專利名稱:一種日光溫室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種日光溫室。
背景技術(shù):
日光溫室是節(jié)能日光溫室的簡稱,又稱暖棚,是我國北方地區(qū)獨有的一種溫室類型,是一種在室內(nèi)不加熱而是充分利用太陽能的溫室。即日光溫室的熱能來自太陽輻射。一方面,太陽輻射是維持日光溫室內(nèi)溫度和保持熱量平衡的最重要的能量來源;另一方面,太陽輻射又是溫室內(nèi)作物進行光合作用的唯一光源??梢?,日光溫室的采光就顯的尤為重要?,F(xiàn)有技術(shù)中的日光溫室由于用于采 光的屋面的結(jié)構(gòu)設(shè)置的不合理,導(dǎo)致采光效果不是很理想,不能滿足溫室內(nèi)的溫度要求,影響了作物的健康生長。因此,如何提供一種采光較好的日光溫室,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型的主要目的在于提供一種采光較好的日光溫室。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種日光溫室,包括后墻、與所述后墻的頂端相連的用于采光的屋面,所述屋面包括前屋面和后屋面,所述前屋面呈拱形結(jié)構(gòu),從拱底至拱頂水平方向每隔一米其前屋面切角分別為55。 、35。 、30。 、20。 、15。;所述后屋面仰角為b,且c+5° ^b^c+7° ;其中c為太陽高度角。優(yōu)選地,上述日光溫室中,在北緯40°地區(qū),所述日光溫室朝向正南方位。優(yōu)選地,上述日光溫室中,在北緯40 °以北地區(qū),所述日光溫室朝向南偏西
5。-10° 。優(yōu)選地,上述日光溫室中,所述屋面包括第一拱架和位于所述第一拱架下方的第二拱架,所述第一拱架上覆蓋有第一薄膜層,所述第二拱架上覆蓋有第二薄膜層。優(yōu)選地,上述日光溫室中,還包括設(shè)置在所述第一拱架和第二拱架之間的保溫層,所述保溫層包括棉被層和紙被層。優(yōu)選地,上述日光溫室中,還包括設(shè)置在所述第一拱架外側(cè)的用于自動鋪設(shè)所述第一薄膜層的全自動通風(fēng)搖膜器。優(yōu)選地,上述日光溫室中,還包括設(shè)置在所述第一拱架和第二拱架之間的用于自動鋪設(shè)所述保溫層的全自動軌道式卷簾機。優(yōu)選地,上述日光溫室中,還包括設(shè)置在所述溫室內(nèi)部且與所述后墻貼合的蓄熱溫床。優(yōu)選地,上述日光溫室中,還包括設(shè)置在溫室進出口部位的緩沖作業(yè)間。優(yōu)選地,上述日光溫室中,還包括挖設(shè)在所述溫室四周的防寒溝,所述防寒溝內(nèi)埋有苯板。相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的技術(shù)效果是本實用新型提供的日光溫室,包括后墻和與后墻的頂端相連接的用于采光的屋面,且屋面包括前屋面和后屋面。可知,太陽光照射在前屋面上時,太陽光的入射角與光線透過率不是簡單的直線關(guān)系,當入射角在0°到40°范圍內(nèi)時,光線透過率較高,因此,前屋面切角a的設(shè)計原則為在合理采光段內(nèi),保證太陽入射角在0°到40°之間。遵循上述原則,考察實踐得出前屋面呈拱形結(jié)構(gòu),從拱底至拱頂水平方向每隔一米其前屋面切角分別為55°、35。、30。、20。、15。時能夠保證太陽入射角在0°到40。之間。從而保證了前屋面有較高的采光率。前屋面采光是保證日光溫室采光升溫的重要因素,后屋面采光也起到不可忽視的輔助效果。后屋面仰角b的大小與溫室后部的光照有密切關(guān)系,考察實踐得出,后屋面仰角b與太陽高度角c有關(guān),其合理設(shè)計范圍為c+5° ^b^c+7°。從而保證了后屋面較高的采光率。· 綜上可知,本實用新型提供的日光溫室能夠有良好的采光效果。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型提供的日光溫室的結(jié)構(gòu)示意圖;上圖中,附圖標記和部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為I后墻;2屋面;21第一拱架;22第二拱架;31第一薄膜層;32第二薄膜層;4保溫層;5自動通風(fēng)搖膜器;6全自動軌道式卷簾機;7蓄熱溫床;b后屋面仰角。
