一種主動采光蓄熱型日光溫室.pdf

19 中華人民共和國 國家知識產(chǎn)權局 12 實用新型專利 10 授權公告號 45 授權公告日 21 申請?zhí)?201920640502 9 22 申請日 2019 05 07 73 專利權人 甘肅省農(nóng)業(yè)科 學院蔬菜研究所 地址 730070 甘肅省蘭州市安寧區(qū)農(nóng)科院 新村1號 72 發(fā)明人 宋明軍 趙鵬 王曉巍 張旭林 張俊峰 蒯佳琳 74 專利代理機構 北京智客聯(lián)合知識產(chǎn)權代理 事 務 所 特 殊 普 通 合 伙 11700 代理人 李戍 51 Int Cl A01G 9 14 2006 01 A01G 9 24 2006 01 ESM 同樣的發(fā)明創(chuàng)造已同日 申請發(fā)明專利 54 實用新型名稱 一種主動采光蓄熱型日光溫室 57 摘要 本實用新型提供了一種主動采光蓄熱型日 光溫室 該主動采光蓄熱型日光溫室包括 組合 式骨架 墻體保溫材料 可調(diào) 仰角后屋面 可調(diào) 仰 角后屋面朝向采光屋面一側設置有反射面 可調(diào) 仰角后屋面的一端鉸接于后墻體 用控制系統(tǒng)調(diào) 節(jié)后屋面仰角主動采光和二次反射采光 太陽能 主動蓄放熱系統(tǒng) 太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)包括太 陽能集熱器 蓄熱水箱 上水管 回水管及潛水 泵 太陽能集熱器位于后墻體內(nèi)側 集熱面朝向 采 光屋面 該主動采光蓄熱型日光溫室主動采 集 太陽光 提高了太陽光利用能力 且主動蓄放熱 效率 能夠提高日光溫室采光和保溫能力 使光 照環(huán)境更均勻 利于日光溫室周年高效生產(chǎn) 權利要求書2頁 說明書7頁 附圖2頁 CN 209964774 U 2020 01 21 CN 209964774 U 1 一種主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 該主動采光蓄熱型日光溫室包括組合 式骨架 設置在所述組合式骨架上位于東西兩側的山墻體 位于北側的后墻體及位于南側 的采光屋面 可調(diào)仰角后屋面和太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 所述可調(diào)仰角后屋面朝向所述采光屋面一側設置有反射面 所述可調(diào)仰角后屋面的一 端鉸接于所述后墻體 所述太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器 蓄熱水箱 上水管 回水管及潛水泵 所述太陽能集熱器位于所述后墻體內(nèi)側 集熱面朝向所述采光屋面 所述上水管及回水管 的一端連通于所述太陽能集熱器 另一端連通于所述蓄熱水箱內(nèi) 所述潛水泵設置在所述 蓄熱水箱內(nèi) 輸出端連通于所述上水管 2 根據(jù)權利要求1所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 所述可調(diào)仰角后屋面 的一端通過彈力合頁鉸接于所述后墻體的中部 3 根據(jù)權利要求1所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 還包括減速電機 弧 形齒條及齒輪 所述弧形齒條的一端連接于所述可調(diào)仰角后屋面 所述減速電機設置在所 述可調(diào)仰角后屋面上輸出端連接于所述齒輪 所述齒輪嚙合與所述弧形齒條 所述減速電 機轉動 能夠帶動所述可調(diào)仰角后屋面轉動 4 根據(jù)權利要求3所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 還包括太陽跟蹤系 統(tǒng) 所述太陽跟蹤系統(tǒng)包括光傳感器及控制器 所述光傳感器設置在組合式骨架內(nèi) 通信連 接于所述控制器 所述控制器通信連接于所述減速電機 5 根據(jù)權利要求1所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 所述采光屋面外側覆 蓋有透明采光層 6 