CN209594395U - 太阳能建筑采光面覆盖保温构件及墙面覆盖保温系统 - Google Patents

Abstract

一种太阳能建筑采光面覆盖保温构件及墙面覆盖保温系统，包括构件本体和构件密封体，所述构件本体由刚性高分子保温材料制成，断面整体呈若干环体相连的拉环结构，纵向呈一定长度，非使用状态下各环体闭合成相互叠置型态,所述构件密封体为高强度涂塑布，粘接在所述构件本体各环体两端的端口处，使所述构件本体内部形成一个连通的密闭腔室；该被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件，在材质、结构、以及动力控制方式上实现了创新，具有结构简单，保温效果好、建设成本低、运行效率高的优点，应用于被动式太阳能建筑采光面覆盖保温领域，能够解决现有技术中被动式太阳能建筑保温覆盖设施使用周期短，利用效率低，经济性较差的问题，提高保温效率和保温效果。

Description

太阳能建筑采光面覆盖保温构件及墙面覆盖保温系统

技术领域

本实用新型涉及一种建筑保温构件，特别涉及一种太阳能建筑采光面覆盖保温构件及墙面覆盖保温系统。

背景技术

随着我国农业产业化的深入发展，农业保护地生产设施得到了越来越广泛的应用，其中，日光温室等被动式太阳能建筑生产设施以其结构功能丰富的特点，在农业生产、以及相关领域的科研和教学活动中得到了越来越广泛的应用，其突出的特点是通过对环境有效地干预、控制和调节，在一定的空间范围内营造一个适宜农业作物生长发育或者具有特定功能的综合环境条件，从而实现农作物的优质高效栽培或者其他相关生产、科研和教学目标。由于被动式太阳能采暖建筑一般均采用透明板材，如玻璃或者阳光板材，作为顶棚和侧面的围护结构，这些透明板材虽然透光效果良好，但普遍保温性能较差，通常双层玻璃和三层阳光板的导热系数可以达到2.6W/m²℃，因此，在冬季北方地区，由于环境气温低，太阳辐射少，建筑物获取的太阳辐射热量远远低于向环境散失的热量，要使这些建筑物保持正常运转，必须额外增加增温保温措施，从而较大幅度地增加了被动式太阳能建筑物的运行成本，使大多数生产型建筑设施不得不被迫停止运行，例如农业生产用连栋日光温室等，从而造成生产利用效明显不高，设施资源严重浪费的不利状况。为了解决被动式太阳能生产设施保温性能不足的问题，人们相继尝试采用了内置遮阳保温、加双层膜保温，或者采取一些临时性保温措施等，但是，这些保温措施由于保温效果、运行效率、建设成本等种种原因，都无法从根本上解决连栋日光温室等被动式太阳能生产设施的保温问题，因此，开发运行效率高，保温效果好，建设成本低，适用于农业产业化生产的日光温室增温保温覆盖系统是当前农业保护地生产设施开发的一个重要课题。

实用新型内容

本实用新型提供一种气动控制被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件，以及应用所述气动控制被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件的覆盖保温系统。

一种太阳能建筑采光面覆盖保温构件，包括构件本体1和构件密封体；所述构件本体1由刚性高分子保温材料制成，断面整体呈若干环体10相连的拉环结构,每个所述构件本体1上的环体10的数量优选为3～10个，同时所述构件本体1纵向呈一定长度，所述长度与所应用的被动式太阳能建筑物跨度相对应，一般为40～55米，非使用状态下各环体10闭合成相互叠置型态，如图1所示；所述构件密封体为高强度涂塑布，粘接在所述构件本体1各个环体10两端的端口处，使构成构件本体的各所述环体10内部形成一个密闭空腔11，同时在各个相邻环体10的连接部位开设有若干个连通孔12，所述连通孔12将各个环体10内部的所述密闭空腔11连通起来，使所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件内部整体形成了一个可容留气体的密闭腔室；在所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件的适当位置上开设有气流孔，通过所述气流孔可实现对所述密闭腔室内空气的注入与排出操作，操作过程中可直接与气动控制装置相连接。