具體實施方式
本實用新型的核心在于提供一種日光溫室,該日光溫室的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得其采光較好。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1,圖I為本實用新型提供的日光溫室的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示,本實用新型提供的日光溫室,包括后墻I和與后墻I的頂端相連接的用于采光的屋面2,且屋面2包括前屋面和后屋面??芍柟庹丈湓谇拔菝嫔蠒r,太陽光的入射角與光線透過率不是簡單的直線關(guān)系,當入射角在0°到40°范圍內(nèi)時,光線透過率較高,因此,前屋面切角a的設(shè)計原則為在合理采光段內(nèi),保證太陽入射角在0°到40°之間。遵循上述原則,考察實踐得出前屋面呈拱形結(jié)構(gòu),從拱底至拱頂水平方向每隔一米其前屋面切角分別為55°、35°、30°、20°、15°時能夠保證太陽入射角在0°到40°之間。從而保證了前屋面有較高的采光率。前屋面采光是保證日光溫室采光升溫的重要因素,后屋面采光也起到不可忽視的輔助效果。后屋面仰角b的大小與溫室后部的光照有密切關(guān)系,考察實踐得出,后屋面仰角b與太陽高度角c有關(guān),其合理設(shè)計范圍為c+5° ^ c+7°。太陽高度角的計算公式為c=90° -£+&, £為地理緯度,&為赤緯,我國冬至日的赤緯為-23. 5°。從而保證了后屋面較高的采光率。 綜上可知,本實用新型提供的日光溫室能夠有良好的采光效果??芍?,根據(jù)地理緯度的不同,溫室可以采用不同的最佳方位角,在北緯40°地區(qū),日光溫室朝向正南方位,即以正南方位角為好,此時可以保證日光溫室的前屋面最大限度的向陽。在北緯40°以北的地區(qū),由于冬季外溫低,早晨揭苫較晚,則日光溫室朝向南偏西5° -10°為宜,相當延長了午后的日照時間,有利于高緯度地區(qū)的日光溫室夜間保溫。日光溫室熱量損失的主要途徑為貫流放熱,貫流放熱是指透入日光溫室內(nèi)的太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能后,以對流、輻射的方式把熱量傳導(dǎo)至與外界接觸的圍護結(jié)構(gòu)(后墻、山 墻、后屋面、前屋面)的內(nèi)表面,從內(nèi)表面?zhèn)鲗?dǎo)到外表面,再以輻射和對流的方式散發(fā)到大氣中去。為了減少貫流放熱,如圖I所示,本實用新型的屋面2包括第一拱架21和位于第一拱架21下方的第二拱架22,且第一拱架21上覆蓋有第一薄膜層31,第一拱架21上覆蓋有第二薄膜層32。通過兩層拱架和兩層薄膜的形式降低了屋面2的導(dǎo)熱系數(shù),從而減少了貫流放熱。為了進一步加強上述技術(shù)效果,本實用新型還包括設(shè)置在第一拱架21和第二拱架22之間的保溫層4,且該保溫層4包括棉被層和紙被層。該保溫層4的設(shè)置進一步降低了屋面2的導(dǎo)熱系數(shù),從而進一步降低了貫流放熱,加強了本實用新型的保溫效果。可知,該保溫層4只適用于夜間日光溫室的保溫,白天則需要將其卷起,使得太陽光可以透射進來。當然在遇到風(fēng)雪雨天氣的侵擾時,也可以將保溫層4放下,用于保溫。為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,本實用新型還包括設(shè)置在第一拱架21外側(cè)的用于自動鋪設(shè)第一薄膜層31的全自動通風(fēng)搖膜器5,從而降低了勞動強度,提高了鋪膜效率。同樣地,本實用新型還包括設(shè)置在第一拱架21和第二拱架22之間的用于自動鋪設(shè)上述保溫層4的全自動軌道式卷簾機6,進一步減低了勞動強度。進一步地,本實用新型還包括設(shè)置在溫室內(nèi)部且與后墻I貼合的蓄熱溫床7,該蓄熱溫床7包括用角鋼制作的支架和設(shè)置在支架內(nèi)部的擋板,該擋板將支架內(nèi)部分隔成若干層槽體,具體地,本實用新型提供的一種具體實施例中,有三層槽體,每層槽體內(nèi)部填充有沙子、泥土或爐灰渣等。該蓄熱溫床7能夠在白天蓄熱,夜間放熱,從而使得日光溫室內(nèi)的夜間溫度提高3° -5°??p隙放熱是日光溫室熱量損失的另一個途徑,主要是存在與日光溫室的進出口的部位。