CN219586889U - 一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，包括：网架，该网架包括第一层网架及与第一层网架间隔设置的第二层网架，第一层网架的外表面附着有外膜，第二层网架的外表面附着有内层膜；外膜上贴附有光伏透光组件；网架上固定有多个光伏风机，每个光伏风机上连接有太阳能集热管；网架内部的地面为帐篷地面组件，帐篷地面组件的下端设置有多个热交换管，所述热交换管与太阳能集热管相连通。根据本实用新型的气候调节屋满足不同功能的面积需求、保温性能好、可回收进行反复使用，达到节约资源。

Description

一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋

技术领域

本实用新型涉及气候调节屋的技术领域，特别涉及一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋。

背景技术

随着旅游业的不断发展，我国西藏等高海拔寒冷地区也逐渐开始引进星空帐篷作为吸引游客的设施之一。现有的星空帐篷虽广受欢迎，但保温效果较差。如果在寒冷地区使用，不仅需要消耗大量电能保持室内温度，室内外温差过大也会导致室内出现结露现象，能耗高，体验差。

双层薄膜温室是在单膜温室的基础上改良的升级版，广泛应用于花卉种植、蔬菜育苗、蔬菜种植等领域，具有双层膜的高保温、高节能效果，但双层温室大棚平面布局多为长方形，跨度有限，空间大小相对固定。大棚有一面实墙，观赏性和吸引力不足。太阳能板可铺设的面积少，发电量小。保温被收纳在大棚顶面，增大了大棚结构的荷载。

现有的星空帐篷在寒冷环境中保温效果差在寒冷地区室内温度低，能耗高，普通大棚跨度限制，空间观赏能力不足，光伏板铺设面积少。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，满足不同功能的面积需求、保温性能好、可回收进行反复使用，达到节约资源。为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，提供了一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，包括：

网架，该网架包括第一层网架及与第一层网架间隔设置的第二层网架，第一层网架的外表面附着有外膜，第二层网架的外表面附着有内层膜；

外膜上贴附有光伏透光组件；

网架上固定有多个光伏风机，每个光伏风机上连接有太阳能集热管；

网架内部的地面为帐篷地面组件，帐篷地面组件的下端设置有多个热交换管，所述热交换管与太阳能集热管相连通。

优选的，地面上靠近网架处开设有一圈排水沟。

优选的，网架靠近底面的一端上固接有混凝土圈梁，混凝土圈梁固定放置有于底面上。

优选的，网架上设置有多个冷凝水收集件。

优选的，帐篷地面组件沿竖直方向依次设置有防腐木地板、防腐木龙骨、碎石混凝土垫层及素土夯实。

优选的，气候调节屋的外周围一圈设置有多个通风窗，且气候调节屋开设有一个门斗。

优选的，第一层网架与第二层网架之间设置有保温被。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

(1)本实用新型将覆盖表皮设计为双层，获得保温性能好的双层透明围护结构。

(2)本实用新型将双层大棚计为能根据跨度和高度需求进行搭建的，满足不同功能的面积需求的气候调节屋。

(3)本实用新型将框架模块化，拆卸后可回收进行反复使用，达到节约资源的目的。

(4)本实用新型将保温被设计收纳在地面，减小结构荷载，同时起到防止冷桥，保证室内气密性和稳定性的效果。

(5)本实用新型在保温被外侧涂刷反光涂料，加速外膜冰雪融化速率。

(6)本实用新型将柔性光伏发电材料覆在外层表皮膜上，增大气候调节屋可发电面积。

(7)本实用新型光伏组件所发电能直接应用于屋内的采光，制热等设施，减少电能传输损耗，充分利用太阳能。

(8)本实用新型在结构网架上增设集热管，在地面增加热交换管道，利用土壤蓄热功能，进一步提高夜晚室内温度。

(9)在帐篷出入口设置过渡空间，满足一定的消杀要求，既保证室内环境稳定性，又保证室内环境健康。

附图说明

图1为根据本实用新型的适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋的三维爆炸结构示意图；

图2为根据本实用新型的适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋的具体结构示意图；

图3为根据本实用新型的适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋的双层透明节能帐篷基本原理；

图4为根据本实用新型的适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋的柔性光伏材料覆盖分布示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-4，一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，包括：

网架1，该网架1包括第一层网架及与第一层网架间隔设置的第二层网架，第一层网架的外表面附着有外膜4，外膜4为定制一体式透明防水刀刮布，该材料具有一定的自洁性，保温效果和耐久性也都比传统PVC膜更好，第二层网架的外表面附着有内层膜3，内层膜3为透明帐篷的内层膜，为了节约成本，选用普通大棚用的PVC膜，网架1为直径为42mm，厚度为2mm的热镀锌管通过螺栓连接后形成的网架1，第一层网架与第二层网架之间形成50cm的空气层；网架1由模块化构建搭建，不仅可以根据景区功能进行不同大小的搭建，还能反复回收利用，节约资源，两层透明外膜4内层膜3的构造在保证观赏性的同时有效解决了帐篷保温效果较差，能耗高的问题。

外膜4上贴附有光伏透光组件2，该光伏透光组件2为帐篷内灯光基本用电设施提供电能，光伏透光组件2更好地利用了西藏地区太阳能资源，所产生的电能能够直接利用于帐篷内部风扇，灯光，或是加热设施，达到节能环保的效果；

