述三角形空腔和两个直角三角形及断桥部位的空腔内。

优选的，每两个所述的断桥式自保温混凝土砌块间通过水泥砂浆砌筑。

优选的，所述的保温材料是由石膏、聚苯颗粒、粉煤灰、可分散性乳胶粉混合制成，所述的断桥式混凝土空心砌块的材料为细石混凝土，所述细石混凝土是由水泥、砂、细石、水混合制成。

优选的，所述相变骨架的外管为径向截面是圆环的圆筒结构，材料为薄壁不锈钢管，内管为长度与外管相等的管状结构，材料为钢，内管具有若干凸起和凹槽，凸起与外管内壁过盈连接，凹槽与外管间形成若干空腔，空腔内填充有相变材料，内管内部填充有细石混凝土。

优选的，所述的自保温后墙位于温室内部一侧设置有若干相变蓄热板。

优选的，所述相变蓄热板为一长方体薄壁不锈钢壳体结构，上端设有相变材料添加口，内部设有钢丝网，钢丝网间填充有相变材料。

本实用新型的有益效果是：

1、自保温墙体前低后高的结构，使室内作物和相变骨架白天可充分接受太阳光照射，同时相变蓄热板和相变骨架具有蓄放热功能，使温室大棚的蓄放热能力大大提高，采用断桥式自保温混凝土砌块砌筑自保温墙体，大大提高墙体的保温性能，材料成本低，混凝土横梁进一步保证了自保温墙体的整体性，保证温室的封闭性、整体性与牢固性，整体结构更有效的维持大棚温室内的温度，满足室内作物生长需要，同时具有很好的节能环保效果。

2、加固横梁将若干相变骨架进一步加固连接，保证相变骨架等间距平行排列，提高温室骨架稳固性，相变骨架安装孔方便相变骨架安装与拆卸，提高拆装效率。

3、第一构件与第二构件间通过断桥连接杆连接，中间有一段空腔，空腔内填充保温材料避免两构件间直接接触，形成断桥式混凝土空心砌块结构，有力的保障了两构件之间的保温效果，将每个断桥式混凝土空心砌块中央的三角形空腔和两侧的直角三角形空腔内填充保温材料，进一步提高断桥式自保温混凝土砌块的保温性，结构稳定，保证自保温墙体稳固性的同时，具有较好的保温效果。

4、断桥式混凝土空心砌块通过模具加工一次成型，加工成本低、效率高，断桥式混凝土空心砌块采用第一构件与第二构件组合的拼合设计结构，中央形成三角形空腔，两侧分别形成一个直角三角形空腔，为保温材料的填充提供充足的空间，保证保温效果的同时，具有很好的结构力学性能和承重性。

5、玻璃纤维增强筋的导热系数低，保温性能好，通过玻璃纤维增强筋与断桥杆安装孔配合连接第一构件和第二构件，并留有一定间隙，阻断热量在混凝土中的直接传递，安装方便，结构稳定，成本较低，在能够保证两构件稳固连接的同时，使两构件间具有较好的保温效果，从而保证自保温墙体的保温效果。

6、每两个断桥空心砌块间通过水泥砂浆进行砌筑连接，使两个断桥式自保温混凝土砌块上填充有保温材料的直角三角形空腔组合形成一个填满保温材料的平行四边形空腔，从而使多个断桥式自保温混凝土砌块组合后，平行四边形与三角形空腔交替存在，组合结构整体性强，保温性能好，保证自保温墙体的力学性能和承重性。

7、保温材料采用石膏、聚苯颗粒、粉煤灰、可分散性乳胶粉按照特定比例混合制成，聚苯颗粒采用废弃的聚苯乙烯泡沫粉碎制成，使用此类材料可大大减少白色污染，合理的进行废物利用，为处理此类废物提供了一种新的解决途径，同时聚苯乙烯材料具有良好保温性，从而保证砌块的保温效果。

8、相变骨架的内管材料为钢，内部填充细石混凝土，保证了骨架的刚性和韧性，使相变骨架可以抵抗较大风雪载荷，外管材料为薄壁不锈钢管，使相变骨架具备耐腐蚀和耐老化的特点，内管与外管采用过盈连接，保证内与外管牢固结合，利用内管的刚度承重和抵抗载荷，利用外管的材料属性抗腐蚀和耐老化，使两者有机结合，同时内管和外管间的空腔内填充的相变材料为相变骨架赋予蓄放热功能，改变以往单纯的添加蓄放热设备的方式，节省了室内空间，同时更加有效的提高了日光温室的蓄放热能力。

