一种轻简化装配式主动蓄放热日光温室
技术领域
本实用新型涉及农业设施技术领域,尤其涉及一种轻简化装配式主动蓄放热日光温室。
背景技术
日光温室作为具有典型中国特色、规模巨大的设施类型,一直是中国温室园艺装备升级的重点。当前面积(约66.2万ha)趋于稳定,说明我国日光温室产业正在从量变向质变转化。国外学者对现代日光温室的研究较少,但也高度关注日光温室优良的保温蓄热性能,主要是从结构形式上进行模仿。我国在日光温室节能设计基础理论及应用上始终处于领先地位。
日光温室的蓄热技术一直是国内外学者研究其最重要、最集中的内容。其形式主要包括空气循环蓄热、主动采光蓄热、水循环蓄热、相变材料蓄热、卵石蓄热、热泵蓄热、联合方式蓄热7大类。通过前期调研对比发现,空气循环蓄热因其蓄热效果较好且成本低廉,很早就在园艺设施上有较多应用。空气循环蓄热根据蓄热体位置分为地下空气循环蓄热和墙体空气循环蓄热两种;根据空气循环的形式分为强迫对流式(即主动蓄热循环系统)和自然对流式两种。
现有的主动蓄热型日光温室使用的温室后墙结构相对复杂,不仅使其装配建造过程更加繁琐,提高了建造成本,同时墙体的蓄热效果也较差,已经渐渐不能满足人们对主动蓄放热型日光温室的使用需要。
实用新型内容
为解决现有的主动蓄热型日光温室使用的温室后墙结构复杂,使其装配建造过程繁琐的技术问题,本实用新型提供一种轻简化装配式主动蓄放热日光温室。
本实用新型采用以下技术方案实现:一种轻简化装配式主动蓄放热日光温室,其包括骨架、温室后墙、温室前墙,所述骨架的两端分别固定在温室后墙和温室前墙的顶部;
所述温室后墙包括两个相对且竖立的立柱、固定在两个所述立柱之间相对平行的两排钢筋网、挂置在两排所述钢筋网相背一侧的多个土工布,多个所述土工布与两个立柱之间沿温室后墙的长度方向间隔设置多根竖立的管道一,多个管道一的一端汇集在温室后墙顶部开设的进风口处;每个所述管道一外侧的空间内填充有蓄热材料;
所述日光温室的底部土壤中沿日光温室的宽度方向间隔设置多根水平的管道二,每根所述管道二的一端与相应的所述管道一的相对另一端相通;每根所述管道二的相对另一端向下倾斜延伸至所述温室前墙处并与所述日光温室的内部相通。
进一步地,所述骨架前坡外侧的两端均开设通风口,每个通风口的外侧覆盖有可收卷的卷膜;每个所述通风口的内侧嵌设固定有与其相应的防虫网。
更进一步地,所述骨架后坡的外侧覆盖有可收卷的保温被。
更进一步地,所述骨架的外侧设置两个卷膜器;所述卷膜的一端缠绕在其中一个所述卷膜器的卷轴上;所述保温被的一端缠绕在另一个所述卷膜器的卷轴上。
进一步地,靠近所述温室前墙内侧的地面上竖立设置集水井,每根所述管道二的相对另一端与所述集水井相通,所述集水井顶部具有开口并与所述日光温室内部相通。
进一步地,所述温室后墙的顶部设置轴流风机,所述轴流风机的出风口与所述温室后墙顶部的进风口相通。
进一步地,所述温室后墙还包括保温苯板,所述保温苯板的两端固定在两个所述立柱远离所述温室前墙的一侧。
进一步地,所述温室前墙底部的地面开设开槽;所述开槽内收容有一预埋支撑组件,并通过所述预埋支撑组件将所述温室前墙固定在地面上。
进一步地,所述预埋支撑组件包括在所述开槽内自下而上依次叠置的垫层、砖层以及混凝土层,所述混凝土层的顶部与所述温室前墙底部相固定。
进一步地,所述蓄热材料为非耕作土壤。
本实用新型的有益效果为:
1.本实用新型的温室后墙采用双排钢立柱作为支撑结构,在两个立柱之间固定两排钢筋网,并在两个钢筋网相背的一侧张挂高强度的土工布,土工布内填充蓄热材料,这一设计实现了轻简化装配式建造,加快建造过程,并且蓄热材料为非耕作土壤,可以就地取材,节约建造成本。
2.本实用新型的主动蓄热日光温室,通过在温室后墙以及温室土壤中分别埋设相互连通的管体一和管体二,并在轴流风机的运作下,将温室内热空气的热量传递并存储至蓄热材料和温室的土壤中,或者将存储在蓄热材料中和温室土壤中的热量反向传递至温室的空气中,不仅对室内温度场、湿度场、空气浓度场均产生了有利的影响,并且对日光温室冬季封闭栽培条件下的气流环境有一定的改善作用。
3.本实用新型将日光温室骨架的后坡支点后移到温室后墙顶端的外侧。该设计一方面可以在不降低温室保温绝热性能的同时,大大简化温室后坡的绝热和防水的构造做法,另一方面,也使得后墙完全由保温被在外侧进行包裹绝热,因此完全避免了冷桥的贯流热损失,从温室结构上提高了绝热性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的轻简化装配式主动蓄放热日光温室的整体结构示意图;
