一种高采光率寒地日光温室制造技术

一种高采光率寒地日光温室，包括由前立柱、隔热墙和上横梁组成的基本框架，由后墙板、采光棚面和采光墙面组成的封闭结构，以及墙面外覆盖板和棚面内覆盖板，进一步还在后墙板3的顶端安装有采光板；该日光温室采用加高的封闭结构，增加温室的高跨比，优化阳光入射角，提高温室采光率，对基本框架采取局部保温，设置密闭蓄热间，实现热能的蓄积存储，缓释利用，提高了热能利用效率，同时，借助墙面外覆盖板、棚面内覆盖板和采光板的集热蓄能和增温补温，进一步提高了温室的采光效率、热能使用效率和土地利用效率，应用于北方寒冷地区的农业生产中，能够使温室室温在现有基础上提高3℃～7℃，保证冬季日光温室的正常使用，实现全天候生产。

A solar greenhouse with high daylighting rate in cold area

【技术实现步骤摘要】
一种高采光率寒地日光温室
本技术涉及一种日光温室，特别涉及一种高采光率寒地日光温室。
技术介绍
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特定环境有效地干预、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。经过多年的发展，日光温室围绕节能保温的设计理念结构体系得到了很好的完善，形成了图1所示的基本结构模式，通过前部采光棚面10采光增温，后部覆盖棚面20和支撑墙体30保温，合理设计高跨比例，充分利用前部采光棚面10采集的阳光，使日光温室内的保护地得到高效利用。但是，由于我国幅员辽阔，北方高纬度地区冬季漫长、极度寒冷，并且太阳高度较低，辐照时间过短，导致太阳能的摄取量不足，冬季生产需要配套供暖设施维持，因而生产运行成本过高，而且只适宜种植叶菜类植物，不适于种植茄果类蔬菜，严重制约了日光温室在我国高寒地区的推广应用，为了进一步提高日光温室的节能保温效果，人们在日光温室的维护结构和维护材料方面开展了一系列的研究和改进，但阳光采集量不足的问题始终是制约日光温室增温的一个根本问题。因此，有必要针对北方寒冷地区的气候特点研究开发阳光采集量充足，保温效果更好，建设成本较低，适于产业生产应用的多功能日光温室，满足北方寒冷地区农业生产的需要。
技术实现思路
本技术的目的是，提供一种能够满足北方寒冷地区农业生产需要的高采光率寒地日光温室。一种高采光率寒地日光温室，包括：由前立柱11、隔热墙8和上横梁9组成的基本框架，由后墙板3、采光棚面1和采光墙面2组成的封闭结构，以及墙面外覆盖板6和棚面内覆盖板；所述基本框架包含在所述封闭结构之中，所述封闭结构断面呈三角形稳定形状，整体具有较高的高跨比，所述采光棚面1具有优化的入射角度，其中：所述后墙板3与水平面成倾斜角度A，所述倾斜角度A参考应用地区的全年最大太阳高度角向南倾斜对应设置，优选为60°～70°，所述后墙板3与所述隔热墙8围隔形成密闭蓄热间18，具有蓄积热能以及提高所述后墙板3下部保温能力的作用，所述墙面外覆盖板6为太阳能集热结构板，设置在所述封闭结构之外，铰接在所述采光墙面2上，可相对所述采光墙面2旋转，所述墙面外覆盖板6通过第一气流管道12与所述密闭蓄热间18相连通，可将集取的热量借助空气传送到所述密闭蓄热间18中蓄积储存，所述棚面内覆盖板以可折叠形态设置在所述封闭结构之内，铰接在所述后墙板3上，可相对所述后墙板3旋转，同时自身可实现收纳折起或者平展打开，在折起状态下的外侧面上贴敷有反光层，用以增加温室的入射阳光强度，调整入射阳光布局。所述一种高采光率寒地日光温室采光时，所述墙面外覆盖板6外展平置于地面上，所述棚面内覆盖板折起收纳在所述后墙板3上，此时，所述基本框架空间完全敞开，阳光通过所述采光棚面1和所述采光墙面2进入温室加热增温；同时，平展于地面的所述墙面外覆盖板6集取太阳热能，通过强制循环空气经由所述第一气流管道12传送到所述密闭蓄热间18中积蓄储存，增加阳光的采集量，提高阳光的利用率，折起状态下所述棚面内覆盖板的外侧表面上的所述反光层可使更多阳光反射进入温室当中，增加了阳光入射量，有益于提高阳光辐照强度，改变了阳光辐射角度，有益于提高温室土地利用效率。所述一种高采光率寒地日光温室保温时，所述墙面外覆盖板6覆盖遮蔽在所述采光墙面2上，阻止所述基本框架内的热量从所述采光墙面2上散失，所述棚面内覆盖板7沿铰接点旋转，平展覆盖在所述上横梁9上，阻止所述基本框架内的热量从所述棚面内覆盖板平展面上散失；此时，所述基本框架的内空间被所述墙面外覆盖板6、棚面内覆盖板和隔热墙8完全封闭起来，使所述基本框架的内空间形成保温状态；同时，采光过程期间积蓄储存在所述密闭蓄热间18中的热能通过所述隔热墙8缓慢向所述基本框架空间内传导释放，对所述基本框架的内空间进行增温补温，进一步提高了太阳能的利用率。