9、自保温墙体只具备保温性和承重性，不具备蓄放热能力，在自保温后墙位于温室内部一侧设有若干相变蓄热板，相变蓄热板和相变骨架均可充分吸收阳光热量，对热量进行储备，夜晚温度较低时，相变蓄热板和相变骨架将白天吸收的热量放出，从而有利于维持温室内温度，实现温室的不加温或少加温的绿色节能生产。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型南向的透视图；

图3为断桥式自保温混凝土砌块结构示意图；

图4为断桥式混凝土空心砌块的结构示意图；

图5为A-A处剖面图；

图6为两断桥式自保温混凝土砌块组合示意图，

图7为相变骨架的剖面结构示意图；

图8为自保温后墙位于温室内的一侧的结构示意图；

图9为相变蓄热板的结构示意图；

图中：1、自保温墙体，2、相变骨架，3、混凝土横梁，4、相变蓄热板，5、加固横梁，11、断桥式混凝土空心砌块，12、保温材料，111、第一构件，112、第二构件，113、断桥连接杆，1111、第一基板，1112、第一构件斜板，1121、第二基板，1122、第二构件斜板，21、内管，211、凸起，212、凹槽，22、外管，23、细石混凝土，24、相变材料，41、相变材料添加口，42、钢丝网。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。

如图1所示，一种相变蓄热型日光温室大棚，包括自保温墙体1，所述的自保温墙体1前低后高，包括后方的自保温后墙、左右两侧的自保温侧墙和地面基础，还包括相变骨架2，所述的自保温墙体1通过断桥式自保温混凝土砌块砌筑，自保温后墙上端设有混凝土横梁3，所述相变骨架2包括内管21与外管22，内管21与外管22间填充有相变材料24，相变骨架2一端与混凝土横梁连接3，另一端与前端的地面基础连接，塑料薄膜覆盖在相变骨架2上，塑料薄膜、相变骨架2、自保温墙体1和地面基础形成封闭温室；自保温墙体1前低后高的结构，使室内作物白天可充分接受太阳光照射，并使相变骨架2充分吸收太阳光热能，三面自保温墙体1有效将室外冷空气隔绝，自保温后墙位于温室内的一侧设有若干相变蓄热板4，相变蓄热板4和相变骨架2均可充分吸收阳光热量，对热量进行储备，夜晚温度较低时，相变蓄热板4和相变骨架2将白天吸收的热量放出，从而有利于维持温室内温度，大大增强日光温室的蓄放热能力，满足温室内作物生长需要，起到了很好的节能环保效果。

如图1、图2所示，所述左右自保温侧墙上端设有将若干相变骨架2连接为一体的加固横梁5，混凝土横梁3和加固横梁5上均设有若干与相变骨架2外管22相配合的相变骨架安装孔，若干相变骨架2等间距平行排列，加固横梁5将若干相变骨架2进一步加固连接，保证相变骨架2排列整齐，提高温室稳固性，相变骨架安装孔方便相变骨架2安装与拆卸，提高拆装效率。优选的，加固横梁5也可以采用相变骨架材料制作。

所述的自保温侧墙的上端设有若干混凝土横梁3，混凝土横梁3上设有若干直径与相变骨架2外管22直径相等的相变骨架安装孔，混凝土横梁3将若干相变骨架2连接，混凝土横梁3进一步保证了自保温墙体1的整体性，同时更有效的加固了若干相变骨架2之间的连接，保证温室封闭性、整体性与牢固性。

如图3所示，所述的断桥式自保温混凝土砌块包括断桥式混凝土空心砌块11、保温材料12，所述的断桥式混凝土空心砌块11包括第一构件111、第二构件112、断桥连接杆113，第一构件111与第二构件112通过断桥连接杆113连接，并在第一构件111与第二构件112间留有一定间隙，通过间隙与断桥连接杆113将两构件分割开来，避免两构件间直接接触，形成断桥式混凝土空心砌块11结构，有力的保障了两构件之间的保温效果，保温材料12填充在断桥式混凝土空心砌块11所有空腔内，进一步提高断桥式自保温混凝土砌块的保温性，结构稳定，保证自保温墙体1稳固性的同时，具有较好的保温效果。