根據(jù)權利要求5所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 還包括電加熱器 頂 卷膜器及底卷膜器 所述電加熱器設置在所述蓄熱水箱內(nèi) 所述頂卷膜器設置在所述采光 屋面頂部 用于卷起或放下覆蓋在所述采光屋面頂部的所述透明采光層 所述底卷膜器用 于卷起或放下覆蓋在所述采光屋面底部的所述透明采光層 7 根據(jù)權利要求6所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 還包括溫室綜合控制 系統(tǒng) 所述溫室綜合控制系統(tǒng)包括溫度傳感器 光照傳感器及綜合控制器 所述溫度傳感器 及所述光照傳感器通信連接于所述綜合控制器 所述綜合控制器通信連接于所述電加熱 器 所述太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 所述頂卷膜器及所述底卷膜器 所述綜合控制器基于所述 溫度傳感器檢測到的溫度控制所述加熱器的開啟與閉合 基于所述溫度和光照傳感器的檢 測結果 控制卷簾機的卷放和太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)的運行 基于所述溫度傳感器的檢測 結果 控制所述頂卷膜器及所述底卷膜器的開啟與閉合 8 根據(jù)權利要求7所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 還包括保溫覆蓋層及 卷簾機 所述保溫覆蓋層用于覆蓋所述采光屋面 所述卷簾機用于卷放所述保溫覆蓋層 卷 簾機的卷軸連接于所述保溫覆蓋層的一端 卷簾機通信連接于所述綜合控制器 能夠基于 所述溫度傳感器和所述光照傳感器的檢測結果將所述保溫覆蓋層收納在所述采光屋面頂 部 9 根據(jù)權利要求1所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 還包括墻體保溫材料 層 所述墻體保溫材料層覆蓋所述后墻體 所述兩側山墻體 所述可調(diào)仰角后屋面背向所述 采光屋面一側以及所述可調(diào)仰角后屋面與所述后墻體的鉸接處 權 利 要 求 書 1 2 頁 2 CN 209964774 U 10 根據(jù)權利要求1所述的主動采光蓄熱型日光溫室 其特征在于 所述蓄熱水箱為鋼 筋混凝土或鍍鋅鋼板結構 外包保溫材料 埋設于地面1m以下 權 利 要 求 書 2 2 頁 3 CN 209964774 U 一種主動采光蓄熱型日光溫室 技術領域 0001 本實用新型屬于設施農(nóng)業(yè)技術領域 涉及一種日光溫室結構 具體涉及一種主動 采光蓄熱型日光溫室 背景技術 0002 近年來 隨著人們生活水平和物質需求的不斷提高 人們對食物安全意識及對食 物結構發(fā)生了巨大變化 市場對蔬菜類的需求量與日俱增 設施農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為繁榮當?shù)亟?jīng) 濟和增加農(nóng)民收入的一大支柱產(chǎn)業(yè) 而作為蔬菜反季節(jié)種植地日光溫室 也得到長足的發(fā) 展和提高 日光溫室是蔬菜種植的小環(huán)境 日光溫室只有做到科學合理建造 環(huán)境調(diào)控能力 好 才能滿足蔬菜生長對光溫環(huán)境條件的需求 提高勞動效率 避免凍冷災害事故發(fā)生 達 到蔬菜合理的生長條件 0003 長期以來 科技人員對日光溫室現(xiàn)代化進行了不懈的研究和探索 各種新型日光 溫室研制和溫室采光 保溫及蓄熱新技術的應用 對日光溫室結構優(yōu)化和性能提升做出了 重大貢獻 但是日光溫室的改進 主動光溫調(diào)控和現(xiàn)代化設計理念的運用不足 日光溫室仍 然存在調(diào)控能力弱 光照分布不均和周年生產(chǎn)不平衡等問題 嚴重影響了溫室作物的周年 高效生產(chǎn) 究其原因主要有以下三個方面 1 日光溫室保溫蓄熱設計和光均勻性的矛盾不 易解決 日光溫室的設計理念以提高冬季采光和保溫性能為主 需構筑保溫墻體和后屋面 后屋面仰角設計以冬至日太陽高度角為設計依據(jù) 這些設計有利于溫室深冬采光和晚間保 溫 但多數(shù)季節(jié)由于后屋面及保溫被對溫室內(nèi)光照的遮檔 