為了解決這個問題,本實用新型提供的日光溫室還包括設(shè)置在溫室進出口處的緩沖作業(yè)間。即建一座休息室通向溫室內(nèi),形成緩沖帶,從而避免了直接的空氣對流,減少了縫隙放熱,進一步提高了本實用新型的保溫性能。日光溫室的熱量損失還和地中傳熱相關(guān),地中傳熱是指由于日光溫室四周被溫度較低的土壤包圍著,熱量會通過橫向傳導(dǎo),散失至室外。本實用新型為了減少地中傳熱的熱量損失,在溫室四周挖設(shè)有防寒溝,其在防寒溝內(nèi)埋設(shè)苯板,從而減少了地中傳熱,進一步提高了本實用新型的保溫性能。綜上可知,本實用新型提供的日光溫室,不僅具有良好的采光性能,還具有多重保溫措施,從而保證了其良好的保溫效果。實踐得出,本實用新型提供的日光溫室,可以在室外溫度為零下30°時,室內(nèi)溫度保證在零上8°左右。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。以上對本實用新型所提供的一種日光溫室進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)?!?br>
權(quán)利要求1.一種日光溫室,包括后墻(I)、與所述后墻(I)的頂端相連的用于采光的屋面(2),所述屋面包括前屋面和后屋面;其特征在于, 所述前屋面呈拱形結(jié)構(gòu),從拱底至拱頂水平方向每隔一米其前屋面切角分別為55°、35°、30°、20°、15° ;所述后屋面仰角為b,且c+5° ^ c+7° ;其中c為太陽高度角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的日光溫室,其特征在于,在北緯40°地區(qū),所述日光溫室朝向正南方位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的日光溫室,其特征在于,在北緯40°以北地區(qū),所述日光溫室朝向南偏西5° -10°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的日光溫室,其特征在于,所述屋面(2)包括第一拱架(21)和位于所述第一拱架(21)下方的第二拱架(22),所述第一拱架(21)上覆蓋有第一薄膜層(31),所述第二拱架(22 )上覆蓋有第二薄膜層(32 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的日光溫室,其特征在于,還包括設(shè)置在所述第一拱架(21)和第二拱架(22)之間的保溫層(4),所述保溫層(4)包括棉被層和紙被層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的日光溫室,其特征在于,還包括設(shè)置在所述第一拱架(21)外側(cè)的用于自動鋪設(shè)所述第一薄膜層(31)的全自動通風(fēng)搖膜器(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的日光溫室,其特征在于,還包括設(shè)置在所述第一拱架(21)和第二拱架(22)之間的用于自動鋪設(shè)所述保溫層(4)的全自動軌道式卷簾機(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的日光溫室,其特征在于,還包括設(shè)置在所述溫室內(nèi)部且與所述后墻(I)貼合的蓄熱溫床(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的日光溫室,其特征在于,還包括設(shè)置在溫室進出口部位的緩沖作業(yè)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的日光溫室,其特征在于,還包括挖設(shè)在所述溫室四周的防寒溝,所述防寒溝內(nèi)埋有苯板。
專利摘要本實用新型公開了一種日光溫室,包括后墻和與后墻的頂端相連接的用于采光的屋面,且屋面包括前屋面和后屋面。通過對前屋面切角和后屋面仰角的合理設(shè)計,使得在一天中的合理采光段內(nèi),能夠保證前屋面的太陽入射角在0°到40°之間。從而有效提高了本實用新型的采光率。
文檔編號A01G9/14GK202680101SQ2012203137
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者黃文昌, 秦曉峰, 李林祥 申請人:秦曉峰