19 中華人民共和國 國家知識產(chǎn)權(quán)局 12 發(fā)明專利申請 10 申請公布號 43 申請公布日 21 申請?zhí)?201911139283 7 22 申請日 2019 11 20 71 申請人 江 蘇省農(nóng)業(yè)科 學院 地址 210014 江 蘇省南京市鐘靈街5 0號 72 發(fā)明人 鮑恩財 曹凱 孟力 力 劉建龍 夏禮如 鄒志榮 74 專利代理機構(gòu) 合肥國和專利代理事務所 普通 合 伙 34131 代理人 張祥騫 51 Int Cl A01G 9 14 2006 01 A01G 9 24 2006 01 A01G 9 02 2018 01 54 發(fā)明名稱 一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合 式溫室大棚 57 摘要 本發(fā)明涉及一種用于大溫差環(huán)境下的主動 蓄放熱復合式溫室大棚 與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了 主動蓄放熱方式無法滿足多種農(nóng)作物種植需要 的缺陷 本發(fā)明中承重微孔板的底部安裝有若干 個送溫控件 送溫控件的頂部與承重微孔板相 通 承重微孔板的上部放置有若干個高株作物種 植箱 所述的高株作物種植箱呈規(guī)則陣列布置 相鄰的高株作物種植箱之間設置有矮株作物種 植槽 矮株作物種植槽底部與承重微孔板相通 位于矮株作物種植槽內(nèi)的承重微孔板上鋪設有 透溫布 透溫布上鋪設有種植土壤 本發(fā)明能夠 適用于樹狀農(nóng)作物和矮株類農(nóng)作物的共同種植 保證了樹狀農(nóng)作物根部受溫的同時 將放熱直接 作用于農(nóng)作物的種植土壤 使其擁有更高的放熱 效率 權(quán)利要求書1頁 說明書4頁 附圖3頁 CN 110679358 A 2020 01 14 CN 110679358 A 1 一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 包括矗立在地面上的大棚支 架 1 所述的大棚支架 1 上安裝有大棚膜 2 其特征在于 所述的地面下方由下至上設有儲溫層 3 送溫層 4 傳熱管 5 的進風口伸出地面位 于大棚支架 1 內(nèi) 傳熱管 5 的出風口伸入儲溫層 3 內(nèi) 傳熱管 5 內(nèi)安裝有抽溫風機 6 儲溫層 3 與送溫層 4 之間設有送溫管道 7 送溫管道 7 內(nèi)安裝有送溫閥 8 送溫 層 4 與地面相通 送溫層 4 的頂部安裝有承重微孔板 9 所述承重微孔板 9 的底部安 裝有若干個送溫控件 10 送溫控件 10 的頂部與承重微孔板 9 相通 承重微孔板 9 的 上部放置有若干個高株作物種植箱 11 所述的高株作物種植箱 11 呈規(guī)則陣列布置 相 鄰的高株作物種植箱 11 之間安裝有矮株作物種植槽 12 矮株作物種植槽 12 底部與承 重微孔板 9 相通 位于矮株作物種植槽 12 內(nèi)的承重微孔板 9 上鋪設有透溫布 透溫布 上鋪設有種植土壤 所述的送溫控件 10 包括送溫腔 21 所述送溫腔 21 的頂部為格柵結(jié)構(gòu) 送溫腔 21 底部內(nèi)腔上活動安裝有擋風板 22 且擋風板 22 與送溫腔 21 構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合 擋風板 22 的形狀 大小與送溫腔 21 內(nèi)腔相同 送溫腔 21 的外壁上安裝有電機 23 電機 23 的輸出軸穿過送溫腔 21 的腔壁安裝在擋風板 22 的側(cè)部 所述的高株作物種植箱 11 包括箱體 24 箱體 24 的底部設有進溫孔 26 箱體 24 內(nèi)設有凹臺 25 凹臺 25 的側(cè)壁上設有若干個透溫孔 凹臺 25 的側(cè)壁鋪設有透溫 布 種植土壤堆置在凹臺 25 內(nèi) 2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 其特 征在于 所述的大棚支架 1 均為鋼管桁架結(jié)構(gòu) 