如图4所示，所述第一构件111包括第一基板1111、第一构件斜板1112，第一基板1111为一剖面为矩形的板形结构，第一基板1111两侧设有两个向内向延伸的剖面为平行四边形的第一构件斜板1112，两个第一构件斜板1112与第一基板1111之间形成燕尾槽空腔结构，第一构件斜板1112的一侧面设有若干断桥杆安装孔，所述第二构件112包括第二基板1121、第二构件斜板1122，第二基板1121为一剖面是矩形的板形结构，第二基板1121的中央设有两个向外延伸的剖面为平行四边形的第二构件斜板1122，两第二构件斜板1122之间和第二构件斜板1122与第二基板1121之间均形成开放式三角形空腔结构，拼合设计结构，为保温材料12的填充提供充足的空间，保证保温效果的同时，具有很好的结构力学性能和承重性，第二构件斜板1122的一侧面设有与第一构件斜板1112上相对应的若干断桥杆安装孔，方便两构件间连接，断桥式混凝土空心砌块11通过模具加工一次成型，加工成本低、效率高。

如图4、图5所示，所述的断桥杆安装孔设置为至少上下三层，每层至少设置两个，所述的断桥连接杆113采用玻璃纤维增强筋，玻璃纤维增强筋的导热系数低，保温性能好，断桥连接杆113一端与第一构件斜板1112上的断桥杆安装孔连接，另一端与第二构件斜板1122上的断桥杆安装孔连接，阻断热量在混凝土中的直接传递，安装方便，结构稳定，成本较低，第一构件111与第二构件112中间形成一个三角形空腔，两侧形成两个直角三角形空腔，为填充保温材料12提供充足的空间，保温材料12填充在所述三角形空腔和两个直角三角形空腔内，进一步加固两构件之间的连接，同时使两构件间具有较好的保温效果，从而保证自保温墙体1的保温性。

如图6所示，每两个所述的断桥式自保温混凝土砌块间通过水泥砂浆砌筑，使两个断桥式自保温混凝土砌块上填充有保温材料12的直角三角形空腔组合形成一个填满保温材料12的平行四边形空腔，从而使多个断桥式自保温混凝土砌块组合后，平行四边形与三角形空腔交替存在，组合结构整体性强，保温性能好，保证自保温墙体的力学性能和承重性。

保温材料12采用石膏、聚苯颗粒、粉煤灰、可分散性乳胶粉按照特定比例混合制成，聚苯颗粒采用废弃的聚苯乙烯泡沫粉碎制成，使用此类材料可大大减少白色污染，合理的进行废物利用，为处理此类废物提供了一种新的解决途径，同时聚苯乙烯材料具有良好保温性，从而保证砌块的保温效果。所述的断桥式混凝土空心砌块11的材料为细石混凝土，所述细石混凝土通过水泥、砂、细石和水按照特定比例混合制成。

如图7所示，所述相变骨架2的外管22为径向截面是圆环的圆筒结构，材料为薄壁不锈钢管，内管21为长度与外管22相等的管状结构，材料为钢，内管21具有若干凸起211和凹槽212，凸起211与外管22内壁过盈连接，凹槽212与外管22间形成若干空腔，空腔内填充有相变材料24，内管21内部填充有细石混凝土23。

相变骨架2的内管21材料为钢，保证了骨架的刚性，使相变骨架2可以抵抗较大风雪载荷，外管22材料为薄壁不锈钢管，使相变骨架2具备耐腐蚀和耐老化的特点，内管21的凸起211与外管22采用过盈连接，保证内管21与外管22牢结合，利用内管21的刚度承重和抵抗载荷，利用外管22的材料属性抗腐蚀和耐老化，使两者有机结合，同时内管21的凹槽212和外管22构成的空腔内填充的相变材料24为相变骨架2赋予蓄放热功能，改变以往单纯的添加蓄放热设备的方式，节省了室内空间，同时更加有效的提高了日光温室的蓄放热能力。