日光溫室內(nèi)光照不均的問題比 較嚴重 尤其對后部作物采光影響更大 在寒冷地區(qū) 溫室方位角采用偏西方位設計 春季 以后 這種方位角由于后屋面和保溫被的遮光 對溫室作物早晨光合作用的影響很大 造成 溫室周年生產(chǎn)能力難以提高 2 現(xiàn)有日光溫室結構不利于溫室主動蓄熱 目前日光溫室后 屋面多采用輕質保溫隔熱材料 后屋面外側坡度較大 保溫被只能卷起到前屋面屋脊位置 在后墻上形成很大的遮光區(qū) 當中午后墻體和蓄熱設備需要大量蓄熱時 遮光造成蓄熱量 降低 而作物生長對溫室墻體和地面的遮擋 進一步削弱了溫室的蓄熱能力 3 對日光溫室 結構創(chuàng)新和調(diào)控新技術的綜合應用能力不強 日光溫室的溫室結構 環(huán)境調(diào)控技術和設備 高效配套應用技術欠缺 缺少對日光溫室周年生產(chǎn)環(huán)境綜合調(diào)控的研究 造成各新技術應 用的脫節(jié) 不能充分發(fā)揮應有的作用 而現(xiàn)有日光溫室環(huán)境高效調(diào)控機制和智能化設施欠 缺 尚不能完全有效進行日光溫室光 溫耦合調(diào)控和高效生產(chǎn) 限制了日光溫室技術的進一 步創(chuàng)新發(fā)展 0004 綜上所述 日光溫室存在的調(diào)控能力弱 環(huán)境溫光分布不均 周年生產(chǎn)不平衡等問 題 主要由于現(xiàn)有日光溫室結構缺陷和有效調(diào)控技術研究不足造成 為了解決阻礙日光溫 室采光和蓄熱的技術瓶頸 通過創(chuàng)新日光溫室構筑方式 運用主動采光技術 提高日光溫室 周年采光均勻性 采用高性能太陽能主動集熱系統(tǒng) 提高日光溫室主動蓄放熱能力 對今后 日光溫室向現(xiàn)代化和智能化方向發(fā)展 具有非常重要的意義 0005 公開于本實用新型背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型的一般背景 說 明 書 1 7 頁 4 CN 209964774 U 技術的理解 而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公 知的現(xiàn)有技術 實用新型內(nèi)容 0006 本實用新型的目地是提供一種主動采光蓄熱型日光溫室 該主動采光蓄熱型日光 溫室采用溫室結構創(chuàng)新的方式 將日光溫室主動采光和蓄熱技術與有機結合 通過主動采 集太陽光 提高了太陽能利用能力 以及主動蓄放熱能力 提高了日光溫室環(huán)境調(diào)控能力和 光照均勻性 使日光溫室更有利于實現(xiàn)周年高效生產(chǎn) 0007 為了實現(xiàn)上述目地 本實用新型提供一種主動采光蓄熱型日光溫室 該主動采光 蓄熱型日光溫室包括組合式骨架 設置在所述組合式骨架上位于東西兩側的山墻體 位于 北側的后墻體及位于南側的采光屋面 可調(diào)仰角后屋面和太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 0008 所述可調(diào)仰角后屋面朝向所述采光屋面一側設置有反射面 所述可調(diào)仰角后屋面 的一端鉸接于所述后墻體 0009 所述太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器 蓄熱水箱 上水管 回水管及潛水 泵 所述太陽能集熱器位于所述后墻體內(nèi)側 集熱面朝向所述采光屋面 所述上水管及回水 管的一端連通于所述太陽能集熱器 另一端連通于所述蓄熱水箱內(nèi) 所述潛水泵設置在所 述蓄熱水箱內(nèi) 輸出端連通于所述上水管 0010 優(yōu)選地 所述可調(diào)仰角后屋面的一端通過彈力合頁鉸接于所述后墻體內(nèi)側組合式 骨架上 0011 優(yōu)選地 還包括減速電機 弧形齒條和齒輪 所述弧形齒條的一端連接于所述可調(diào) 仰角后屋面 所述減速電機設置在所述可調(diào)仰角后屋面上輸出端連接于所述齒輪 所述齒 輪嚙合與所述弧形齒條 所述減速電機轉動 能夠帶動所述可調(diào)仰角后屋面轉動 0012 優(yōu)選地 還包括太陽跟蹤系統(tǒng) 