环境控制系统技术方案

本发明专利技术涉及温室，特别是适合于干燥环境下使用的密闭温室环境，其调整生长环境的条件而最小化热量和水分损耗。该温室尤其适合于水生大型植物生长系统的应用。

Environmental control system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环境控制系统
本专利技术涉及温室，该温室包括用于提供密闭系统的设置，当温室位于不利的生长环境中时，特别而不仅仅是在密闭系统中提供受控的大气。
技术介绍
众所周知，世界各地存在着严重的粮食短缺，随着气候变得不那么适宜，这一问题可能会增加。随着气候的变化，可用于常规农业的土地也越来越小。因此，需要采取创新办法，提高粮食产量，更好地利用地球表面用于农业目的。一个特别感兴趣的地区是沙漠。沙漠通常被描述为一个贫瘠的地区，几乎没有降水，它不一定需要炎热。大多数非极性沙漠全年都能获得大量阳光。虽然这种阳光非常有利于促进光合作用，但它通常会从环境中去除任何水分。此外，随着地球气候变暖，世界沙漠每年都在扩大。这些非极性沙漠的温度也有很大的变化，其中许多在一天内波动高达15℃到20℃。这些因素对植物构成了重大挑战。在这种环境中，有可能防止蒸发失水，通过在有调节大气的密闭系统内保护农作物，通常是在温室。这不仅防止了蒸发水对大气的损失(即水蒸气)，而且可防止液态水通过地面逸出。在温室的装配和安装方面，这种环境可能有出入困难，需要在装配前将部件长途运输。此外，这些环境通常没有连接到可靠的电网电源。因此，任何所需的电力必须通过便携式发电机或电池源提供。此外，在世界某些地区，电力不可靠。需要一个系统来控制一个封闭的生长环境中的温度、湿度和二氧化碳条件，适合安装在沙漠般的环境中。本专利技术旨在解决或至少改善上述问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种温室，其包括：第一子组件，该第一子组件包括：轨道，包括第一夹紧装置；盖板，配置为至少部分地允许光通过其间；以及衬里；其中第一子组件、盖板和衬里彼此配合以形成密闭系统。夹紧装置的目的是相对于轨道保持盖板和/或衬里的位置，从而轨道、盖板和衬里形成密闭系统。对于夹紧装置如何起作用没有特别的限制，并且可以通过使用粘合剂、重力、超声波焊接、装订或其他过盈配合的几何形状(诸如单向几何或摩擦阻力)来实现。典型地，第一夹紧装置提供为；第一接收部分在轨道中，并且第一插入件配置为在第一接收部分中接收，从而，在使用中，盖板和/或衬里在第一接收部分的空腔和第一插入件之间夹紧。这样的设置方案的优点是提供了一个简单易组装的密闭系统。当温室在沙漠等困难环境中组装时，这些优点特别有用。这样的设置方案还具有提供部件之间的可靠的密封和可靠的密闭系统的优点。这里使用的“密闭系统”一词是指一个封闭的环境，使生长的大气，最好是整个生长的环境无法与外部环境沟通(即物理接触)。这防止了温室内的空气逸出，从而防止了对流的热量损失。它还防止了空气中有价值的生长材料的损失，如水蒸气、氧气、二氧化碳等。这也防止水和营养物质通过温室的底部逸出。虽然优选温室在生长室和空气处理系统之间在连续循环中再循环温室内的大气和/或流体，但这不是必须的。温室也可包括气体交换机构，即一个系统，用于管制空气从环境引入温室和/或从温室排出空气到环境。这可以用阀门和技术人员熟悉的其他方法来实现。这种系统提供了一种替代的方法来控制温室内的条件，而不允许生长环境和外部环境之间的自由流动。“温室”一词的意思不仅仅解释为环绕的玻璃结构，而是包括种植作物的任何结构。没有与所述温室相关的最小尺寸或特定尺寸。典型地，温室深度可大于0.25米，通常在0.3米至5.0米范围内，优选在0.5米至4.0米范围内，更优选在0.5米至3米范围内。典型地，温室可具有范围为0.4至2米的深度，更理想为0.5至1米。典型地，这样的温室可为50米或更长，更典型地具有范围为50米至2千米的长度，更通常为100米至1千米，优选范围为500米至750米，更优选范围为600米至800米，再优选范围为150米至500米。