3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 其特 征在于 所述的儲溫層 3 內(nèi)設有蓄放熱體 傳熱管 5 的出風口伸入蓄放熱體內(nèi) 所述的蓄 放熱體為土壤 水 相變材料或卵石 4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 其特 征在于 所述箱體 24 底部設有滾輪 28 所述進溫孔 26 內(nèi)壁上安裝有防風簾 27 防風 簾 27 的底部與承重微孔板 9 相接觸 5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 其特 征在于 所述傳熱管 5 的進風口位于大棚支架 1 內(nèi)頂處 6 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 其特 征在于 所述滾輪 28 的寬度大于承重微孔板 9 上微孔的直徑 7 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 其特 征在于 所述的透溫布為亞麻布 土工布或無紡布 權(quán) 利 要 求 書 1 1 頁 2 CN 110679358 A 一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明涉及溫室大棚技術(shù)領(lǐng)域 具體來說是一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱 復合式溫室大棚 背景技術(shù) 0002 日光溫室是我國獨有的一種溫室類型 其主要依靠墻體和土壤進行蓄放熱 主動 蓄熱日光溫室是在傳統(tǒng)日光溫室墻體內(nèi)安裝有主動蓄熱循環(huán)系統(tǒng) 變被動蓄熱的墻體為主 動蓄熱 從而提高墻體的蓄放熱性能 多用于晝夜溫差大的特殊環(huán)境 0003 現(xiàn)有的主動蓄熱日光溫室墻體與傳統(tǒng)被動蓄熱墻體相比具有較好的蓄熱效果 但 是風道傳熱效率較低 蓄熱體蓄熱量較小 且室內(nèi)氣流及溫度分布不均勻 室內(nèi)靠北側(cè)溫度 較高 南側(cè)溫度較低 影響作物產(chǎn)量與品質(zhì) 即主動蓄熱日光溫室仍未解決室內(nèi)氣流及溫 度分布不均勻的問題 從而導致作物生長長勢不一 果實商品率較低 0004 同時 傳統(tǒng)的主動放熱均是將熱量散發(fā)至大棚內(nèi)后再通過環(huán)境溫度傳遞至土壤 作物根部不直接獲取熱量 這致使在放熱過程中需要排出大量的熱量提升環(huán)境溫度 才能 保證作物的根部升溫 并且傳統(tǒng)的主動蓄放熱大棚只能用于一種農(nóng)作物的種植 且多是蔬 菜類的矮株類葉菜類種植 其原因就在于果樹類的作物 其根莖相對較深 傳統(tǒng)的放熱方式 更難以作用于其根部 造成果樹類的作物雖處于在大棚里面放熱 但只是葉片受溫 根部無 法受溫還是難以成活 0005 因此 如何更合理地設計主動蓄放熱方式并使其能夠應用于多種農(nóng)作物種植已經(jīng) 成為急需解決的技術(shù)問題 發(fā)明內(nèi)容 0006 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中主動蓄放熱方式無法滿足多種農(nóng)作物種植 需要的缺陷 提供一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚來解決上述問題 0007 為了實現(xiàn)上述目的 本發(fā)明的技術(shù)方案如下 0008 一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 包括矗立在地面上的大棚 支架 所述的大棚支架上安裝有大棚膜 0009 所述的地面下方由下至上設有儲溫層 送溫層 傳熱管的進風口伸出地面位于大 棚支架內(nèi) 傳熱管的出風口伸入儲溫層內(nèi) 傳熱管內(nèi)安裝有抽溫風機 儲溫層與送溫層之間 設有送溫管道 送溫管道內(nèi)安裝有送溫閥 送溫層與地面相通 