所述太陽跟蹤系統(tǒng)包括光傳感器及控制器 所述光 傳感器設置在組合式骨架內(nèi) 通信連接于所述控制器 所述控制器通信連接于所述減速電 機 0013 優(yōu)選地 所述采光屋面外側覆蓋有透明采光層 優(yōu)選地 還包括電加熱器 頂卷膜 器及底卷膜器 所述電加熱器設置在所述蓄熱水箱內(nèi) 所述頂卷膜器設置在所述采光屋面 頂部 用于卷起或放下覆蓋在所述采光屋面頂部的所述透明采光層 所述底卷膜器用于卷 起或放下覆蓋在所述采光屋面底部的所述透明采光層 0014 優(yōu)選地 溫室綜合控制系統(tǒng) 所述溫室綜合控制系統(tǒng)包括溫度傳感器 光照傳感器 及綜合控制器 所述溫度傳感器及所述光照傳感器通信連接于所述綜合控制器 所述綜合 控制器通信連接于所述電加熱器 所述太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 所述頂卷膜器及所述底卷 膜器 所述綜合控制器基于所述溫度傳感器檢測到的溫度控制所述電加熱器的開啟與閉 合 基于所述溫度和光照傳感器的檢測結果 控制卷簾機的卷放和太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 的運行 基于所述溫度傳感器的檢測結果 控制所述頂卷膜器及所述底卷膜器的開啟與閉 合 0015 優(yōu)選地 還包括保溫覆蓋層及卷簾機 所述保溫覆蓋層用于覆蓋所述采光屋面 所 述卷簾機用于卷放所述保溫覆蓋層 所述卷簾機的卷軸連接于所述保溫覆蓋層 通信連接 于所述綜合控制器 能夠基于所述溫度傳感器和所述光照傳感器的檢測結果將所述保溫覆 說 明 書 2 7 頁 5 CN 209964774 U 蓋層收納在所述采光屋面頂部 0016 優(yōu)選地 還包括墻體保溫材料層 所述墻體保溫材料層覆蓋所述兩側山墻體和后 墻體 所述可調(diào)仰角后屋面背向所述采光屋面一側以及所述可調(diào)仰角后屋面與所述后墻體 的鉸接處 0017 優(yōu)選地 所述蓄熱水箱為鋼筋混凝土或鍍鋅鋼板結構 外包保溫材料 埋設于地面 1m以下 0018 本實用新型的有益效果在于 0019 1 本實用新型可調(diào)仰角后屋面的設置 通過增大后屋面仰角增加溫室前屋面采光 面積 從而增加了溫室的采光量和光照均勻度 以及太陽能主動蓄熱系統(tǒng)的蓄熱效率 且當 陽光透過采光屋面照射在可調(diào)仰角后屋面內(nèi)側的反射面上 可進行二次反射 反射的陽光 照射在主動采光蓄熱型日光溫室內(nèi) 提高溫室的采光均勻性和太陽光利用率 0020 2 本實用新型通過太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)的設置 通過循環(huán)潛水泵的設置 使得 蓄熱水箱與太陽能集熱器內(nèi)的水處于循環(huán)狀態(tài) 白天有陽光存在時 陽光照射在太陽能集 熱器上 對太陽能集熱器內(nèi)的水進行加熱 通過水流循環(huán) 對蓄熱水箱內(nèi)的水進行加熱 對 熱能進行存儲 夜晚氣溫較低時 潛水泵繼續(xù)帶動蓄熱水箱與太陽能集熱器內(nèi)的水循環(huán) 釋 放水存儲的熱能 對主動采光蓄熱型日光溫室進行升溫 利于植物生長 0021 本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明 附圖說明 0022 通過結合附圖對本實用新型示例性實施方式進行更詳細的描述 本實用新型的上 述以及其它目的 特征和優(yōu)勢將變得更加明顯 其中 在本實用新型示例性實施方式中 相 同的參考標號通常代表相同部件 0023 圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的主動采光蓄熱型日光溫室的示意性結 構圖 0024 圖2示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的可調(diào)仰角后屋面白天主動采光時示意 性結構圖 0025 圖3示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的可調(diào)仰角后屋面晚間覆蓋保溫時示意 性結構圖 0026 附圖標記說明 0027 1 