在使用所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件进行覆盖保温时，所述气动控制装置向所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件内部的密闭腔室内注入空气，使所述密闭腔室充气膨胀，如图2所示，构成构件本体的各所述环体10渐次充盈起来并在水平面上逐渐延展开来，形成一定的延展面积，覆盖在拟遮蔽的采光面上，并由所述气动控制装置对所述密闭腔室进行保压,以保持所述构件本体1持续保持充盈状态,对采光面实施持续覆盖保温；当需要停止所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件的覆盖保温状态进行采光时，自然排除或者利用所述气动控制装置控制排出所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件内部密闭腔室内中的空气，由于所述构件本体1为刚性高分子材料制成，随着所述密闭腔室内部气压的降低，所述构件本体1逐渐趋于恢复至初始的非使用状态，直至所述密闭腔室内部气压与大气压相同时，所述构件本体1恢复至初始的非使用状态。

为了克服所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件在经过一次或者若干次注气使用后，造成所述构件本体1产生一定量的变形而使所述构件本体1无法充分复位，完全恢复至初始非使用状态下环体闭合相互叠置型态的问题，在所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件内部密闭腔室气压降低至与环境气压相同时，优选使用所述气动控制装置继续排出所述密闭腔室中一定量的空气，使所述密闭腔室内部相对于大气环境形成一定的负压关系，促进所述构件本体1更加充分地恢复至初始的非使用状态。

进一步，所述构件密封体在所述构件本体1的环体10的两端优选采用双层粘接结构，如图3和图4所示，内侧高强度涂塑布20和外侧高强度涂塑布21复合粘贴在一起，构成了所述构件密封体，所述构件密封体与所述构件本体1采用的粘结方式为：内侧高强度涂塑布20边沿内折粘合，外侧高强度涂塑布21边沿外折粘合；采用所述优选的双层高强度涂塑布粘接结构方式，能够保证所述构件密封体在所述构件本体1上的动态粘接强度，在所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件的注气状态下，如图3所示，所述构件本体1内的密闭腔室呈正压状态，所述构件密封体受到正压力P1的作用，此时所述正压力P1集中作用在所述内侧高强度涂塑布20与所述构件本体1的粘接面上，而所述外侧高强度涂塑布21与所述构件本体1的粘接面上则受力较小，因而使所述外侧高强度涂塑布21与所述构件本体1的粘接面上受到的沿粘接面的反向拉力的作用不至使所述外侧高强度涂塑布21与所述构件本体1相脱离，失去密封效果；同理，在所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件在恢复非使用状态过程中形成负压时，如图4所示，所述构件密封体受到负压力P2的作用，此时所述负压力P2集中作用在所述外侧高强度涂塑布21与所述构件本体1的粘接面上，而所述内侧高强度涂塑布20与所述构件本体1的粘接面上则受力较小，因而使所述内侧高强度涂塑布20不会与所述构件本体1相脱离，失去密封效果。

再进一步，所述构件本体1可采用包括一次性工整体加工成型、二次粘接成型或者其他可形成内部密封的加工工艺方法制成，以达到形成所述内部密闭腔室的工艺要求，本实用新型优选一次性工整体加工成型工艺，使用专用的设备，采用专门的注塑挤出工艺，一次性整体挤出所述构件本体1，经所述注塑挤出工艺制成的所述述构件本体1由于不需要进行二次再加工，无任何二次接合点，应力集中区域少，具有机械性能均匀、稳定，抗疲劳性能好，使用寿命长的优点。

所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件选用了高分子保温材料，同时设计结构中密闭腔室形成了优良了空气隔热层，有效减小了被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件的导热系数，提高了保温性能，可广泛应用于太阳能温室、太阳能增温厂房、太阳能增温畜舍、太阳能增温仓储设施等被动式太阳能建筑中，对太阳能采光面进行覆盖保温。

本实用新型的有益效果是，提供了一种被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件，通过对材质、结构、以及动力控制方式的创新，使该保温构件具有结构简单，保温效果好、建设成本低、运行效率高的优点，应用于被动式太阳能建筑采光面覆盖保温领域，能够解决现有技术中被动式太阳能建筑保温覆盖设施使用周期短，利用效率低，经济性较差的问题，满足被动式太阳能生产设施覆盖保温的经济和性能要求。

附图说明

图1、被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件非使用状态下的纵面结构简图。

图2、被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件保温状态下的纵面结构简图。

图3、正压状态下构件密封体与构件本体的粘接状态。

图4、负压状态下构件密封体与构件本体的粘接状态。

图5、连栋日光温室棚面覆盖保温系统非使用状态下结构示意图。

图6、连栋日光温室棚面覆盖保温系统保温状态下结构示意图。

图7、连栋日光温室墙面覆盖保温系统非使用状态下结构示意图。

图8、连栋日光温室墙面覆盖保温系统保温状态下结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型请求保护的技术方案做进一步的描述。