送溫層的頂部安裝有承重微 孔板 所述承重微孔板的底部安裝有若干個送溫控件 送溫控件的頂部與承重微孔板相通 承重微孔板的上部放置有若干個高株作物種植箱 所述的高株作物種植箱呈規(guī)則陣列布 置 相鄰的高株作物種植箱之間設置有矮株作物種植槽 矮株作物種植槽底部與承重微孔 板相通 位于矮株作物種植槽內(nèi)的承重微孔板上鋪設有透溫布 透溫布上鋪設有種植土壤 0010 所述的送溫控件包括送溫腔 所述送溫腔的頂部為格柵結(jié)構(gòu) 送溫腔底部內(nèi)腔上 活動安裝有擋風板且擋風板與送溫腔構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合 擋風板的形狀 大小與送溫腔內(nèi)腔相 說 明 書 1 4 頁 3 CN 110679358 A 同 送溫腔的外壁上安裝有電機 電機的輸出軸穿過送溫腔外壁安裝在擋風板的側(cè)部 0011 所述的高株作物種植箱包括箱體 箱體的底部設有進溫孔 箱體內(nèi)設有凹臺 凹臺 的側(cè)壁上設有若干個透溫孔 凹臺的側(cè)壁鋪設有透溫布 種植土壤堆置在凹臺內(nèi) 0012 所述的大棚支架均為鋼管桁架結(jié)構(gòu) 0013 所述的儲溫層內(nèi)設有蓄放熱體 傳熱管的出風口伸入蓄放熱體內(nèi) 所述的蓄放熱 體為土壤 水 相變材料或卵石 0014 所述箱體底部設有滾輪 所述進溫孔內(nèi)壁上安裝有防風簾 防風簾的底部與承重 微孔板相接觸 0015 所述傳熱管的進風口位于大棚支架內(nèi)頂處 0016 所述滾輪的寬度大于承重微孔板上微孔的直徑 0017 所述的透溫布為亞麻布 土工布或無紡布 0018 有益效果 0019 本發(fā)明的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 與現(xiàn)有技術(shù)相比 能夠適用于樹狀農(nóng)作物和矮株類農(nóng)作物的共同種植 保證了樹狀農(nóng)作物根部受溫的同時 將放熱直接作用于農(nóng)作物的種植土壤 使其擁有更高的放熱效率 0020 本發(fā)明通過大棚支架配合底部蓄熱技術(shù) 避免了傳統(tǒng)墻體蓄熱的復雜性和高成 本 通過承重微孔板的設計 使得能夠?qū)Υ笈飪?nèi)和農(nóng)作物的根部進行同時放熱 通過高株作 物種植箱的設計 使得能夠針對樹狀作物的根部進行放熱 保證了高株農(nóng)作物的根部受熱 需要 具有結(jié)構(gòu)簡單 成本低廉 能夠滿足特殊環(huán)境的使用需要 附圖說明 0021 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖 0022 圖2為本發(fā)明大棚支架內(nèi)的俯視結(jié)構(gòu)圖 0023 圖3為本發(fā)明中高株作物種植箱的立體結(jié)構(gòu)圖 0024 圖4為本發(fā)明中高株作物種植箱與送溫層的剖視結(jié)構(gòu)圖 0025 圖5為本發(fā)明中送溫控件的結(jié)構(gòu)爆炸圖 0026 其中 1 大棚支架 2 大棚膜 3 儲溫層 4 送溫層 5 傳熱管 6 抽溫風機 7 送溫 管道 8 送溫閥 9 承重微孔板 10 送溫控件 11 高株作物種植箱 12 矮株作物種植槽 21 送溫腔 22 擋風板 23 電機 24 箱體 25 凹臺 26 進溫孔 27 防風簾 28 滾輪 具體實施方式 0027 為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識 用以較佳的 實施例及附圖配合詳細的說明 說明如下 0028 如圖1所示 本發(fā)明所述的一種用于大溫差環(huán)境下的主動蓄放熱復合式溫室大棚 包括矗立在地面上的大棚支架1 大棚支架 上安裝有大棚膜2 大棚支架1為鋼管桁架結(jié)構(gòu) 在此通過鋼管桁架結(jié)構(gòu)的大棚支架1取代了傳統(tǒng)墻體蓄熱技術(shù)所需要建造的墻體 成本更 加低廉 安裝更加便捷 0029 在地面下方由下至上設有儲溫層3 送溫層4 儲溫層 用于儲溫使用 儲溫層3按現(xiàn) 