組裝式骨架 2 墻體保溫材料層 3 透明采光層 4 卷簾機 5 頂卷膜器 6 底卷 膜器 7 可調(diào)仰角后屋面 8 減速電機 9 齒條 10 太陽能集熱器 1 上水管 12 回水管 13 蓄熱水箱 4 潛水泵 5 電加熱器 6 太陽跟蹤系統(tǒng) 7 溫室綜合控制系統(tǒng) 18 反射 面 19 彈力合頁 20 底部密封保溫材料 21 密封膠條 2 上密封保溫材料 23 后屋面支 管 24 保溫覆蓋層 具體實施方式 0028 下面將更詳細地描述本實用新型的優(yōu)選實施方式 雖然以下描述了本實用新型的 優(yōu)選實施方式 然而應該理解 可以以各種形式實現(xiàn)本實用新型而不應被這里闡述的實施 方式所限制 相反 提供這些實施方式是為了使本實用新型更加透徹和完整 并且能夠將本 說 明 書 3 7 頁 6 CN 209964774 U 實用新型的范圍完整地傳達給本領域的技術人員 0029 本實用新型提供了一種主動采光蓄熱型日光溫室 該主動采光蓄熱型日光溫室包 括 0030 組合式骨架 設置在所述組合式骨架上位于東西兩側的山墻體 位于北側的后墻 體及位于南側的采光屋面 0031 可調(diào)仰角后屋面 所述可調(diào)仰角后屋面朝向所述采光屋面一側設置有反射面 所 述可調(diào)仰角后屋面的一端鉸接于所述后墻體 0032 太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 所述太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器 蓄熱水 箱 上水管 回水管及潛水泵 所述太陽能集熱器位于組合式骨架內(nèi) 集熱面朝向所述采光 屋面 所述上水管及回水管的一端連通于所述太陽能集熱器 另一端連通于所述蓄熱水箱 內(nèi) 所述潛水泵設置在所述蓄熱水箱內(nèi) 輸出端連通于所述上水管 0033 具體地 本實用新型提供一種主動采光蓄熱型日光溫室結構 該溫室克服了傳統(tǒng) 日光溫室只能被動式采光和蓄熱的弊端 采用溫室結構創(chuàng)新的方式 將日光溫室主動采光 和蓄熱技術與日光溫室有機結合 即具有普通日光溫室被動式采光蓄熱和保溫能力 又具 有主動采光蓄熱和保溫能力的新型日光溫室 本實用新型主要通過以下方式來實現(xiàn) 通過 可調(diào)仰角后屋面增加溫室屋面采光面積主動采光 并在可調(diào)仰角后屋面內(nèi)側安裝反射面 可隨太陽軌跡調(diào)節(jié)后屋面仰角二次反射主動采光 溫室內(nèi)安裝太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 進 行溫室太陽能主動蓄熱 通過太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)增加光熱轉換效率 在溫室內(nèi)安裝有 蓄熱水箱 主要用于太陽能集熱器收集熱量的貯存 0034 具體地 山墻體及后墻體為墻體保溫材料 墻體保溫材料包括干打壘土墻 復合磚 墻 巖棉復合板 聚苯乙烯彩鋼板中的至少一種 0035 具體地 反射面的材質為鋁箔 反射膜 反光玻璃 0036 具體地 具體的太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)的集熱面為板式集熱器或集熱水管 配置 有蓄熱水箱 上水管 回水管和潛水泵 形成一個循環(huán)系統(tǒng) 白天太陽照射黑色集熱面產(chǎn)生 熱量 使集熱面內(nèi)的流水溫度升高 通過水流將熱量收集回蓄熱水箱 循環(huán)往復不停的進行 熱量收集 晚間當溫室內(nèi)溫度下降需要補溫時 啟動蓄放熱系統(tǒng) 從蓄熱水箱中提取熱水 通過集成面再循環(huán)放熱 提高日光溫室晚間的溫度 0037 作為優(yōu)選方案 所述可調(diào)仰角后屋面的一端通過彈力合頁鉸接于所述后墻體的中 部 0038 具體地 主動采光蓄熱型日光溫室 其東 西兩側的山墻體和北面的后墻體為墻體 保溫材料 南面為透明采光面 所述的組裝式骨架為溫室的支撐結構 所述的可調(diào)仰角后屋 面安裝在溫室骨架上 下部用彈力合頁和溫室骨架連接 0039 作為優(yōu)選方案 還包括減速電機 弧形齒條及齒輪 