图2为图1中的A处的放大结构示意图。
主要符号说明:
1、骨架;2、温室后墙;3、温室前墙;4、上弦杆;5、下弦杆;7、保温苯板;8、立柱;9、钢筋网;10、土工布;11、管道一;12、管道二;13、轴流风机;14、通风口;15、保温被;16、保温膜;17、卷膜;18、卷膜器;19、集水井;20、弯头。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请结合图1,简化装配式主动蓄热日光温室包括骨架1、温室后墙2、温室前墙3。骨架1的两端分别固定在温室后墙2和温室前墙3的顶部,本实施例中骨架1的两端通过螺钉与骨架1的两端分别固定在温室后墙2和温室前墙3的顶部连接,当然还可以为其他的连接方式,例如钉接。
骨架1的主要功能是承重,本实施例中骨架1采用上弦杆4与下弦杆5整体焊接而成,具有较强的承重效果,用来固定日光温室的屋面。骨架1可以采用热镀锌钢管制成。
骨架1分为靠近温室后墙2的后坡和靠近温室前墙3的前坡,并且后坡支点位于温室后墙2顶端的外侧,可以在不降低温室保温绝热性能的同时,大大简化温室后坡的绝热和防水的构造做法,另一方面,也使得后墙完全由保温被15在外侧进行包裹绝热,因此完全避免了冷桥的贯流热损失,从温室结构上提高了绝热性能。
本实施例中,在骨架1的前坡和后坡上覆盖有可透光的保温膜16,本实施例中保温膜16可以采用具有透光性且保温效果良好的PO膜。
骨架1前坡外侧的两端均开设通风口(图未示),即通风口开设在相应位置的保温膜16上,通风口可以使得温室内的空气与外界连通,每个通风口14的内侧嵌设固定有与其相应的防虫网(图未示),通过采用防虫网,可以防止室外的飞虫通过通风口进入室内。本实施例中防虫网在通风口14处的安装方式为嵌设固定,在其他实施例中防虫网在通风口14处的安装方式还可以通过螺钉连接,只要不影响防虫网在通风口14处安装的稳定性,还可以其他连接方式。本实施例中防虫网的目数可根据现场情况进行相应选择。
每个通风口14的外侧覆盖有可收卷的卷膜17。卷膜17与通风口14的形状尺寸相匹配,可以封闭通风口,隔绝室内与室外的气体流通。
骨架1后坡的外侧覆盖有可收卷的保温被15,保温被15覆盖在后坡的保温膜16上,可以对后坡处保温隔热,同时具有一定的防潮效果,本实施例中的保温被15可以采用三防保温被,即两面防雨布,中间三层棉毡。
骨架1的外侧设置两个卷膜器18,卷膜器18主要由电机和卷轴,电机的输出轴可以带动卷轴转动,本实施例中两个卷膜器18通过螺钉分别固定在前坡和后坡上。
卷膜17的一端缠绕在其中一个卷膜器18的卷轴上,即卷膜17的一端通过卡箍固定在相应卷膜器18的卷轴上,则通过控制卷膜器18的运行,就可以实现卷膜17的收卷或释放,从而控制了通风口14的封闭或开启。
保温被15的一端缠绕在另一个卷膜器18的卷轴上,即保温被15的一端通过卡箍固定在相应卷膜器18的卷轴上,则通过控制卷膜器18的运行,就可以实现保温被15的收卷或释放。
当冬季温室外界温度较低,为防止温室内散热过快,采用保温被15覆盖在骨架1后坡,同时在骨架1的两侧采用防雨布(图未示)进行覆盖,可以保持温室内多余的热量。
请结合图1和图2,温室后墙2包括两个相对且竖立的立柱8、固定在两个立柱8之间相对平行的两排钢筋网9、挂置在两排钢筋网9相背一侧的多个土工布10。立柱8为双排钢结构,采用热镀锌钢管制成。
钢筋网9采用热镀锌钢筋,钢筋网9具有一定的挡土效果,本实施例中钢筋网9与立柱8之间通过焊接固定,在其他实施例中钢筋网9与立柱8之间还可以通过螺钉连接,只要不影响两者之间连接的稳定性,还可以是其他连接方式。
土工布10为高强度土工布,具有良好的保温隔热作用。土工布10挂在钢筋网9上,相邻的土工布10的接缝处需要具有一定的重叠宽幅,以确保连接的稳定性。本实施例中多个土工布10与两个立柱8之间的连接形成了密封空间。
多个土工布10与两个立柱8之间沿温室后墙2的长度方向间隔设置多根竖立的管道一11,管道一11可以采用PVC材料制成。管道一11收容在上述的密封空间内。每个管道一11外侧的空间内填充有蓄热材料。本实施例中蓄热材料为非耕作土壤,其具有良好的储热效果,并且可以就地取材,成本低廉。