有結(jié)構(gòu)設計涉及到大空間時可以用多根立柱支撐 其內(nèi)設有蓄放熱體 蓄放熱體可以為土 說 明 書 2 4 頁 4 CN 110679358 A 壤 水 相變材料或卵石 傳熱管5的出風口伸入蓄放熱體內(nèi) 進行主動蓄放熱 送溫層4用于 放熱使用 送溫層4與地面相通 送溫層 的頂部安裝有承重微孔板9 送溫層4通過承重微孔 板9直接對外進行主動放熱 傳熱管5的進風口伸出地面位于大棚支架1內(nèi) 由于熱空氣朝上 聚集的特點 傳熱管5的進風口最好可以位于大棚支架1內(nèi)頂處 傳熱管5的出風口伸入儲溫 層3內(nèi) 傳熱管5內(nèi)安裝有抽溫風機6 將大棚內(nèi)的熱空氣抽入儲溫層3 儲溫層 與送溫層4之 間設有送溫管道7 送溫管道 內(nèi)安裝有送溫閥8 送溫閥 控制儲溫層3與送溫層4的主動放 熱 為了實現(xiàn)更好的送溫效果 也可以在送溫管道7內(nèi)增加安裝引流風機設計 0030 由于傳熱管5內(nèi)位置安裝有抽溫風機6 抽溫風機 以溫室內(nèi)溫度 溫度隨室外的環(huán) 境變化而變化 為啟動信號 以達到最大限度地提高溫室蓄熱量的目的 0031 白天 由于太陽輻射使得溫室內(nèi)空氣溫度升高 有時氣溫可能超過作物生長的適 宜溫度 而土壤的被動蓄熱的有效厚度有限 深層溫度依然較低 啟動抽溫風機6 使溫室內(nèi) 的熱空氣流經(jīng)傳熱管5 進入傳熱管 的熱空氣在風道 管道 內(nèi)與管道壁面進行強迫對流換 熱 空氣中的熱能向地下深層 儲溫層3 蓄熱體轉(zhuǎn)移 地下深層蓄熱體的溫度升高 從而將 空氣中的富余的熱能貯存到地下深層中 在此過程中 也降低了室內(nèi)空氣中的溫度 0032 夜間 當溫室內(nèi)氣溫低于設定值時 也可以啟動抽溫風機6 使空氣流經(jīng)傳熱管5而 被加熱 對流換熱后將地下深層 儲溫層3 貯存的熱量隨氣流釋放到溫室內(nèi) 從而維持溫室 內(nèi)空氣相對較高的溫度 0033 在此 儲溫層3和送溫層4的設計 從大棚建筑施工角度而言 相對墻體蓄熱技術(shù)要 簡單 在施工時 先深挖儲溫層3 按需設定儲溫層3體積 從傳統(tǒng)實際應用而言儲溫層 體積 無需過大 并按現(xiàn)有技術(shù)進行蓄放熱體的施工 再以大棚范圍為基準進行淺挖形成送溫層 4 在送溫層 和儲溫層3之間安裝送溫管道7 然后按傳統(tǒng)的施工技術(shù)在送溫層4上安裝承重 微孔板9 承重微孔板9為傳統(tǒng)可透溫 可承重的承重板技術(shù) 其可以為帶有微孔的硬質(zhì)塑 料 為降低成本 還可以是傳統(tǒng)的硬質(zhì)鋼絲網(wǎng) 能起到透溫 承重作用即可 0034 由于承重微孔板9為全通透 透熱 設計 為了實現(xiàn)針對性的放熱處理 承重微孔板 9的底部安裝有若干個送溫控件10 送溫控件10可以針對性地安裝在高株作物種植箱11下 方或矮株作物種植槽12的下方 送溫控件10的頂部與承重微孔板9的底部相通 即通過在送 溫控件10配合送溫閥8進行指定放熱 在實際應用中 如圖5所示 為了方便送溫控件10的可 拆卸安裝 可根據(jù)需要在承重微孔板9的底部粘接或安裝一個基座 將送溫控件10安裝在基 座內(nèi)即可 0035 如圖5所示 送溫控件10包括送溫腔21 送溫腔21的頂部為格柵結(jié)構(gòu) 通過送溫腔 21的頂部可以對外透溫 送溫腔21底部內(nèi)腔上活動安裝有擋風板22且擋風板22與送溫腔21 構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合 擋風板22的形狀 大小與送溫腔 1內(nèi)腔相同 同時送溫腔21的外壁上安裝有 電機23 電機23的輸出軸穿過送溫腔21外壁安裝在擋風板22的側(cè)部 通過電機 3控制擋風 板22轉(zhuǎn)動 以此形成送溫腔21底部的閉合或打開 0036 如圖2所示 在大棚內(nèi) 承重微孔板9的上部放置有若干個高株作物種植箱11 高株 作物種植箱11呈規(guī)則陣列布置 相鄰的高株作物種植箱11之間設置有矮株作物種植槽12 高株作物種植箱11用于種植果樹等樹狀作物 