所述弧形齒條的一端連接于所 述可調(diào)仰角后屋面 所述減速電機設置在所述可調(diào)仰角后屋面上輸出端連接于所述齒輪 所述齒輪嚙合與所述弧形齒條 所述減速電機轉動 能夠帶動所述可調(diào)仰角后屋面轉動 0040 具體地 所述的可調(diào)仰角后屋面為活動后屋面 材質為聚苯乙烯 巖棉彩鋼復合 板 擠塑板中的至少一種 可由減速電機和齒輪齒條系統(tǒng)驅動 調(diào)節(jié)后屋面的仰角 增加溫 室的采光面積 從而實現(xiàn)主動采光 0041 作為優(yōu)選方案 還包括太陽跟蹤系統(tǒng) 所述太陽跟蹤系統(tǒng)包括光傳感器及控制器 說 明 書 4 7 頁 7 CN 209964774 U 所述光傳感器設置在組合式骨架內(nèi) 通信連接于所述控制器 所述控制器通信連接于所述 減速電機 0042 所述的可調(diào)仰角后屋面的傾角轉動可以人工觀測調(diào)節(jié) 也可以通信連接于太陽跟 蹤裝置 通過將光傳感器設置在日光溫室內(nèi) 檢測陽光強度和太陽傾角 根據(jù)陽光強度及太 陽軌跡變化 實時調(diào)整后屋面仰角 從而獲得最佳反射角度 向溫室內(nèi)反射陽光 提高溫室 內(nèi)光照強度和光照均勻性 0043 作為優(yōu)選方案 所述采光屋面外側覆蓋有透明采光層 0044 具體地 透明采光層為聚乙烯薄膜 聚氯乙烯薄膜 乙烯 醋酸乙烯薄膜 PC透明板 中的至少一種 0045 作為優(yōu)選方案 還包括加熱器 頂卷膜器及底卷膜器 所述加熱器設置在所述蓄熱 水箱內(nèi) 所述頂卷膜器設置在所述采光屋面頂部 用于卷起或放下覆蓋在所述采光屋面頂 部的所述透明采光層 底卷膜器位于透明采光面底部 用于卷起或放下覆蓋在所述采光屋 面底部的所述透明采光層 0046 具體地 加熱器可以為電加熱器主要用于連陰天氣情況下 太陽能主動蓄放熱系 統(tǒng)無法蓄熱時 用電加熱器臨時加熱水溫 然后通過集熱面散熱 向溫室內(nèi)進行補溫 提高 日光溫室的抗災害能力 0047 作為優(yōu)選方案 還包括溫室綜合控制系統(tǒng) 所述溫室綜合控制系統(tǒng)包括溫度傳感 器 光照傳感器及綜合控制器 所述溫度傳感器及所述光照傳感器通信連接于所述綜合控 制器 所述綜合控制器通信連接于所述太陽能主動蓄熱系統(tǒng) 所述電加熱器 所述卷簾機 所述頂卷膜器及所述底卷膜器 所述綜合控制器基于所述溫度和光照傳感器檢測到的溫度 和光照控制所述卷簾機的卷放和太陽能主動蓄熱系統(tǒng)的運行 基于所述溫度傳感器檢測到 的溫度控制電加熱器的開啟與閉合 基于所述溫度傳感器的檢測結果 控制所述頂卷膜器 及所述底卷膜器的開啟與閉合 0048 具體地 通過溫室綜合控制系統(tǒng)的設置實現(xiàn)日光溫室的自動化管理 使用時對溫 度和光照傳感器設置卷簾閾值 當溫度和光照超過卷簾閾值時 溫室綜合控制系統(tǒng)首先控 制卷簾機的開啟 然后溫度傳感器的溫度達到通風閾值時控制頂卷膜器及所述底卷膜器開 啟 收起透明采光層為日光溫室進行通風 低于閾值時控制頂卷膜器及所述底卷膜器閉合 當溫度和光照傳感器設置的卷簾閾值低于設定閾值時 控制卷簾機放下 卷簾機和卷膜器 采用聯(lián)鎖控制 當卷簾機卷起時 才能啟動卷膜器通風 當卷膜器閉合時 才能啟動卷簾機 放下保溫覆蓋材料 對溫度傳感器設定溫度閾值 當溫度低于溫度閾值時開啟加熱器 為蓄 熱水箱內(nèi)的水進行加熱 加熱后的水通過潛水泵循環(huán)至太陽能集熱器為日光溫室升溫 可 以對溫室的卷簾 通風 太陽能蓄放熱系統(tǒng)進行綜合控制 從而提高日光溫室的自動化管理 水平 獲得更佳的管理效果 0049 作為優(yōu)選方案 還包括墻體保溫材料層 所述墻體保溫材料層覆蓋所述后墻體 所 述的兩側山墻體 所述可調(diào)仰角后屋面背向所述采光屋面一側以及所述可調(diào)仰角后屋面與 所述后墻體的鉸接處 0050 作為優(yōu)選方案 所述蓄熱水箱為鋼筋混凝土或鍍鋅鋼板結構 外包保溫材料 埋設 于地面1m以下 0051 具體地 所述的蓄熱水箱主要用于太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水的存放 結 說 明 書 5 7 頁 