网架1上固定有多个光伏风机6，每个光伏风机6上连接有太阳能集热管7；

网架1内部的地面为帐篷地面组件15，帐篷地面组件15的下端设置有多个热交换管11，热交换管11位于当地3米的冻土层之下，所述热交换管11与太阳能集热管7相连通，帐篷地面组件15上设置有房间设施，该设施由泡沫夹芯板和钢框架搭建而成，这些材料可以进行反复的拆卸或是回收。

进一步的，地面上靠近网架1处开设有一圈排水沟14，该排水沟14其将融化的雪水和雨水进行回收并储藏于地下，用于给帐篷内部种植的植物补充水分。

进一步的，网架1靠近底面的一端上固接有混凝土圈梁12，混凝土圈梁12固定放置有于底面上，混凝土圈梁12为帐篷搭建前在地面现浇的混凝土圈梁。中间进行夯实后可以做架空地面，也可直接种植农作物或是灌木，组装网架1时，吊车从顶部吊住网架，工人在地面从上至下将网架组装完成并固定在圈梁12上，弧形的网架1和光滑的刀刮布外膜4能够将荷载分散到混凝土圈梁12上，避免了寒冷地区屋顶积雪造成的隐患。

进一步的，网架1上设置有多个冷凝水收集件13，该冷凝水收集件13防止冷凝水腐蚀网架1接地点的螺栓及其它构造。

进一步的，帐篷地面组件15沿竖直方向依次设置有防腐木地板、防腐木龙骨、碎石混凝土垫层及素土夯实。

进一步的，气候调节屋的外周围一圈设置有多个通风窗8，且气候调节屋开设有一个门斗10，该门斗10能确保室内环境的稳定，还可以兼做病毒消杀空间，保证环境和人群的卫生健康。

进一步的，第一层网架与第二层网架之间设置有保温被5，保温被5为在夜间展开，白天收起的保温被5，其收纳后卷轴卷放到两层膜中间的地面空间，不仅与下部垫毯形成良好的密封，保证了穹顶内部环境气密性和稳定性，也能有效避免网架在接地点出现冷桥，还减少了结构荷载。保温被收纳在帐篷接地点，增强了内部环境的气密性，同时保温被外侧涂刷反光涂料，能够加速外膜冰雪融化速率，该网架1顶部设置有驱动电机，该驱动电机上缠绕固定有牵引绳，所述牵引绳上固接有多个分支牵引绳，多个分支牵引绳均匀分布与保温被5连接，通过驱动电机带动保温被5的升起与放下。

如图3为双层透明节能帐篷基本运行原理，穹顶顶部的光伏风机6能通过遥控控制，在白天，风机将太阳能集热管7中的热空气输送到地下，通过热交换管道11将热量储存在土壤中。穹顶在太阳的照射下内部温度也会逐渐升高，室内外温差最高可达20℃。当室内温度过高时，也可以打开穹顶低矮处的通风窗8和顶部的光伏风机6进行换气a。夜晚来临，位于两层穹顶间的折叠的保温被5被打开，穹顶不再透光的同时保温性能进一步得到增强。此时打开光伏风机6，外界冷空气在热交换管道11中与土壤进行热交换后吹入室内，达到进一步加热室内空气的效果b。

帐篷表面的光伏透光组件2能够在保证室内采光的情况下进一步利用太阳能进行发电，还能有效减弱室内空间的眩光现象。光伏透光组件2选用圣晖莱CIGS柔性薄膜，其透光率为40％，额定功率48W,开路电压116V，工作电压87V，工作电流0.55A，光电转化效率稳定在15.5％。本实用新型的光伏透光组件根据帐篷受到太阳辐射的情况进行铺设，如图4所示，将帐篷放在西藏地区气候条件下进行模拟，得到帐篷表面全年太阳辐射量分布情况。选取辐射量大于1500kWh/㎡的区域铺设光伏透光组件，以达到最好的发电效果。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的，对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，其特征在于，包括：

网架(1)，该网架(1)包括第一层网架及与第一层网架间隔设置的第二层网架，第一层网架的外表面附着有外膜(4)，第二层网架的外表面附着有内层膜(3)；

外膜(4)上贴附有光伏透光组件(2)；

网架(1)上固定有多个光伏风机(6)，每个光伏风机(6)上连接有太阳能集热管(7)；

网架(1)内部的地面为帐篷地面组件(15)，帐篷地面组件(15)的下端设置有多个热交换管(11)，所述热交换管(11)与太阳能集热管(7)相连通。

2.如权利要求1所述的一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，其特征在于，地面上靠近网架(1)处开设有一圈排水沟(14)。

3.如权利要求2所述的一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，其特征在于，网架(1)靠近底面的一端上固接有混凝土圈梁(12)，混凝土圈梁(12)固定放置有于底面上。

4.如权利要求1所述的一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，其特征在于，网架(1)上设置有多个冷凝水收集件(13)。

5.如权利要求4所述的一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，其特征在于，帐篷地面组件(15)沿竖直方向依次设置有防腐木地板、防腐木龙骨、碎石混凝土垫层及素土夯实。

6.如权利要求1所述的一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，其特征在于，气候调节屋的外周围一圈设置有多个通风窗(8)，且气候调节屋开设有一个门斗(10)。

7.如权利要求1所述的一种适用于寒冷地区的穹顶式双层透明低能耗气候调节屋，其特征在于，第一层网架与第二层网架之间设置有保温被(5)。