通常，温室的长度范围可为50米至200米。典型地，这样的温室的宽度范围可为10米至100米，优选范围为50米至60米，并且通常范围为13米至50米，有时范围为10米至30米，或者更典型地，范围为8米至20米。不要求温室大体上或甚至部分地由透明材料制造。然而，典型地，温室包括透明部分，以便允许光达到其中包含的作物。如上所述，温室包括彼此配合的第一子组件、盖板和衬里，以形成限定生长室的密闭系统，生长室中可发生植物生长。第一子组件、盖板和衬里可包括热绝缘以避免热量损耗，例如，以第一子组件、盖板和衬里的填充材料或整体气袋形式和/或围绕密闭系统的部件。另外，在温室内部温度超过或接近可接受温度条件上限的情况下，温室还可能具有适合辐射或吸收热量的区域。这些可能是与外部环境接触的导热材料的一部分。这样的部分可为第一子组件、盖板和衬里的部分或其组合，它们可具有适合于最大化温室表面积的几何形状，以提高传热速率。温室的整个第一子组件和盖板可由透明材料制造，或者可包括由透明材料制作的多个窗口。所用透明材料的选择不限于玻璃。典型地，盖板由透明材料制造。任何透明材料只要能制造成合适的形状就足够了。例如，任何具有非晶结构的材料都可能适合。通常，透明聚合材料用作透明材料。多层材料可一起使用和/或层叠。而且，这些材料可以定制或涂覆，以促进冷凝、防冷凝、防污和本领域技术人员熟悉的其它性能。本领域技术人员熟悉各种典型的聚合物，如聚乙烯或聚丙烯或其衍生物。通常情况下，柔性聚合物将被使用，因为这种材料可以很容易地运输，并且在沙漠条件下往往具有更好的性能和耐久性。例如，玻璃可能更容易在大风中划伤，这可能会损害光学性能，并且在运输过程中容易发生断裂。非脆性和坚韧的材料是优选的。而且，破碎的玻璃最终会在生长的环境中产生危害。透明材料，特别是盖子的透明材料，可以被加强或修改，以控制材料的反射率或增加材料的热性能。遮光也可以用来控制在一天中的某些时间在温室外部表面入射的阳光量。这种遮光可以由屏障提供，无论是在温室内部还是外部，通常位于外部。衬里通常由坚固的防水材料制成，以应付含有流体床的情况。适合这项任务的典型材料包括但不限于：聚乙烯、PVC、橡胶或其组合。轨道还可包括与第一夹紧装置分隔开的第二夹紧装置。典型地，第二夹紧装置提供为轨道中的第二接收部分；并且第二插入件配置为在第二接收部分中接收。这有一个优点，在轨道上提供两个可密封的部件，其中一个特征可以附加或包含。在这个配置中，这样的特征是在密闭的系统中。第一子组件的第一接收部分和第一插入件可通过卡扣配合连接或过盈配合连接而配合。第一子组件的第二接收部分和第二插入件也可通过卡扣配合连接或过盈配合连接而配合。卡扣配合连接或过盈配合连接由直径大于接收部分开口直径的插入件实现。接收部分配置为在插入件部分插入时弹性变形，并且在插入件完全插入时至少部分弹性变形回到一个较少弹性变形的位置。弹性变形至少部分回到原来位置的过程通常被称为“回弹”(snapback)。插入件完全插入后，接收部分可能处于原始状态，即在宏观层面上无应力。在完全插入状态下，有一个能量屏障，可从接收部分移除插入件。因此，插入件和接收部分通过卡扣配合连接而固定连接。过盈配合连接类似于上面描述的卡扣配合连接且也在本专利技术的预期中。它是通过具有比接收部分开口直径更宽的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温室，包括：/n第一子组件，所述第一子组件包括：/n轨道；以及/n第一夹紧装置；/n所述温室还包括：/n盖板，配置为至少部分地允许光线通过其间；以及/n衬里；/n其中所述第一子组件、所述盖板和所述衬里彼此配合以形成密闭系统。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 GB 1713931.21.一种温室，包括：
第一子组件，所述第一子组件包括：
轨道；以及
第一夹紧装置；
所述温室还包括：
盖板，配置为至少部分地允许光线通过其间；以及
衬里；
其中所述第一子组件、所述盖板和所述衬里彼此配合以形成密闭系统。