如图2、图8所示，所述的自保温后墙的内部一侧设置有若干相变蓄热板4，由于自保温墙体1只具备保温性和承重性，蓄放热能力较弱，相变蓄热板4的设置，大大提高了温室内的蓄放热能力。

如图9所示，所述相变蓄热板4为一长方体薄壁不锈钢壳体结构，上端设有相变材料添加口41，内部设有钢丝网42，钢丝网42间填充有相变材料24。

该温室在使用时，首先通过制作好的断桥式自保温混凝土砌块砌筑自保温后墙和两自保温侧墙，形成三面环绕的自保温墙体1，并在自保温后墙的内侧安装若干相变蓄热板4；其次，用至少一个混凝土横梁3加固连接若干制作好的相变骨架2；然后将加固好的相变骨架组的一端与自保温后墙上端的混凝土横梁3连接，一端与自保温侧墙前端的地面基础连接，最后，将塑料薄膜覆盖安装在相变骨架2上，自保温墙体1、相变骨架2、塑料薄膜形成封闭的温室。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种相变蓄热型日光温室大棚，包括自保温墙体，所述的自保温墙体前低后高，包括后方的自保温后墙、左右两侧的自保温侧墙和地面基础，其特征在于，还包括相变骨架，所述的自保温墙体通过断桥式自保温混凝土砌块砌筑，自保温后墙上端设有混凝土横梁，所述相变骨架包括内管与外管，内管与外管间填充有相变材料，相变骨架一端与后墙的混凝土横梁连接，另一端与前端的地面基础连接，塑料薄膜覆盖在相变骨架上，塑料薄膜、相变骨架、自保温墙体和地面基础形成封闭温室。

2.如权利要求1所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，所述左右自保温侧墙上端设有将若干相变骨架连接为一体的加固横梁，混凝土横梁和加固横梁上均设有若干与相变骨架外管相配合的相变骨架安装孔，若干相变骨架等间距平行排列。

3.如权利要求1所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，所述的断桥式自保温混凝土砌块包括断桥式混凝土空心砌块、保温材料，所述的断桥式混凝土空心砌块包括第一构件、第二构件、断桥连接杆，第一构件与第二构件通过断桥连接杆连接，并在第一构件与第二构件间留有一定间隙，保温材料填充在断桥式混凝土空心砌块所有空腔内。

4.如权利要求3所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，所述第一构件包括第一基板、第一构件斜板，第一基板为一剖面为矩形的板形结构，第一基板两侧设有两个向内向延伸的剖面为平行四边形的第一构件斜板，两第一构件斜板与第一基板之间形成燕尾槽空腔结构，第一构件斜板的一侧面设有若干断桥杆安装孔，所述第二构件包括第二基板、第二构件斜板，第二基板为一剖面是矩形的板形结构，第二基板的中央设有两个向外延伸的剖面为平行四边形的第二构件斜板，两第二构件斜板之间和第二构件斜板与第二基板之间均形成开放式三角形空腔结构，第二构件斜板的一侧面设有与第一构件斜板上相对应的若干断桥杆安装孔。

5.如权利要求4所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，所述的断桥杆安装孔设置为至少上下三层，每层至少设置两个，所述的断桥连接杆采用玻璃纤维增强筋，断桥连接杆一端与第一构件斜板上的断桥杆安装孔连接，另一端与第二构件斜板上的断桥杆安装孔连接，第一构件与第二构件中间形成一个三角形空腔，两侧形成两个直角三角形空腔，保温材料填充在所述三角形空腔和两个直角三角形空腔内。

6.如权利要求3所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，每两个所述的断桥式自保温混凝土砌块间通过水泥砂浆砌筑。

7.如权利要求1所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，所述相变骨架的外管为径向截面是圆环的圆筒结构，材料为薄壁不锈钢管，内管为长度与外管相等的管状结构，材料为钢，内管具有若干凸起和凹槽，凸起与外管内壁过盈连接，凹槽与外管间形成若干空腔，空腔内填充有相变材料，内管内部填充有细石混凝土。

8.如权利要求1所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，自保温后墙位于温室内部一侧设置有若干相变蓄热板。

9.如权利要求8所述的一种相变蓄热型日光温室大棚，其特征在于，所述相变蓄热板为一长方体不锈钢薄壁壳体结构，上端设有相变材料添加口，内部设有钢丝网，钢丝网间填充有相变材料。