8 CN 209964774 U 構為鋼筋混凝土或鍍鋅鋼板 內(nèi)層防水處理 外層安裝隔熱保溫材料 減少熱量損失 所述 的蓄熱水箱內(nèi)安裝有太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)的潛水泵 上水管 回水管 0052 作為優(yōu)選方案 還包括保溫覆蓋層 所述保溫覆蓋層用卷簾機收納在所述采光屋 面頂部 或覆蓋所述采光屋面 所述保溫覆蓋層一端連接于所述采光屋面 另一端連接于卷 簾機的卷軸上 0053 實施例 0054 圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的主動采光蓄熱型日光溫室的示意性結 構圖 圖2示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的可調(diào)仰角后屋面主動采光示意性結構圖 圖3示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的可調(diào)仰角后屋面晚間覆蓋保溫示意性結構圖 其中附圖中直線箭頭表示陽光方向及陽光反射方向 弧形箭頭表示可調(diào)仰角后屋面7的運 動方向 0055 如圖1 3所示 該主動采光蓄熱型日光溫室其主體結構由日光溫室骨架材料1 墻 體保溫材料2 透明采光層3 太陽能集熱器10 蓄熱水箱13 太陽跟蹤系統(tǒng)16 綜合控制系統(tǒng) 17 電加熱器15和保溫覆蓋材料24組成 墻體保溫材料包括兩側山墻和后墻體 后屋面設置 為可調(diào)仰角后屋面7 增加溫室的采光性能和光照均勻性 并且可提高溫室內(nèi)配置的太陽能 主動蓄放熱系統(tǒng)的集熱效率 通過對日光溫室光溫耦合調(diào)控 提高日光溫室周年環(huán)境調(diào)控 能力 對日光溫室周年高效生產(chǎn)非常有利 0056 可調(diào)仰角后屋面7 通過人工啟動或太陽跟蹤器16啟動二種方式 控制減速電機8 的轉動圈數(shù) 帶動齒輪驅動齒條9運動 推動可調(diào)仰角后屋面7的角度 從而增加前屋面采光 面積 還可通過反射面18 向溫室內(nèi)持續(xù)反射陽光 從而增加溫室的采光能力和光照的均勻 性 高溫季節(jié) 除通過調(diào)節(jié)可調(diào)仰角后屋面7仰角獲得較高的采光能力外 還可通過頂卷膜 器5 和底卷膜器6收放透明采光層調(diào)節(jié)通風口的大小 進行溫室通風降溫 調(diào)節(jié)溫室內(nèi)溫 度 0057 日光溫室內(nèi)安裝有太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 包括太陽能集熱器10及蓄熱水箱13 上水管11 回水管 2和潛水泵14 白天將蓄熱水箱13內(nèi)的水用潛水泵14打入上水管11 流經(jīng) 太陽能集熱器10 利用太陽光進行加熱 進行太陽能蓄熱 經(jīng)回水管12流回蓄熱水箱13貯 存 在晚上又從蓄熱水箱13將白天加溫過的水內(nèi)抽取到太陽能集熱器10內(nèi)循環(huán)放熱 0058 電加熱器15主要用于冬季連陰天氣 當連陰天太陽能主動蓄放熱系統(tǒng)不能獲取太 陽能時 啟動電加熱器15加熱蓄熱水箱的水溫 然后經(jīng)潛水泵 14和上水管11 流經(jīng)太陽能 集熱器10放熱 增加溫室的環(huán)境溫度 0059 以上溫室通風 卷簾和太陽能蓄放熱系統(tǒng)和電加熱器15通過溫室綜合控制系統(tǒng)17 進行綜合控制 0060 太陽能蓄放熱系統(tǒng)白天蓄熱階段和晚間放熱階段采用不同的控制方式 白天蓄熱 階段 日光溫室保溫被開啟后 可根據(jù)光強變化 自動開啟和關閉主動蓄放熱系統(tǒng)潛水泵 14 進行熱量的蓄積 當室內(nèi)光照強度高于 20000Lx時啟動潛水泵14 通過太陽能集熱器10 循環(huán)蓄熱 當室內(nèi)光照強度低于20000Lx時關閉潛水泵14停止蓄熱 在晚間放熱階段 主動 蓄熱裝置的開啟與關閉通過水溫與空氣溫度同時控制 當溫室內(nèi)空氣溫度低于氣溫控制下 限值 并且蓄熱水箱13水溫高于氣溫控制下限值時 主動蓄熱裝置開啟 當溫室內(nèi)空氣溫度 