位于矮株作物種植槽12內(nèi)的承重微孔板9上 鋪設有透溫布 透溫布上鋪設有種植土壤 矮株作物直接種植在透溫布的種植土壤上 透溫 布可以利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術(shù) 如采用亞麻布 土工布或無紡布 其可以將土壤阻擋 并具有 說 明 書 3 4 頁 5 CN 110679358 A 透溫作用 0037 如圖3和圖4所示 高株作物種植箱11包括箱體24 箱體24的底部設有進溫孔26 承 重微孔板9放熱后通過進溫孔26進入箱體24內(nèi) 箱體24內(nèi)設有凹臺25 凹臺25的側(cè)壁上設有 若干個透溫孔 箱體24的熱空氣通過透溫孔進入凹臺25內(nèi) 同理 凹臺 的側(cè)壁鋪設有透溫 布 種植土壤堆置在凹臺25內(nèi) 高株作物 果樹 種植在凹臺25內(nèi)的種植土壤上 0038 由于各類農(nóng)作物喜溫程度不同 為了方便高株作物種植箱11的移動 可以在箱體 24的底部安裝滾輪28 滾輪28的寬度大于承重微孔板9上微孔的直徑 可根據(jù)大棚結(jié)構(gòu) 作 物喜好 調(diào)整高株作物在大棚內(nèi)的位置 還可以在進溫孔26內(nèi)壁上安裝防風簾27 防風簾27 的底部與承重微孔板9相接觸 進一步保證熱空氣可以作用于高株作物的根部 0039 傳統(tǒng)主動蓄放熱大棚無法實現(xiàn)混合作物種植的原因之一在于 難以針對樹類作物 進行保溫設計 在此通過高株作物種植箱11的設計 使得熱空氣可以直接作用于高株作物 的根部 再配合大棚內(nèi)的熱空氣針對高株作物的枝葉部進行保溫 以此實現(xiàn)高株作物在主 動蓄放熱大棚內(nèi)的種植 達到混合種植的效果 并且放熱更有針對性 放熱效率更高 0040 在實際使用時 當白天太陽光較強烈時 太陽光照射大棚表面 大棚內(nèi)的溫度升 高 棚內(nèi)的熱空氣從傳熱管5抽至地下儲溫層3的儲溫介質(zhì)中 抽溫風機6的控制可以根據(jù)種 植作物適宜生長的溫度進行設置 白天 當室內(nèi)氣溫超過作物生長的適宜溫度時 主動啟動 抽溫風機6 使溫室內(nèi)的熱空氣流經(jīng)傳熱道儲存到儲溫層3中 在此過程中 也降低了室內(nèi)空 氣中的溫度 減少了通風散熱損失 夜間大棚內(nèi)溫度降低時 當溫室內(nèi)氣溫低于種植作物適 宜生長的溫度時送溫閥8打開 位于儲溫層3的熱空氣通過送溫管道7送至送溫層4 位于矮 株作物種植槽12內(nèi)的蔬菜類農(nóng)作物 通過承重微孔板9的微孔設計 直接從透溫布獲取熱 量 實現(xiàn)從根部的保溫 同理 位于高株作物種植箱11內(nèi)的果樹作物 也保證了其根部的直 接受溫 與此同時 承重微孔板的其他微孔對外透溫 實現(xiàn)整個大棚內(nèi)在環(huán)境的升溫 從而 維持作物生長較適宜的溫度實現(xiàn)復合作物種植大棚的主動蓄放熱 0041 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理 主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點 本行業(yè)的技術(shù) 人員應該了解 本發(fā)明不受上述實施例的限制 上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明 的原理 在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進 這些變化和 改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi) 本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定 說 明 書 4 4 頁 6 CN 110679358 A 圖1 圖2 說 明 書 附 圖 1 3 頁 7 CN 110679358 A 圖3 圖4 說 明 書 附 圖 2 3 頁 8 CN 110679358 A 圖5 說 明 書 附 圖 3 3 頁 9 CN 110679358 A