实施例1

一种使用被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件的屋面覆盖保温系统，包括承载索32、固定滑杆31和被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件，应用于纵向长度为48米、单元横向宽度为4米、高度为4.5米的连栋日光温室采光面的覆盖保温；所述承载索32在所述连栋日光温室支撑墙体30上部沿横向横跨整个单元设置若干条，以保证能够稳固承载所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件，使所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件在其承载下平稳伸缩滑动；所述固定滑杆31在所述连栋日光温室支撑墙体30的上端设置若干根，用以固定所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件；所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件设计纵向长度48米，在每个温室单元中分别设置两个，如图5、图6所示的被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件B和被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件C，每个所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件横向设计为4～20个环体10连接结构，以与所述连栋日光温室的单元横向宽度相适应，整体分别置于所述承载索32上，在所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件的一个自由端处，沿端线设置有若干个滑块，所述滑块与所述固定滑杆31形成对应配合连接在一起，既固定所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件，同时也通过所述滑块相对所述固定滑杆31在垂直方向的相对滑动，调整所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件在叠置和伸展状态变化过程中的重心变化。

在非使用状态下，如图5所示，温室单元中设置的所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件B和所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件C，分别与相邻温室单元的被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件A和被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件D共同叠置收纳在所述连栋日光温室支撑墙体30的上部区域，所述连栋日光温室进行屋面采光；在使用保温状态下，如图6所示，使用所述气动控制装置分别向所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件B和所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件C注气增压，随着内部密闭腔室压力的逐渐增大，所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件B和所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件C逐渐膨胀，并以所述承载索32为依托，在水平面上朝向相对与固定滑杆31相连接自由端的另外一个自由端方向延展出去，形成一定的延展面积，覆盖在所述连栋日光温室单元的采光面上，实现覆盖保温，由于在此过程中以所述承载索32为基准，所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件在叠置和充气状态变化过程中伴随有重心的垂向变化，此时，设置在所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件上的所述滑块将产生相对于所述固定滑杆31适应性滑动，以调整所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件的重心变化，保证所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件状态变化的平稳；当结束覆盖保温时，通过所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件上的气流孔自然排出空气或者使用所述气动控制装置排出空气，由于所述构件本体1由刚性保温材料制成，随着空气的排出，所述内部密闭腔室压力的减小，所述构件本体1将逐步恢复至非使用状态下的叠置型态，当所述内部密闭腔室压力减小至环境气压时，使用所述气动控制装置继续排出一段时间的空气，分别使所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件B和所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件C的所述内部密闭腔室中形成一定的负压，促进所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件B和所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件C更加充分地恢复至初始的非使用状态。

实施例2

一种使用被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件的墙面覆盖保温系统，如图7、图8所示，包括支架41，导向索42和被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件，应用于连栋日光温室的采光面覆盖保温，所述连栋日光温室纵向长度为48米，单元横向宽度为4米，高度为4.5米；所述支架41由上横梁、下横梁和侧竖梁组成，沿所述连栋日光温室拟实施覆盖保温侧墙面的横向横跨整个单元设置若干个，其中，所述下横梁安装在所述连栋日光温室的基础40上，所述侧竖梁在所述连栋日光温室拟实施覆盖保温侧墙面上垂直设置，下部连接在所述下横梁上，所述上横梁设置在所述连栋日光温室墙体的顶部，由所述侧竖梁支撑；所述导向索42设置在所述上横梁和下横梁之间，两端分别拉紧固定安装在所述上横梁和下横梁之间的外侧，对所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件充气伸展和排气叠置过程起导向作用；所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件设计纵向长度为48米，每个所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件纵向设计为4～20个环体10连接结构，以与所述连栋日光温室的高度相适应，整体垂直置于所述支架41的下横梁上，底部一端与所述下横梁固定连接，上部为一自由端，随着所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件充气伸展，所述上部自由端逐渐升高，直至达到所述上横梁处，使所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件覆盖在所述连栋日光温室的保温墙面上。

在非使用状态下，如图7所示，温室单元保温墙面处设置的所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件E叠置收纳在所述支架41的下横梁上，所述连栋日光温室进行墙面采光；在使用保温状态下，如图8所示，使用所述气动控制装置向所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件E注气增压，随着内部密闭腔室压力的逐渐增大，所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件E逐渐膨胀并向上延展，由导向索42导向，所述上部自由端逐渐升高，直至达到所述上横梁处，使所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件覆盖在所述连栋日光温室的保温墙面上，实现覆盖保温；当结束覆盖保温时，通过所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件上的气流孔自然排出空气或者使用所述气动控制装置排出空气，由于所述构件本体1由刚性保温材料制成，随着空气的排出，所述内部密闭腔室压力的减小，所述构件本体1将逐步恢复至非使用状态下的叠置型态，当所述内部密闭腔室压力减小至环境气压时，使用所述气动控制装置继续排出一段时间的空气，使所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件E的所述内部密闭腔室中形成一定的负压，促进所述被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件E更加充分地恢复至初始的非使用状态。