高于氣溫控制上限值 并且蓄熱水箱13水溫低于氣溫控制上限值時 太陽能蓄放熱系統(tǒng)關 說 明 書 6 7 頁 9 CN 209964774 U 閉 0061 接下來 對本實用新型包含的日光溫室光照調(diào)控和溫度環(huán)境調(diào)控方式作進一步詳 細說明 0062 光照調(diào)控采用可調(diào)仰角后屋面主動采光系統(tǒng) 主要包含可調(diào)仰角主動采光和二次 反射采光 可調(diào)仰角后屋面7安裝在溫室骨架上 下部用彈力合頁19和溫室骨架連接 彈力 合頁19處設置有底部密封保溫材料20 對鉸接處進行密封 可調(diào)仰角后屋面7的另一端位于 采光屋面內(nèi)側設置有用于支撐可調(diào)仰角后屋面7的后屋面支管23 用于為后屋面支管23保 溫的密封膠條21及上密封保溫材料22 可由減速電機8和齒輪齒條9系統(tǒng)驅動 調(diào)節(jié)可調(diào)仰 角后屋面7的仰角 增加溫室的采光面積 從而實現(xiàn)主動采光 可調(diào)仰角后屋面7內(nèi)側安裝反 射面18 材質為鋁箔 反射膜 反光玻璃 可調(diào)仰角后屋面7可連接太陽跟蹤系統(tǒng) 6 此裝置 為單軸調(diào)傾角模式 首先預設好啟動傾角 然后根據(jù)太陽軌跡變化 實時調(diào)整后屋面仰角 從而獲得最佳反射角度 向溫室內(nèi)反射陽光 主要向溫室內(nèi)后排作物反射陽光 提高溫室內(nèi) 光照強度和光照均勻性 0063 溫度調(diào)控方式主要采用三種方式 0064 太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 在溫室后墻體內(nèi)側安裝有太陽能蓄放熱系統(tǒng) 集熱面 為板式或管式集熱器 白天將蓄熱水箱內(nèi)的水打入太陽能集熱系統(tǒng) 利用太陽光加熱太陽 能集熱系統(tǒng)內(nèi)流過的水 加熱后的水流回蓄熱水箱內(nèi) 白天加溫蓄熱 晚上又從蓄熱水箱將 白天加溫過的水內(nèi)抽取到太陽能主動集熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)放熱 從而提高日光溫室晚間的最低 溫度 0065 電加熱器臨時補溫 主要用于冬季連陰天氣 當連陰天太陽能主動蓄放熱系統(tǒng) 不能獲取太陽能時 蓄熱水箱水溫低于氣溫控制上限值或低于 20 晚間不能給溫室進行 加溫時 啟動電加熱器加熱蓄熱水箱的水溫 然后經(jīng)潛水泵和上水管 流經(jīng)太陽能集熱器放 熱 增加溫室的環(huán)境溫度 0066 夏季降溫 夏季除通過調(diào)節(jié)后屋面仰角獲得較高的采光能力外 隨后屋面仰角 加大 可增加前屋面頂通風口的通風面積 通過頂卷膜器和底卷膜器調(diào)節(jié)通風口的大小 進 行溫室通風降溫 0067 本實用新型主動采光蓄熱型日光溫室 針對日光溫室光溫環(huán)境調(diào)控能力弱 光照 時空分布不均等問題 創(chuàng)新性的設計了日光溫室主動采光和蓄熱系統(tǒng) 通過主動采光和主 動集熱有效結合 在冬季白天主動采光蓄熱 增加日光溫室采光量 光照均勻性和蓄熱量 晚間能有效保溫和釋放熱量 提高日光溫室晚間的環(huán)境溫度 夏季通過主動采光和通風降 溫措施 調(diào)節(jié)溫室內(nèi)光照均勻性和溫度適宜性 對保證日光溫室的周年高效生產(chǎn) 提高日光 溫室環(huán)境可調(diào)控能力非常明顯 對作物的周年高效生產(chǎn)非常有利 0068 以上已經(jīng)描述了本實用新型的各實施例 上述說明是示例性的 并非窮盡性的 并 且也不限于所披露的各實施例 在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下 對于 本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的 說 明 書 7 7 頁 10 CN 209964774 U 圖1 圖2 說 明 書 附 圖 1 2 頁 11 CN 209964774 U 圖3 說 明 書 附 圖 2 2 頁 12 CN 209964774 U