进一步，在所述一种高采光率寒地日光温室中，在所述后墙板3的顶端上铰接安装有可相对所述后墙板3旋转的采光板，所述采光板为具有太阳能集热结构的太阳能集热结构板4a或者贴敷有反光层的太阳能反光板4b中的一种，可根据采光需要旋转跟踪太阳高度角，保证采光效率；当安装的所述采光板为太阳能集热结构板4a时，所述采光板经第二气流管道16与所述密闭蓄热间18相连通，通过强制循环空气将所述采光板集取的热量传送到所述密闭蓄热间18中积蓄储存，进一步增加阳光的采集量，提高阳光的利用率；当安装的所述采光板为太阳能反光板4b时，入射阳光照射在所述采光板的反光面时，阳光反射进入温室当中，进一步增加了阳光入射量，提高阳光辐照强度，同时还可通过调整所述采光板的反射角度B，对阳光辐射角度进行调整，提高温室土地利用效率。为了提高所述密闭蓄热间18的蓄热能力，优选在所述密闭蓄热间18中填充或者置放具有高热容比的蓄热储能材料，以增大所述密闭蓄热间18中的热量积蓄容量，并保持热量持续缓慢传导扩散。本技术的有益效果是：提供一种高采光率寒地日光温室，采用加高的封闭结构，增加温室的高跨比，优化阳光入射角，提高温室采光率，对基本框架采取局部保温，设置密闭蓄热空间，实现热能的蓄积存储，缓释利用，提高了热能利用效率，同时，借助墙面外覆盖板、棚面内覆盖板和采光板的集热蓄能和增温补温，进一步提高了温室的采光效率、热能使用效率和土地利用效率，应用于北方寒冷地区的农业生产中，能够使温室室温在现有基础上提高3℃～7℃，保证冬季日光温室的正常使用，实现全天候生产。附图说明图1、现有日光温室的基本结构简图。图2、实施例1中一种高采光率寒地日光温室采光状态断面结构示意图。图3、实施例1中一种高采光率寒地日光温室保温状态断面结构示意图。图4、图2中Ⅰ处墙面外覆盖板中太阳能集热结构局部放大图。图5、实施例2中一种高采光率寒地日光温室采光状态断面结构示意图。图6、实施例2中一种高采光率寒地日光温室保温状态断面结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施结合附图对本技术请求保护的技术方案做进一步描述。实施例1一种适合北方寒冷地区使用的高采光率寒地日光温室，如图2和图3所示，由包括有前立柱11、隔热墙8和上横梁9的基本框架、包括有后墙板3、采光棚面1和采光墙面2的封闭结构、墙面外覆盖板6、棚面内覆盖板和采光板所组成；所述后墙板3与水平面所成倾斜角度A为68°，与所述隔热墙8围隔形成密闭蓄热间18，在所述密闭蓄热间18中填充或者置放的高热容比蓄热储能材料为玄武岩石材，所述墙面外覆盖板6的一端铰接在所述采光墙面2的底部，所述墙面外覆盖板6通过第一气流管道12与所述密闭蓄热间18相连通，可将集取的热量传送到所述密闭蓄热间18中蓄积储存，所述棚面内覆盖板为双本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高采光率寒地日光温室，其特征在于，包括：由前立柱（11）、隔热墙（8）和上横梁（9）组成的基本框架，由后墙板（3）、采光棚面（1）和采光墙面（2）组成的封闭结构，以及墙面外覆盖板（6）和棚面内覆盖板；/n所述基本框架包含在所述封闭结构之中，所述封闭结构断面呈三角形稳定形状，其中：所述后墙板（3）与水平面成倾斜角度A，所述后墙板（3）与所述隔热墙（8）围隔形成密闭蓄热间（18），所述墙面外覆盖板（6）为太阳能集热结构板，设置在所述封闭结构之外，铰接在所述采光墙面（2）上，所述墙面外覆盖板（6）通过第一气流管道（12）与所述密闭蓄热间（18）相连通，所述棚面内覆盖板以可折叠形态设置在所述封闭结构之内，铰接在所述后墙板（3）上，在折起状态下的外侧面上贴敷有反光层。/n

【技术特征摘要】
1.一种高采光率寒地日光温室，其特征在于，包括：由前立柱（11）、隔热墙（8）和上横梁（9）组成的基本框架，由后墙板（3）、采光棚面（1）和采光墙面（2）组成的封闭结构，以及墙面外覆盖板（6）和棚面内覆盖板；
所述基本框架包含在所述封闭结构之中，所述封闭结构断面呈三角形稳定形状，其中：所述后墙板（3）与水平面成倾斜角度A，所述后墙板（3）与所述隔热墙（8）围隔形成密闭蓄热间（18），所述墙面外覆盖板（6）为太阳能集热结构板，设置在所述封闭结构之外，铰接在所述采光墙面（2）上，所述墙面外覆盖板（6）通过第一气流管道（12）与所述密闭蓄热间（18）相连通，所述棚面内覆盖板以可折叠形态设置在所述封闭结构之内，铰接在所述后墙板（3）上，在折起状态下的外侧面上贴敷有反光层。


2.如权利要求1所述一种高采光率寒地日光温室，其特征在于：所述后墙板（3）与水平面成倾斜角度A为60...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆文，孙晓阳，
申请(专利权)人：孙兆文，
类型：新型
国别省市：黑龙;23