本实用新型所述的一种被动式太阳能建筑采光面覆盖保温构件的应用不仅仅只局限于上述实施例1和实施例2中的应用，在连栋日光温室中还可应用于具有一定倾斜角度的屋面或者墙面的覆盖保温系统，在应用领域上，还可以用于包括太阳能增温厂房、太阳能增温畜舍、太阳能增温仓储设施等各种类型的被动式太阳能建筑中，提高保温效率和保温效果。

Claims (5)

1.一种太阳能建筑采光面覆盖保温构件，其特征在于：包括构件本体（1）和构件密封体；所述构件本体（1）由刚性高分子保温材料制成，断面整体呈若干环体（10）相连的拉环结构，纵向呈一定长度，非使用状态下各环体（10）闭合成相互叠置型态；所述构件密封体为涂塑布，粘接在所述构件本体（1）各个环体（10）两端的端口处，使构成构件本体的各所述环体（10）内部形成一个密闭空腔（11），同时在各个相邻环体（10）的连接部位开设有若干个连通孔（12），所述连通孔（12）将各个环体（10）内部的所述密闭空腔（11）连通起来，使所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件内部整体形成了一个可容留气体的密闭腔室；在所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件的适当位置上开设有气流孔，通过所述气流孔可实现对所述密闭腔室内空气的注入与排出操作。

2.如权利要求1所述的一种太阳能建筑采光面覆盖保温构件，其特征在于：所述构件密封体在所述构件本体（1）的环体（10）的两端采用双层粘接结构，内侧涂塑布（20）和外侧涂塑布（21）复合粘贴在一起，构成了所述构件密封体，所述构件密封体与所述构件本体（1）采用的粘结方式为：内侧涂塑布（20）边沿内折粘合，外侧涂塑布（21）边沿外折粘合。

3.如权利要求1或者2所述的一种太阳能建筑采光面覆盖保温构件，其特征在于：每个所述构件本体（1）上的环体（10）的数量为3～10个。

4.一种使用权利要求1至3任一项所述的太阳能建筑采光面覆盖保温构件的墙面覆盖保温系统，其特征在于：包括承载索（32）、固定滑杆（31）和太阳能建筑采光面覆盖保温构件；所述承载索（32）在连栋日光温室支撑墙体（30）上部沿横向横跨整个单元设置若干条，所述固定滑杆（31）在所述连栋日光温室支撑墙体（30）的上端设置若干根，所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件在每个温室单元中分别设置两个，太阳能建筑采光面覆盖保温构件B和太阳能建筑采光面覆盖保温构件C，每个所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件横向设计为4～20个环体（10）连接结构，整体分别置于所述承载索（32）上，在所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件的一个自由端处，沿端线设置有若干个滑块，所述滑块与所述固定滑杆（31）形成对应配合连接在一起。

5.一种使用权利要求1至3任一项所述的太阳能建筑采光面覆盖保温构件的墙面覆盖保温系统，其特征在于：包括支架（41），导向索（42）和太阳能建筑采光面覆盖保温构件；所述支架（41）由上横梁、下横梁和侧竖梁组成，沿连栋日光温室拟实施覆盖保温侧墙面的横向横跨整个单元设置若干个，其中，所述下横梁安装在所述连栋日光温室的基础（40）上，所述侧竖梁在所述连栋日光温室拟实施覆盖保温侧墙面上垂直设置，下部连接在所述下横梁上，所述上横梁设置在所述连栋日光温室墙体的顶部，由所述侧竖梁支撑，所述导向索（42）设置在所述上横梁和下横梁之间，两端分别拉紧固定安装在所述上横梁和下横梁之间的外侧，所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件在每个覆盖保温墙面上分别设置一个，每个所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件纵向设计为4～20个环体（10）连接结构，整体垂直置于所述支架（41）的下横梁上，底部一端与所述下横梁固定连接，上部为一自由端，随着所述太阳能建筑采光面覆盖保温构件充气伸展，所述上部自由端逐渐升高，直至达到所述上横梁处。