多个管道一11的一端汇集在温室后墙2顶部开设的进风口(未标示)处。温室后墙2的顶部设置轴流风机13,本实施例中轴流风机13通过螺钉安装在温室后墙2的顶部,方便安装和拆卸。轴流风机13采用正压送风。轴流风机13的出风口与温室后墙2顶部的进风口相通,使得轴流风机13可以将温室内的空气抽送至管道一11内。
日光温室的底部土壤中沿日光温室的宽度方向间隔设置多根水平的管道二12,每根管道二12的一端与相应的管道一11的相对另一端相通;本实施例中管道一11与管道二12的数量相通,且一一对应。管道一11与管道二12之间通过直角转接头连接。
每根管道二12的相对另一端向下倾斜延伸至温室前墙3处并与日光温室的内部相通。本实施例中靠近所述温室前墙内侧的地面上竖立设置集水井19,集水井19可以用来收集管道内的冷凝水。集水井19是顶部具有开口、底部设安装有盲堵的井体,在集水井19的顶部具有四十五度可活动的弯头20,弯头20朝向温室后墙2方向弯曲。每根管道二12的相对另一端插入集水井19的侧壁并与集水井19的内部相通,由此管道二12的相对另一端就可以与日光温室内部气体的连通,增加温室内部空气循环,提供温室内部植物充足的氧气;在高温条件下,通风释放多余的热量。
本实施例中管道二12的整体向下倾斜延伸的,即管道二12靠近管道一11的一端要高于管道二12靠近集水井19的一端,使得管道二12中产生的冷凝水可以在自重作用下流向集水井19,方便集水井19对冷凝水的收集。
由此,当温室内温度较高时,通过轴流风机13的运作下,将温室内热空气的热量传递并存储至蓄热材料和温室的土壤中进行储存;当温室内温度较低时,将存储在蓄热材料中和温室土壤中的热量,通过气流的运动,传递至温室的空气中,不仅对室内温度场、湿度场、空气浓度场均产生了有利的影响,并且对日光温室冬季封闭栽培条件下的气流环境有一定的改善作用。
温室后墙2还包括保温苯板7,保温苯板7的两端固定在两个立柱8远离温室前墙3的一侧。保温苯板7可以有隔绝外界温度对温室后墙2内部的温度影响。保温苯板7与立柱8之间通过螺钉连接,方便保温苯板7的安装及拆卸。
本实施例中温室的四周基础为条形基础,温室前墙3的下方基础开槽(图未示),开槽深度据当地土质情况适当调整。开槽的内收容有一预埋支撑组件,并通过预埋支撑组件将温室前墙3固定在地面上。预埋支撑组件包括垫层(三七灰垫层)、砖层以及混凝土层。三者在开槽内自下而上依次叠置,具体为:在开槽内先铺设三七灰垫层,再砌红砖,然后浇筑混凝土直至浇地描至正负零。混凝土层的顶部与温室前墙底部相固定,即在混凝土层的上方建造温室前墙,由此使得温室前墙3的地基更加牢固,避免因土质松软发生倾倒。
本实施例中骨架1后坡与温室后墙2的衔接处采用SBS进行防水处理,可以有效提高骨架1后坡与温室后墙2衔接处的防水性能。
本实用新型可以通过温控开关来控制轴流风机13和卷膜器18的运行,例如白天室温高于25℃时,开启轴流风机13运作进行蓄热,并启动卷膜器18使通风口打开,排出室内的多余热量,而当白天室温低于20℃,则停止轴流风机13和卷膜器18的运行。当夜间的室温低于15℃开启轴流风机13进行放热,同时卷膜器18释放卷膜17使通风口封闭,以保持室内的温度处于相对的平衡状态。当连续极端天气下室温低于10℃时停止轴流风机13和卷膜器18的运行,并向管理人员手机发出警报,提醒进行人工加温。
综上所述,本实施例具有以下优点:
1.本实施例的温室后墙采用双排钢立柱作为支撑结构,在两个立柱之间固定两排钢筋网,并在两个钢筋网相背的一侧张挂高强度的土工布,土工布内填充蓄热材料,这一设计可以简化温室后墙的墙体结构,加快建造过程,并且蓄热材料为非耕作土壤,可以就地取材,节约建造成本。
2.本实施例的主动蓄热日光温室,通过在温室后墙以及温室土壤中分别埋设相互连通的管体一和管体二,并在轴流风机的运作下,将温室内热空气的热量传递并存储至蓄热材料和温室的土壤中,或者将存储在蓄热材料中和温室土壤中的热量反向传递至温室的空气中,不仅对室内温度场、湿度场、空气浓度场均产生了有利的影响,并且对日光温室冬季封闭栽培条件下的气流环境有一定的改善作用。
3.本实施例将日光温室骨架的后坡支点后移到温室后墙顶端的外侧。该设计一方面可以在不降低温室保温绝热性能的同时,大大简化温室后坡的绝热和防水的构造做法,另一方面,也使得后墙完全由保温被在外侧进行包裹绝热,因此完全避免了冷桥的贯流热损失,从温室结构上提高了绝热性能。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。