2.根据权利要求1所述的温室，其中所述第一夹紧装置包括；
第一接收部分，位于所述轨道内，以及
第一插入件，配置为在所述第一接收部分中接收。


3.根据权利要求2所述的温室，其中所述第一接收部分和所述第一插入件通过卡扣配合连接而配合；或者
其中所述第一接收部分和所述第一插入件通过过盈配合连接而配合。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的温室，其中所述盖板的至少一部分由所述第一夹紧装置夹紧。


5.根据任一前述权利要求所述的温室，其中所述轨道和/或所述第一夹紧装置包括钢、铝或其组合。


6.根据任一前述权利要求所述的温室，其中所述轨道和/或所述第一夹紧装置包括保护涂层。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的温室，其中所述第一接收部分和所述第一插入件是细长的。


8.根据任一前述权利要求所述的温室，其中所述第一子组件还包括与所述第一夹紧装置分隔开的第二夹紧装置。


9.根据任一前述权利要求所述的温室，其中所述第二夹紧装置包括在所述轨道中的第二接收部分以及配置为在所述第二接收部分中接收的第二插入件。


10.根据权利要求9所述的温室，其中所述第二接收部分和所述第二插入件通过卡扣配合连接而配合；或者
其中所述第一接收部分和所述第一插入件通过过盈配合连接而配合。


11.根据权利要求8至10中任一项所述的温室，其中所述衬里的至少一部分由所述第二夹紧装置夹紧。


12.根据权利要求8至11中任一项所述的温室，其中所述轨道和/或所述第二夹紧装置包括钢、铝或其组合。


13.根据权利要求8至12中任一项所述的温室，其中所述轨道和/或所述第二夹紧装置包括保护涂层。


14.根据权利要求8至13中任一项所述的温室，其中所述第二接收部分和所述第二插入件是细长的。


15.根据权利要求8至14中任一项所述的温室，其中所述第二夹紧装置设置于所述第一夹紧装置的内部。


16.根据权利要求1至7中任一项所述的温室，其中所述盖板和所述衬里的至少一部分由所述第一夹紧装置夹紧。


17.根据任一前述权利要求所述的温室，其中所述盖板至少部分为半透明的或至少部分为透明的。


18.根据任一前述权利要求所述的温室，其中所述盖板包括柔性材料。


19.根据任一前述权利要求所述的温室，其中所述盖板包括聚合材料。


20.根据任一前述权利要求所述的温室，还包括桁架。


21.根据权利要求20所述的温室，其中所述桁架在所述密闭系统的外部。


22.根据权利要求20或21所述的温室，其中所述桁架包括；
第一锚固构件，设置在所述温室的第一端；
第二锚固构件，在所述温室的第二端；以及
连接构件，悬挂在所述第一和第二锚固构件之间；
其中，在使用中，所述连接构件与所述盖板配合以便保持所述盖板的位置。


23.根据权利要求22所述的温室，其中所述连接构件是直线的。


24.根据权利要求22或23所述的温室，其中所述盖板包括与所述连接构件配合的一个或多个附件。


25.根据权利要求1至19中任一项所述的温室，还包括支撑框架，所述盖板在其上或其下可拉伸。


26.根据权利要求25所述的温室，其中所述支撑框架包...

【专利技术属性】
技术研发人员：布伦丹·考利，
申请(专利权)人：二氧化碳I有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB