家畜養(yǎng)殖建筑物用獨立圈舍管道和通風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種家畜養(yǎng)殖建筑物，其包括用于向家畜圈舍提供通風(fēng)的可自動控制通風(fēng)系統(tǒng)。進入的空氣可被加熱、冷卻和/或過濾，并在輸送至家畜圈舍之前被混合和調(diào)節(jié)。幾乎所有的排出氣體都被過濾，以減輕對環(huán)境的沖擊。
【專利說明】家畜養(yǎng)殖建筑物用獨立圈舍管道和通風(fēng)系統(tǒng)
[0001]本申請是2010年12月23日提交的申請?zhí)枮?201010625194.6發(fā)明名稱為:家畜
養(yǎng)殖建筑物用獨立圈舍管道和通風(fēng)系統(tǒng)的中國專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種家畜養(yǎng)殖建筑物，尤其涉及養(yǎng)殖建筑物的通風(fēng)和溫度控制系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0003]家畜特別是豬類的最佳喂養(yǎng)和終養(yǎng)條件跟它們生活的整體環(huán)境有關(guān)。因此，進行適當(dāng)?shù)臏囟群屯L(fēng)控制對它們的生長、健康和福利很重要。這些條件對于給動物管理組提供一個舒適健康的工作環(huán)境也是必須的。
[0004]另外，很重要的一點是是提供冷卻空氣來減小或者阻止對家畜產(chǎn)生的溫度壓迫。然而，同樣重要的是避免溫度急劇變化，以免其本身引起對家畜的溫度沖擊或壓迫。因此，在較冷的進入空氣與家畜接觸之前，除了要控制流量、速度和方向外，重要的是促進調(diào)節(jié)較冷空氣。在天氣炎熱的時期，氣溫和家畜產(chǎn)生的熱量的組合，需要大量的冷卻空氣。最佳的環(huán)境條件取決于建筑物內(nèi)家畜的數(shù)量、品種和年齡，例如年幼體小的豬需要較少的冷卻空氣，因為發(fā)出較少的體熱，而且圈養(yǎng)密度不高。
[0005]天氣冷的時候需要的冷卻空氣少。 然而，為了家畜和工人的健康，仍需要少量的通風(fēng)來除濕。在寒冷天氣條件下，只需供應(yīng)少量的新鮮空氣，但是必須控制好新鮮空氣的溫度以免對家畜造成溫度沖擊。新鮮空氣也必須均勻地分配至豬空間。
[0006]此外，如果動物的養(yǎng)育環(huán)境具備良好的條件，比如溫度和通風(fēng)條件，家畜每產(chǎn)出額定肉量所必需的飼料量會減少，而且家畜養(yǎng)殖操作的效率會提高。
[0007]目前的家畜通風(fēng)設(shè)備還存在許多不足之處，主要是由于這種通風(fēng)設(shè)備僅僅是讓通風(fēng)氣流穿過建筑物。此類設(shè)備無法恰當(dāng)?shù)乜刂七M入的新鮮空氣的氣流的速度、流量和分配。
[0008]一種已知的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備公開了利用進氣扇和排氣扇穿過漏縫地板進行凹坑通風(fēng)的動物養(yǎng)殖建筑物?？諝夥e聚在閣樓里，并被推拉著穿過建天花板，并經(jīng)過動物而進入凹坑。
[0009]另一種已知的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備公開了一種家畜托運屋，其具有漏縫地板、處理凹坑和位于屋頂?shù)目赡骘L(fēng)扇，以使空氣被被推動或牽引經(jīng)過動物并穿過凹坑。
[0010]現(xiàn)有家畜養(yǎng)殖建筑物存在的一個問題涉及廢氣對環(huán)境的沖擊。氣體可能需遵從旨在保護或者改善家畜養(yǎng)殖場所周邊局部空氣質(zhì)量的環(huán)境規(guī)章。
[0011]現(xiàn)有家畜養(yǎng)殖建筑物存在的另一個問題是引入空氣的潛在污染。該污染可能向建筑物中圈養(yǎng)的家畜引入病原體和/或致病。
[0012]現(xiàn)有家畜養(yǎng)殖建筑物存在的一個問題涉及進氣的調(diào)節(jié)。例如，進氣的混合和摻合可能無法維持一個恒定的溫度范圍，或者可能使混濁的空氣與引入的新鮮空氣混合。
[0013]現(xiàn)有家畜養(yǎng)殖建筑物的另一個問題是在寒冷的天氣里，隨著空氣的排出，建筑物的熱量會損失。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]—種家畜養(yǎng)殖建筑物包括向家畜圈舍提供的通風(fēng)的可自動控制通風(fēng)系統(tǒng)。引入的空氣可被加熱、冷卻和/或過濾，且在被輸送給家畜圈舍之前被混合和調(diào)節(jié)。幾乎所有的排出氣體都經(jīng)過過濾，以減輕對環(huán)境的影響。
[0015]在一個實施例中，一種從新鮮空氣源向房間分配空氣的管道系統(tǒng)包括:通風(fēng)管、在新鮮空氣源與房間之間設(shè)置于所述管道內(nèi)的多個通風(fēng)滑塊、與所述多個通風(fēng)滑塊結(jié)合的致動器、與所述致動器成作用力傳遞關(guān)系的致動器驅(qū)動器、鄰近所述房間設(shè)置并輸出與所述傳感器附近的環(huán)境條件相關(guān)的輸出信號的傳感器、和包括用于比較所述輸出信號和額定值的比較器的控制器。所述致動器在一個關(guān)閉位置與至少一個打開位置之間移動，其中在所述關(guān)閉位置所述通風(fēng)滑塊阻止空氣在新鮮空氣源與房間之間流通，而在所述至少一個打開位置所述通風(fēng)滑塊允許空氣在新鮮空氣源與房間之間流通。當(dāng)所述比較器處于預(yù)定的狀態(tài)時，所述控制器啟動所述致動器驅(qū)動器，以移動所述致動器。
[0016]一方面，當(dāng)所述比較器處于預(yù)定狀態(tài)時，所述控制器啟動所述致動器達一預(yù)定時間段，而當(dāng)所述預(yù)定時間段結(jié)束后，所述控制器停止所述致動器達一段閉鎖時間。
[0017]另一方面，所述傳感器是溫度傳感器。所述控制器具有溫度上限值和溫度下限值，所述比較器將所述溫度上限值和所述溫度下限值與信號進行比較。所述預(yù)定狀態(tài)是指環(huán)境溫度低于所述溫度下限值或高于所述溫度上限值時的狀態(tài)。
[0018]另一方面，當(dāng)環(huán)境溫度低于所述下限值時，所述致動器打開所述通風(fēng)滑塊，而當(dāng)環(huán)境溫度高于所述上限值時，所述致動器關(guān)閉所述通風(fēng)滑塊。
[0019]又一方面，當(dāng)環(huán)境溫度低于所述下限值時，所述致動器關(guān)閉所述通風(fēng)滑塊，而當(dāng)環(huán)境溫度高于所述溫度上 限值時，所述致動器打開所述通風(fēng)滑塊。
[0020]再一方面，所述溫度下限值比預(yù)定溫度低0.5華氏度，而所述溫度上限值比預(yù)定溫度高0.5華氏度。
[0021 ] 另一方面，所述致動器可以是玻璃纖維桿。
[0022]另一方面，所述管道系統(tǒng)還可包括限制開關(guān)，所述限制開關(guān)定位成在所述通風(fēng)滑塊處于所述至少一個打開位置時，阻止通風(fēng)滑塊進一步打開。
[0023]另一方面，所述通風(fēng)管道可包括上部空氣通路和下部空氣通路。
[0024]另一方面，所述通風(fēng)管道可與房間的天花板間隔開，以形成一個與所述上部空氣通路流體流通的空隙。
[0025]另一方面，所述通風(fēng)管道可設(shè)置在房間的中央。
[0026]在另一實施例中，一種家畜養(yǎng)殖建筑物具有壁面和天花板，并包括圈養(yǎng)家畜的圈舍和位于圈舍上方的閣樓。所述閣樓包括通風(fēng)口以及與建筑物外的環(huán)境空氣流體連通的新鮮空氣入口。所述建筑物還包括通風(fēng)管道和通風(fēng)室，所述通風(fēng)管道與所述通風(fēng)口結(jié)合、并與所述閣樓和所述圈舍流體連通，而所述通風(fēng)室與所述圈舍流體連通、并與建筑物的壁面結(jié)合。所述通風(fēng)室具有設(shè)置在所述圈舍與建筑物外的環(huán)境空氣之間的排氣扇、和設(shè)置在所述排氣扇與所述圈舍之間的第一過濾元件，其中所述過濾元件過濾被所述排氣扇排出的空氣。
[0027]一方面，所述第一過濾元件大致相對于通風(fēng)室的地板垂直取向。所述第一過濾元件也可以大致相對于通風(fēng)室的地板水平取向。
[0028]另一方面，在所述排氣扇與所述圈舍之間設(shè)置有換熱器。
[0029]另一方面，所述第一過濾元件設(shè)置在所述換熱器與所述通風(fēng)管道之間。在所述閣樓與所述通風(fēng)管道之間設(shè)置有第二過濾元件。
[0030]另一方面，所述新鮮空氣入口包括位于建筑物的臨近所述通風(fēng)室的壁面中的至少一個開口。
[0031]另一方面，家畜養(yǎng)殖建筑物還包括設(shè)置在外界環(huán)境空氣與所述新鮮空氣入口之間的冷卻裝置。
[0032]再一方面,在所述第一過濾元件與所述圈舍之間設(shè)置有通風(fēng)分流部(ventilationmanifold)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]通過參考以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行的描述，本發(fā)明上述以及其它的特征、目的及其實現(xiàn)方式將變得更加清楚明了以及更容易理解，附圖中:
[0034]圖1A是本發(fā)明的家畜養(yǎng)殖建筑物的端視截面圖，示出了溫暖天氣中的空氣流動；
[0035]圖1B是圖1A所示建筑物的部分端視截面圖，示出了空氣管道；
[0036]圖1C是圖1B所示建筑物的部分放大圖，示出了空氣管道；
[0037]圖2A是圖1A所示家畜`養(yǎng)殖建筑物的正視圖，示出了入口 ；
[0038]圖2B是圖2A所示家畜養(yǎng)殖建筑物的透視圖，示出了入口 ；
[0039]圖2C是圖1所示家畜養(yǎng)殖建筑物的俯視截面圖，示出了多個圈舍；
[0040]圖2D是圖1所示家畜養(yǎng)殖建筑物的俯視截面圖,示出了管道和換熱器；
[0041]圖3是本發(fā)明的空氣管道的側(cè)視截面圖；
[0042]圖4是圈舍的一部分的透視圖，中示出了空氣管道和通風(fēng)滑塊；
[0043]圖5是從分流區(qū)的一圈舍的側(cè)視圖，其中氣流控制閥板部分打開；
[0044]圖6是圖4所示圈舍的一部分的正視圖，示出了與圖1B中的空氣管道相關(guān)的通風(fēng)滑塊致動器和隔離擋塊；
[0045]圖7是圖6所示致動器的透視圖；
[0046]圖8是本發(fā)明的家畜養(yǎng)殖建筑物的閣樓的透視圖，示出了隔離擋塊；
[0047]圖9A是本發(fā)明中的通風(fēng)室的正視圖，示出了水平取向的過濾器；
[0048]圖9B是圖9A所示通風(fēng)室的正視圖，示出了設(shè)置在所述過濾器下方的換熱器；
[0049]圖9C是圖9A所示通風(fēng)室的俯視圖，示出了支撐構(gòu)件及它們間的空間；
[0050]圖1OA是本發(fā)明中的通風(fēng)室的正視圖，示出了垂直取向的過濾器和換熱器；
[0051]圖1OB是圖1OA所示通風(fēng)室的俯視圖，示出了支撐構(gòu)件和它們間的空間；
[0052]圖11是沿圖2D中I1-1I線所取的換熱器的截面圖；而
[0053]圖12是本發(fā)明的家畜養(yǎng)殖建筑物的地基的俯視圖。
[0054]在各圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。盡管附圖示出了本發(fā)明的實施例，但是附圖并不一定是按比例繪制的，為了更好地圖示和說明本發(fā)明，某些特征可能被夸大了。本文所舉示例以多種形式闡述了本發(fā)明的實施例，但所舉示例不應(yīng)解釋為是以任意方式來限制本發(fā)明的范圍?！揪唧w實施方式】
[0055]本文描述的實施例并非用來將本發(fā)明的范圍限制為所公開的具體形式。而是，被選擇和描述的實施例是用來解釋本發(fā)明的原理及其應(yīng)用以及實際用途，從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠據(jù)此跟隨其教義。
[0056]首先，參照圖1A，附圖標(biāo)記10表示出了家畜養(yǎng)殖建筑物，其中示出了溫暖天氣期間的空氣流通形式。家畜養(yǎng)殖建筑物10包括閣樓20、圈養(yǎng)區(qū)域或空間22、凹坑24、分流區(qū)26和通風(fēng)室28。在圖2A和2B中可最佳看出，閣樓20包括位于建筑物10各端的懸伸部11下方的新鮮空氣入口 30。地基180 (圖12)包括多個支撐柱182，例如12英尺中心上的砌體塊柱，用來支撐通風(fēng)室28、凹坑24和相關(guān)結(jié)構(gòu)。
[0057]通風(fēng)室28包括排氣扇32、凹坑開口 34和凹坑溫度傳感器36。凹坑溫度傳感器36設(shè)置在通風(fēng)室28中靠近凹坑開口 34的位置，以適應(yīng)性地控制排出156氣體溫度。如下面所詳細描述的，圈養(yǎng)區(qū)域傳感器37設(shè)置在圈養(yǎng)區(qū)域22中，以適應(yīng)性地控制從閣樓20流入圈舍40的空氣量。 [0058]進入、穿過和排出建筑物10的空氣可被調(diào)節(jié)，以提供多種好處。例如，建筑物10可以包括各種過濾元件，比如用來過濾引入的新鮮空氣從而將潛在的有害病毒或細菌引入建筑物10內(nèi)的可能降到最小限度的過濾器、和/或過濾排出的氣體以將對環(huán)境的沖擊降到最小并確保符合規(guī)定的過濾器。建筑物10中的空氣在通過圈養(yǎng)區(qū)域22前還可進行溫度調(diào)節(jié)，例如通過換熱器(后面會詳細討論)或者空氣調(diào)節(jié)或蒸發(fā)冷卻單元(未示出)。為了冷卻，蒸發(fā)冷卻單元可包括設(shè)置于圍繞建筑物10的周圍外側(cè)區(qū)域與閣樓20之間的比如設(shè)置在入口 30內(nèi)的蒸發(fā)冷卻墊。如下面所述的，冷卻墊設(shè)置有供水系統(tǒng)，以在接收到控制器74和/或76的信號后，將水供給至冷卻墊。這些調(diào)節(jié)參數(shù)中的每一個都可以經(jīng)由包括控制器和多個傳感器的控制系統(tǒng)來自動監(jiān)控。
[0059]1、建筑物通風(fēng)
[0060]建筑物10的通風(fēng)系統(tǒng)可構(gòu)造為炎熱天氣構(gòu)造和寒冷天氣構(gòu)造。寒冷天氣構(gòu)造將在后面進行討論。在炎熱天氣構(gòu)造中，比如范圍為60~105華氏度的溫度，新鮮空氣通過入口 30引入閣樓20中，在這里完成混合和調(diào)節(jié)。入口 30位于從建筑物10的壁面向外延伸的懸伸部11的底部處形成的面向下的開口處(圖2A和2B)。在圖示的實施例中，入口 30設(shè)置在建筑物10的壁面的大致中間位置，跨度大致為建筑物10寬度的1/3，但是可以想到為了滿足特定應(yīng)用，可按要求或期望將入口 30設(shè)計得大一些或者小一些，或者也可以偏離建筑物10的中心。在閣樓20與圍繞建筑物10的周圍空氣之間的入口 30處設(shè)置有濾網(wǎng)或者絲網(wǎng)材料。為了通過入口 30將空氣引入閣樓20中，設(shè)置了多個排氣扇32(圖2C和2D)，其從通風(fēng)室28排放空氣，進而在建筑物10內(nèi)部形成相對低的壓力，進而從相對高壓的周圍環(huán)境中將空氣引入到閣樓20中。
[0061]如后面詳細描述的，空氣直接經(jīng)由過濾空氣管道48或者間接經(jīng)由分流區(qū)26從閣樓20進入圈養(yǎng)區(qū)域22。在引入圈養(yǎng)區(qū)域22前，可對空氣進行額外的混合、調(diào)節(jié)和過濾。一旦引入圈養(yǎng)區(qū)域22后，空氣將對住在圈養(yǎng)區(qū)域22內(nèi)的家畜(未示出)提供氣候控制和通風(fēng)。
[0062]更具體地，圈養(yǎng)區(qū)域22包括多個圈舍40 (圖2C)。圈舍40包括多個圍圈44和通往分流區(qū)26的門42，以便例如家畜的進出以及維修出入?？諝鈴娜ι?0通過漏縫地板46進入凹坑24，然后穿過凹坑開口 34進入通風(fēng)室28?？諝馔ㄟ^排氣扇32從通風(fēng)室28中排到外面。控制器74自動控制排氣扇32，這將在后面詳細討論。
[0063]2、多通路管道
[0064]每個圈舍40包括空氣管道48，以將空氣分均勻分配給圈舍40中的家畜。如圖2D和圖4最佳所示，一組圈舍40包括單個空氣管道48，其大致居中設(shè)置在天花板96，并延伸達圈舍40的長度?？諝馔ㄟ^空氣管道48流入圈舍40中，分配給圈舍40內(nèi)的家畜，然后穿過漏縫地板46 (圖1A)，并經(jīng)由凹坑24被排氣扇32引出。
[0065]現(xiàn)在參照圖3和4，空氣管道48包括下部或第一空氣通路50和上部或第二空氣通路51。下部空氣通路50與分流區(qū)26流體流通，并且包括允許空氣從分流區(qū)26流入圈舍40的多個開口 70。開口 70均勻地分布在下部空氣通路50上，以均勻地分配至少最少量或者基準(zhǔn)量的空氣流穿過圈舍40。開口 70圖示為大致呈水平橢圓形開口，但是也可根據(jù)需求或偏好設(shè)計成其他形狀或取向。隨著開口 70數(shù)量的增加，穿過管道48的下部50的最大流量也增加。可選地，如圖6所示，每個開口 70具有用于增加強度的氣孔套圈75。
[0066]空氣通路51經(jīng)由多個通風(fēng)滑塊120 (后面將討論)與閣樓20流體連通?？諝馔?1包括縫隙71，其大小可通過改變分隔物或支架73的長度來改變。隨著分隔物73的長度增加，管道48的上部空氣通路51的最大流量也增加。除了穿過下部空氣通路50的最小量通風(fēng)空氣外，上部空氣通路51用于將附加氣流從閣樓20引入圈養(yǎng)區(qū)域22。分隔物73的長度根據(jù)特定圈舍的氣流需要發(fā)生改變。例如，在動物通常比較大、產(chǎn)生的熱量較多的家畜終養(yǎng)圈舍中，示例性分隔物73可較長些，比如大約3英寸長，以使得更多的冷卻和通風(fēng)空氣流過這些較大的動物。另一方面，在動物年幼體小因此生成較少熱量的幼崽圈舍中，示例性分隔物73可稍短些，比如大約1.25英寸長，因為通風(fēng)需求較小。
[0067]此外，當(dāng)需要 的氣流較少時，僅僅使用空氣通路50。如圖6所示，空氣通路50具有足夠多的開口 70，以允許以較低或中等的氣流量向圈舍40中均勻地分配空氣。如下面詳細描述的，當(dāng)需要較多氣流時，可通過打開通風(fēng)滑塊120來使用另一空氣通路51，以經(jīng)由縫隙71均勻地向圈舍40分配更多的空氣。
[0068]由于排氣扇32將圈舍40內(nèi)的氣壓保持在低于空氣管道48的運行中的通路內(nèi)的氣壓，所以空氣能均勻地從開口 70和縫隙71流出?？諝夤艿?8中處于較高壓力的空氣從開口 70和縫隙71均勻流出經(jīng)過圈舍40中的家畜。因此，分離的空氣通路能使空氣分配在不同環(huán)境和建筑物條件下都是均勻的。
[0069]氣流控制閥52和通風(fēng)滑塊120控制圈舍40中的環(huán)境，以適應(yīng)家畜的不同年齡、尺寸和品種?，F(xiàn)在參照圖5和7，空氣管道48的下部通路50在圈舍40的前壁與氣流控制閥52結(jié)合。氣流控制閥52包括滑板53，來控制從分流區(qū)26進入空氣管道48的通路50中的氣流。在控制進入下部空氣通路50中的氣流時，該通路內(nèi)的氣壓也同時受到控制。當(dāng)滑板53完全關(guān)閉而不允許任何氣流進入通路時，通路內(nèi)的氣壓大致等于圈舍40內(nèi)的氣壓，并且沒有氣流從分流區(qū)26經(jīng)由通路50進入圈舍40中。相反地，當(dāng)滑板53完全打開時，運行中的通路50內(nèi)的氣壓大致等于分流區(qū)26內(nèi)的氣壓，而對于該空氣通路達最大量的氣流從開口 70流進圈舍40中。當(dāng)滑板53部分打開時，空氣通路50內(nèi)的氣壓發(fā)生變化，從開口 70流出的氣流介于零和最大量之間。
[0070]現(xiàn)在參照圖5，天花板96包括多個孔口 98，孔口 98的兩相反側(cè)具有軌道122。通風(fēng)滑塊120可滑動地嵌在軌道122中，以選擇性地阻止或允許氣流通過孔口 98 (由此從閣樓20經(jīng)由上部空氣通路51進入圈養(yǎng)區(qū)域22)。在示出的實施例中，如后面所述的那樣，致動桿124使各通風(fēng)滑塊120在其相應(yīng)的打開和關(guān)閉位置之間移動。但是，在一個實施例中(未示出)，通風(fēng)滑塊120也可以手工驅(qū)動。
[0071]孔口 98足夠大以允許大量的空氣經(jīng)由縫隙71進入圈舍40中。因此，分隔物73可設(shè)定穿過通路51的最大氣流。也就是說，即使分隔物73相對較長而形成一個相對較大的能夠移動大量空氣的縫隙71，孔口 98也可以打開來移動更多的空氣。因此，孔口 98的大小做成不會限制能夠穿過管道48的上部空氣通路51的最大氣流。
[0072]但是，通過孔口 98的空氣量是由通風(fēng)滑塊120的位置控制的。如圖4所示，當(dāng)通風(fēng)滑塊120完全關(guān)閉時，在 閣樓20和圈舍40之間經(jīng)管道48的上部通路51流通的氣流基本為零。當(dāng)通風(fēng)滑塊120完全打開時,第一最大氣流通過縫隙71進入圈舍40,而第一最大氣流通常是由縫隙71的大小決定。當(dāng)通風(fēng)滑塊120只是部分打開時，經(jīng)縫隙71穿過上部空氣通路51的氣流介于零和第二最大氣流之間，其通常由滑塊120的位置決定。
[0073]現(xiàn)在參照圖6和7，通風(fēng)滑塊120由致動桿124驅(qū)動，而致動桿124又被位于分流區(qū)26中的致動器126驅(qū)動(圖6)。致動器126包括馬達127和致動器護罩128，可選擇地還可包括限制開關(guān)130 (圖7)。馬達127與致動桿124結(jié)合，以在打開和關(guān)閉位置之間驅(qū)動致動桿。馬達127與接收并處理來自圈養(yǎng)區(qū)域溫度傳感器37的信號的通風(fēng)控制器76可操作地結(jié)合(后面將詳細描述)。
[0074]限制開關(guān)130可用來限定通風(fēng)滑塊120打開時的外側(cè)極限。當(dāng)馬達127驅(qū)動致動桿124而打開通風(fēng)滑塊120時，致動器護罩128也向前移動。從致動器護罩128向外延伸出一個凸起，比如一個栓或者桿134，來接觸限制開關(guān)翼板132從而啟動限制開關(guān)130。一旦被啟動，限制開關(guān)130將阻止致動桿124進一步運動。如圖7最佳所示,桿134與致動桿124—起移動。隨著致動桿124向后運動(即進一步進入分流區(qū)26)，桿134推壓開關(guān)130的翼板132繞翼板軸131樞轉(zhuǎn)。當(dāng)樞轉(zhuǎn)運動足夠遠時，開關(guān)130被啟動，阻止馬達127進一步打開通風(fēng)滑塊120。因此，限制開關(guān)130運轉(zhuǎn)以限制通風(fēng)滑塊120能夠被致動器126打開多大。有利地，限制開關(guān)130可用來防止對圈養(yǎng)有較小動物的圈舍40過度通風(fēng)。
[0075]可選擇地，空氣管道48可具有多于兩條的空氣通路，各通路具有改變氣流的潛力。一個示例性的多通路空氣管道已在2009年9月28日提交的題為“INDIVIDUAL ROOMDUCT AND VENTILATION SYSTEM FOR LIVESTOCK PRODUCTION BUILDING” 的美國專利N0.6491580B2中公開，其內(nèi)容在此通過引用整體并入本文?？諝夤艿?8的整體尺寸可根據(jù)圈舍尺寸和通風(fēng)需求的變化而變化。
[0076]可選擇地，空氣管道48可以安裝在圈舍40內(nèi)的其它位置，例如僅安裝在比當(dāng)前位置稍低的壁上，或者僅安裝在離開各壁的天花板上。也可添加附加的空氣管道，以在圈舍內(nèi)存在多條空氣管道。一種具有多條空氣管道的家畜圈舍已經(jīng)在2009年7月28日提交的題為 “INDIVIDUAL ROOM DUCT AND VENTILATION SYSTEM FOR LIVESTOCK PRODUCTIONBHLDING”的美國專利N0.6321687B1中公開，其內(nèi)容在此通過引用整體并入本文。
[0077]3、系統(tǒng)控制
[0078]家畜養(yǎng)殖建筑物10可包括控制系統(tǒng)，以自動監(jiān)測和控制整個建筑物內(nèi)的各個系統(tǒng)。例如，并如下面將詳細描述的，通風(fēng)滑塊120、排氣扇32和空氣溫度的調(diào)節(jié)都能自動保持在預(yù)定的和/或最佳的水平。
[0079]參照圖2C，控制器74通過來自凹坑溫度傳感器36(圖1)的輸入來控制排氣扇32，而控制器76通過來自圈養(yǎng)區(qū)域溫度傳感器37 (圖1)的輸入來控制穿過管道48的氣流。其它實施例(未示出)例如通過濕度傳感器、甲烷傳感器、日光傳感器等來監(jiān)測建筑物10內(nèi)其它的環(huán)境條件。
[0080]控制器74處理來自凹坑溫度傳感器36的信號信息,來控制例如排氣扇32、進氣扇62和加熱器64。這些裝置中每一個的操作均可以改變，以將廢氣溫度保持在窄范圍內(nèi)。例如，在溫暖天氣里，控制器74可調(diào)控排氣扇32排放的空氣的體積，以冷卻家畜養(yǎng)殖建筑物
10。在寒冷的天氣里，控制器74可利用進氣扇62在空氣進入分流區(qū)26之前將空氣推過換熱器56 (參見以下)和/或可向加熱器64提供指令，以對進入家畜養(yǎng)殖建筑物10的新鮮空氣進行加熱，如下所述。
[0081]控制器76的操作與控制器74類似，但是控制器76采集不同的數(shù)據(jù)，并可控制不同組的系統(tǒng)。如前面所述的，通風(fēng)滑塊120的開閉是由控制器76作用于從圈舍傳感器37接收到的信息進行控制的。因此，當(dāng)圈舍40過熱時，控制器76打開通風(fēng)滑塊120以增加通風(fēng)量。相反地，當(dāng)圈舍40過冷時，控制器76關(guān)閉通風(fēng)滑塊120，以減少從閣樓20穿過圈舍40的通風(fēng)空氣。
[0082]控制器76可被編程以按照溫度和時間的函數(shù)進行運行，使得當(dāng)傳感器37檢測到圈養(yǎng)區(qū)域22內(nèi)的環(huán)境溫度高出或低于預(yù)定范圍時，馬達127致動致動桿124以適當(dāng)?shù)卮蜷_或關(guān)閉通風(fēng)滑塊120。例如，在溫暖天氣構(gòu)造中，當(dāng)圈舍溫度超過預(yù)設(shè)溫度達預(yù)定量時，例如達約0.5華氏度時，控制器76致動致動桿124以打開通風(fēng)滑塊120，從而使更多的通風(fēng)空氣進入圈舍40中。相反地，當(dāng)圈舍溫度低于預(yù)設(shè)溫度達一定量時，如達約0.5華氏度時，控制器76沿相反方向移動致動桿12`4，以關(guān)閉通風(fēng)滑塊120并減少穿過圈舍40的通風(fēng)空氣量?？刂破?6還包括一個閉鎖時間或者休止時間，動作了一段時間后的致動器126在這個期間保持惰態(tài)。因此，在通風(fēng)滑塊120打開一定量后，滑塊120在閉鎖時間內(nèi)不再繼續(xù)打開?？刂破?6的閉鎖時間功能通過在進一步進行溫度調(diào)節(jié)前使溫度穩(wěn)定下來，來使圈舍40內(nèi)的大溫度變化最小化。在一個示例性實施例中，致動桿124是玻璃纖維桿，其有利地經(jīng)歷極小的熱脹冷縮，以更精確地控制通風(fēng)滑塊120。
[0083]有利地，由控制器76控制的通風(fēng)滑塊120允許對家畜養(yǎng)殖建筑物10中的圈養(yǎng)區(qū)域22的通風(fēng)進行遠程監(jiān)測和管理。例如傳感器36、37記錄的那些大氣條件以及致動器126的位置和狀況可通過諸如因特網(wǎng)、無線傳輸?shù)冗M行傳送。這些信息也可被接收計算機系統(tǒng)記錄，用于后續(xù)分析。致動器126也可經(jīng)由對控制器76和/或74的遠程控制而得到遠程控制。
[0084]控制器74和/或76、或者另外的控制器(未示出)可用于控制冷卻單元(未示出)，例如前面討論過的蒸發(fā)冷卻單元。在一個實施例中，控制器74、76響應(yīng)于時間和溫度信號，將液體輸送至蒸發(fā)冷卻墊，從而通過蒸發(fā)冷卻作用冷卻經(jīng)由入口 30進入閣樓20的空氣。例如，控制器74、76可構(gòu)造成在建筑物10外的環(huán)境溫度達到或超過某一水平例如95華氏度時、使水或者冷卻液體流過蒸發(fā)冷卻墊，并持續(xù)浸濕蒸發(fā)冷卻墊直到環(huán)境空氣溫度降到低于一定水平，如95華氏度。另外，控制器74、76可構(gòu)造成在一天的某個時刻后如晚上10點后中止或阻止水流過蒸發(fā)冷卻墊，以避免圈養(yǎng)在建筑物10的圈養(yǎng)區(qū)域22內(nèi)的動物受到夜間激冷效應(yīng)?？刂破?4、76于是可在第二天早上的預(yù)定時間例如上午10點重新啟動，前提是如上所述存在最低的環(huán)境溫度。另一些實施例可包括其它的冷卻系統(tǒng)，如空調(diào)系統(tǒng)。另一些實施例也可具有其它的啟動和/或停止用參數(shù)，如不同的溫度、不同的時間、一定時間范跨度、建筑物溫度和/或濕度等。
[0085]雖然這里描述的控制器74、76是分別響應(yīng)于來自傳感器36、37的信號而控制建筑物10內(nèi)的某些系統(tǒng)，但是以下情況也在本發(fā)明范圍內(nèi):控制器74、76可連結(jié)或組合到一個共用控制系統(tǒng)中，而該控制系統(tǒng)可響應(yīng)于來自任何數(shù)量的不同傳感器的信號來操作建筑物10內(nèi)的任意或全部的系統(tǒng)。此外，控制器74、76圖為位于家畜養(yǎng)殖建筑物10中的獨立控制室內(nèi)，但是只要它們能與其相應(yīng)傳感器可操作地結(jié)合，也可以設(shè)置在其它地方。
[0086]4、加熱/寒冷天氣建筑物操作
[0087]家畜養(yǎng)殖建筑物包括在較冷卻空氣候或季節(jié)里用于操作和效率的系統(tǒng)。雖然圈養(yǎng)在建筑物10內(nèi)的家畜自身會產(chǎn)生熱量(并會加熱圈舍40達一定程度)，但是為了家畜和工人的健康和安全，仍需要少量通風(fēng)和新鮮空氣。
[0088]參照圖11，空氣在進氣扇62的作用下，從閣樓20被引入穿過進氣管道55。進氣扇62設(shè)在進氣管道55的內(nèi)端部的開口處，并推動空氣穿過進氣管道55，到達位于進氣管道55的外端部處的開放底部。然后空氣流進位于通風(fēng)室28 (圖9B和10A)中的換熱器56，如下面詳細描述的，空氣在這里被廢氣加熱。然后，加熱后的新鮮空氣穿過換熱器管道58，進入閣樓管道54。然后，閣樓管道54將加熱后的新鮮空氣導(dǎo)入分流區(qū)26，在這里通過管道48的下部空氣通路50分配到圈舍40內(nèi)，如上所述。
[0089]現(xiàn)在參照圖9B、10A和11，換熱器56包括入口管道60、進氣扇62、多根熱交換管66、多個熱交換支座68和熱交換管道58。流經(jīng)管66的空氣被從凹坑24流至通風(fēng)室28并通過排氣扇32排出的廢氣 中的熱量Q加熱。在寒冷天氣里，進氣扇62推動空氣穿過管66，并進入熱交換管道58中。然后，加熱后的空氣流入管道54，并經(jīng)由閣樓管道54下表面的孔口 57沉積于分流區(qū)26 (圖2D)。
[0090]現(xiàn)在參照圖5，分流區(qū)26可進一步包括加熱器64。在寒冷的天氣里，在空氣被通過氣流控制閥52分配進圈舍40之前，用加熱器64來提高分流區(qū)26中的空氣溫度。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，分流區(qū)26用于摻雜/混合并調(diào)節(jié)進入的空氣到均勻溫度。分流區(qū)26從閣樓20和/或閣樓管道54接收空氣。在寒冷天氣里，加熱器64可用于從換熱器56進行補充加熱。然后，分流區(qū)26中的空氣通過氣流控制閥52引入圈舍40中，并經(jīng)由空氣管道48分配給家畜。分流區(qū)26的一個好處是，它比閣樓20能更好且更可控地混合空氣，尤其是在通過換熱器56或加熱器64來增加熱量時。分流區(qū)26與外界被圈舍40、閣樓20和凹坑24隔開。另一個好處是在分流區(qū)26內(nèi)很容易控制氣流控制閥52。
[0092]同樣有利的是，通風(fēng)滑塊120在冷天里可以完全關(guān)閉，從而使未經(jīng)加熱和/或調(diào)合過的空氣不能進入圈舍40。因此，下部空氣通路50供應(yīng)足夠最少量的經(jīng)換熱器56和/或加熱器64加過熱并在分流區(qū)26中調(diào)合過的空氣。
[0093]家畜養(yǎng)殖建筑物10中的氣流模式可以改變，以適應(yīng)寒冷的天氣。參照圖11，加熱后的廢氣被排氣扇32牽引通過換熱器56,從而加熱換熱器56。穿過換熱器56的管66的冷空氣經(jīng)由管66的管壁的對流作用被廢氣加熱。該冷空氣在進氣管道55的進氣扇62作用下穿過入口管道60進入換熱器56?，F(xiàn)在參照圖2D，一旦穿過換熱器56，加熱后的空氣流過熱交換管道58，進入閣樓管道54，最后經(jīng)由孔口 57進入分流區(qū)26。然后，空氣被分配到圈舍40，向下流過動物，并穿過漏縫地板46進入凹坑24，然后流出穿過通風(fēng)室28和換熱器56，再次加熱換熱器56中的空氣。然后空氣經(jīng)排氣扇32排到建筑物10外。這樣，一部分排出熱量被回收而用來加熱進入的空氣。
[0094]5、進入的和排出的空氣的過濾
[0095]家畜養(yǎng)殖建筑物10可包括過濾系統(tǒng)。例如，可對進入的空氣進行過濾以防止將來自建筑物10外環(huán)境空氣的病原體或其它空氣傳播環(huán)境危害物引入到進入圈舍40的新鮮空氣中?？蓪ε懦隹諝膺M行過濾以限制家畜養(yǎng)殖對環(huán)境的沖擊，比如臭味、空氣傳播顆粒物
坐寸ο [0096]參照圖1B、IC和2C，空氣管道48可包括設(shè)置于閣樓20與圈養(yǎng)區(qū)域22之間的過濾元件49。過濾器49置于過濾管47上，其進而置于一個或多個孔口 98上，以使從閣樓20進入圈養(yǎng)區(qū)域22的空氣必須穿過過濾器49。因此，從閣樓20經(jīng)由管道48的上部通路51進入圈舍40的空氣在與圈舍40中的家畜發(fā)生接觸前已得到過濾。在一個示例性實施例中，過濾器49是HEPA型過濾器。
[0097]現(xiàn)在參照圖8，在天花板96的分流區(qū)26上可包括有隔離擋塊140。隔離擋塊140防止天花板96中的隔離物堵塞孔口 98，并且還可容納附加的過濾元件，如HEPA型過濾器，以過濾直接在閣樓20與分流區(qū)26之間流通的空氣(如圖1所示)。
[0098]在鄰近進氣扇62的進氣管道55中可設(shè)置換熱器過濾元件(未示出)。當(dāng)空氣被進氣扇62引入進氣管道55中時，在進入換熱器56之前被過濾。因此，經(jīng)由閣樓管道54進入分流區(qū)26的空氣(如上所述)被過濾。
[0099]可選地，還可以在入口 30與外界環(huán)境空氣之間設(shè)置環(huán)境空氣過濾元件(未示出)。這樣，進入閣樓20的空氣在經(jīng)受任意進一步過濾環(huán)節(jié)之前已經(jīng)得到預(yù)過濾。
[0100]另外，幾乎所有進入圈養(yǎng)區(qū)域的空氣都經(jīng)過上述的一個或多個過濾元件的過濾，從而為圈養(yǎng)在其中的家畜提供干凈的空氣環(huán)境。這有利地保護家畜不生病，確保一個健康的群體。
[0101]現(xiàn)在參照圖9A-10B，家畜養(yǎng)殖建筑物10可包括過濾經(jīng)通風(fēng)室28排出的幾乎所有廢氣的過濾系統(tǒng)。在一個實施例中，如圖9A-10C所示，空氣從圈養(yǎng)區(qū)域22向下流入凹坑24，然后經(jīng)凹坑開口 34進入通風(fēng)室28。排氣扇32將空氣從通風(fēng)室28的下部28A穿過水平設(shè)置的過濾器150吸入通風(fēng)室28的上部28B。通風(fēng)室28幾乎延伸于家畜養(yǎng)殖建筑物10的整個長度，因此水平過濾器150具有足夠的表面積來過濾通過排氣扇32的所有或幾乎所有廢氣。通風(fēng)室28還可具有泵管170，其從下部28A中的溝槽172延伸到坡面G上方。泵管170可用于從凹坑24和/或下部28A移除固體或液體廢棄物。
[0102]現(xiàn)在參照圖9C，通風(fēng)室28的俯視圖示出了間隔的實心(solid)澆注混凝土地板部分152，其間具有多個混凝土板條154。這些結(jié)構(gòu)為水平過濾器150提供了足夠的支撐，同時允許空氣自由地經(jīng)由板條154之間的開口 156從通風(fēng)室28的下部28A流入上部28B。同樣如圖9C所示，排氣扇32可根據(jù)需要或期望具有不同的尺寸以適應(yīng)不同的廢氣流。
[0103]現(xiàn)在參照圖1OA和10B，廢氣也可通過通常垂直設(shè)置的過濾元件160進行過濾。在這種結(jié)構(gòu)中，過濾器160和換熱器56都設(shè)置在通風(fēng)室28的上部28B中?？諝庠谶M入下部通風(fēng)區(qū)域28A之前，從圈養(yǎng)區(qū)域22向下進入凹坑24。通過連續(xù)的實心地板部分162 (圖10B)來防止空氣流到上通風(fēng)室區(qū)域28B的外部。這樣，空氣經(jīng)板條164之間的開口 166穿過垂直過濾元件160。為了適應(yīng)下部通風(fēng)區(qū)域28A與上部通風(fēng)區(qū)域28B之間的地板上增加的重量集中，在整個通風(fēng)室28內(nèi)的不同位置，在垂直過濾器160的下方設(shè)置多個支撐柱168。
[0104]有利地，由于通風(fēng)室28基本延伸于家畜養(yǎng)殖建筑物10的整個長度，水平過濾器150或垂直過濾器160也基本跨越家畜養(yǎng)殖建筑物10的整個長度。因此，基本上所有通過排氣扇32排出的空氣都能被過濾器150、160之一過濾。因此,家畜養(yǎng)殖建筑物10對環(huán)境的沖擊會減小,也能更好地遵從環(huán)境規(guī)章。
[0105]雖然通過不同的實施例對本發(fā)明進行了描述，本發(fā)明也可在其精神和范圍內(nèi)作進一步的改進。因此，本申請旨在通過利用其基本原理來覆蓋本發(fā)明的任意變型、用途和修正。此外，本申請旨在覆蓋那些作為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)公知或常規(guī)的實踐而偏離本公開、并落在所附權(quán)利要求書 的保護范圍內(nèi)的方案。
【權(quán)利要求】
1.一種家畜養(yǎng)殖建筑物，包括: 至少一個家畜圈養(yǎng)區(qū)域； 通風(fēng)管道，所述通風(fēng)管道位于所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的天花板處且限定了沿著管道長度運行的空氣通路，所述通風(fēng)管道包括開口和間隙的至少其中之一，其定位為允許從所述空氣通路至所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的流體連通； 排氣扇，其設(shè)置在家畜圈養(yǎng)區(qū)域和在家畜圈養(yǎng)區(qū)域外部的環(huán)境空氣之間，所述排氣扇取向為在家畜圈養(yǎng)區(qū)域中形成與所述通風(fēng)管道的所述空氣通路中的相對更高的氣壓相比，相對更低的氣壓； 所述排氣扇定位為經(jīng)由排氣開口接收從家畜圈養(yǎng)區(qū)域外部的環(huán)境空氣抽取的氣流進入家畜圈養(yǎng)區(qū)域，所述排氣開口設(shè)置在所述排氣扇和所述通風(fēng)管道之間并且定位為在所述通風(fēng)管道下方以使得所述氣流從所述通風(fēng)管道被抽取向下且通過家畜圈養(yǎng)區(qū)域以及排出到家畜圈養(yǎng)區(qū)域的外部，憑此，在家畜圈養(yǎng)區(qū)域中，基本上避免了在所述排出開口和所述通風(fēng)管道之間的所述氣流的向上氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，進一步包括:閣樓，所述閣樓具有新鮮空氣入口和通風(fēng)口，所述新鮮空氣入口與家畜圈養(yǎng)區(qū)域外的環(huán)境空氣流體連通以使得在家畜圈養(yǎng)區(qū)域中的所述相對低壓通過所述新鮮空氣入口抽取所述氣流進入所述閣樓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述通風(fēng)管道與所述閣樓的所述通風(fēng)口連接，從而所述通風(fēng)管道與所述 閣樓經(jīng)由所述通風(fēng)口流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域包括與所述通風(fēng)管道的所述空氣通路流體連通的分流區(qū)， 所述氣流的一部分經(jīng)由所述分流區(qū)從所述閣樓穿過進入所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域，從而所述分流區(qū)混合和調(diào)節(jié)所述氣流的該部分至均勻的溫度，以及 所述氣流的一部分直接從所述閣樓穿過進入所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域，通過所述通風(fēng)管道的所述空氣通路，以及進入所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中經(jīng)由所述分流區(qū)從所述閣樓穿過進入所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的所述氣流的該部分提供基本氣流至所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中經(jīng)由所述分流區(qū)從所述閣樓穿過進入所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的所述氣流的該部分提供除了基本氣流之外，更高的氣流至所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述通風(fēng)管道包括第一管道，其具有與所述分流區(qū)流體連通的第一空氣通路以及第二管道，其具有與所述閣樓流體連通的第二空氣通路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述第一管道限定第一管道長度，所述第一管道包括多個開口，所述多個開口沿著所述第一管道長度分布且設(shè)定尺寸為提供基本氣流至家畜圈養(yǎng)區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述多個開口沿著所述第一管道長度均勻分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述第二管道限定第二管道長度，所述第二管道包括多個從其向上延伸的分隔物，所述分隔物被連接至家畜圈養(yǎng)區(qū)域的屋頂以形成在所述第二管道和所述屋頂之間的間隙，所述間隙沿著所述第二管路長度延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述第二管道進一步包括多個通風(fēng)滑塊，其設(shè)置在所述第二管道內(nèi)且沿著所述第二管道長度分布； 所述通風(fēng)滑塊設(shè)置在環(huán)境空氣和家畜圈養(yǎng)區(qū)域之間； 所述通風(fēng)滑塊可定位在至少一個打開位置，在打開位置中所述通風(fēng)滑塊允許經(jīng)由所述通風(fēng)管道，在環(huán)境空氣和家畜圈養(yǎng)區(qū)域之間空氣運動，以及閉合位置，在閉合位置中所述通風(fēng)滑塊阻止經(jīng)由所述通風(fēng)管道，在新鮮空氣源和家畜圈養(yǎng)區(qū)域之間的空氣運動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中至少其中一個所述通風(fēng)滑塊包括致動器，其與每個所述通風(fēng)滑塊連接，從而通過致動所述致動器，所述通風(fēng)滑塊在所述打開位置和所述閉合位置之間可移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，進一步包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括: 傳感器，其定位鄰近家畜圈養(yǎng)區(qū)域，具有輸出信號，該輸出信號與鄰近所述傳感器的環(huán)境條件相關(guān)； 控制器，其包括對所述輸出信號與一額定值進行比較的比較器，當(dāng)所述比較器處于預(yù)定狀態(tài)時，所述控制器啟動所述致動器，所述控制器具有溫度上限值和溫度下限值，所述比較器將所述溫度上限值和所述溫度下限值與所述輸出信號進行比較，而所述預(yù)定狀態(tài)是指環(huán)境溫度低于所述溫度下限值和高于所述溫度上限值時其中之一的狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述控制器控制所述排氣扇以調(diào)節(jié)抽取向下通過所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的環(huán)境空氣的數(shù)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述第一管道限定第一管道長度以及所述第二管道限定第二管道長度，所述第一和第二管道長度設(shè)定尺寸為運行所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的整個長度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述第一管道和所述第二管道對中地位于所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的屋頂處。
17.一種家畜養(yǎng)殖建筑物，用于提供從新鮮空氣源至家畜圈養(yǎng)區(qū)域的空氣分布，所述建筑物包括: 上部管道，其限定固定在家畜圈養(yǎng)區(qū)域的屋頂處的上部管道長度，所述上部管道具有從其向上延伸的多個分隔物，所述分隔物設(shè)定尺寸和定位為連接至屋頂以形成在所述上部管道和所述屋頂之間的間隙，所述上部管道進一步包括多個通風(fēng)滑塊，所述多個通風(fēng)滑塊沿著所述上部管道長度在所述新鮮空氣源和所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域之間分布； 下部管道，其限定固定至所述上部管道的下部管道長度，所述下部管道具有多個開口，其設(shè)定尺寸為提供基本氣流至家畜圈養(yǎng)區(qū)域，所述多個開口沿著所述下部管道長度分布； 致動器，其連接至所述多個通風(fēng)滑塊，所述致動器在閉合位置和至少一個打開位置之間可移動，在閉合位置中所述通風(fēng)滑塊阻止經(jīng)由在所述上部管道中的所述間隙，在新鮮空氣源和家畜圈養(yǎng)區(qū)域之間的空氣運動，在打開位置中，所述通風(fēng)滑塊允許經(jīng)由在所述上部管道中的所述間隙，在新鮮空氣源和家畜圈養(yǎng)區(qū)域之間的空氣運動，以及 排氣扇，其設(shè)置在家畜圈養(yǎng)區(qū)域和在家畜圈養(yǎng)區(qū)域外部的環(huán)境空氣之間，所述排氣扇取向為在家畜圈養(yǎng)區(qū)域中形成與所述上部管道和下部管道中的相對更高的氣壓相比，相對更低的氣壓；所述排氣扇定位為經(jīng)由排氣開口接收來自于家畜圈養(yǎng)區(qū)域的氣流，所述排氣開口設(shè)置在所述排氣扇和所述上部和下部管道之間，所述排氣開口定位為在所述上部管道和所述下部管道下方，以使得所述新鮮空氣源被抽取向下在家畜圈養(yǎng)區(qū)域中以及排出到家畜圈養(yǎng)區(qū)域外部，憑此，基本上避免了在家畜圈養(yǎng)區(qū)域和所述上部管道和下部管道之間的向上氣流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述下部管道進一步包括端部門，其選擇性設(shè)置在新鮮空氣源和所述下部管道的所述多個開口之間，從而當(dāng)所述端部門在打開位置時，經(jīng)由所述多個開口，所述下部管道提供基本氣流至家畜圈養(yǎng)區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，進一步包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括: 傳感器，其定位鄰近家畜圈養(yǎng)區(qū)域，具有輸出信號，該輸出信號與鄰近所述傳感器的環(huán)境條件相關(guān)； 控制器，其包括對所述輸出信號與一額定值進行比較的比較器，當(dāng)所述比較器處于預(yù)定狀態(tài)時，所述控制器啟動所述致動器，所述控制器具有溫度上限值和溫度下限值，所述比較器將所述溫度上限值 和所述溫度下限值與所述輸出信號進行比較，而所述預(yù)定狀態(tài)是指環(huán)境溫度低于所述溫度下限值和高于所述溫度上限值時其中之一的狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述控制器控制所述排氣扇以調(diào)節(jié)抽取向下在所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域中的新鮮空氣源的數(shù)量。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述上部管道和下部管道長度設(shè)定尺寸為運行所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的整個長度。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述上部管道和所述下部管道對中地位于所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域的屋頂，從而空氣在所述家畜圈養(yǎng)區(qū)域上均勻地分布。
23.—種家畜養(yǎng)殖建筑物，包括: 具有屋頂?shù)娜︷B(yǎng)家畜的圈舍； 與所述圈舍流體連通的通風(fēng)室，所述通風(fēng)室包括排氣扇，所述排氣扇設(shè)置在所述圈舍和在所述建筑物外部的環(huán)境空氣之間以及可操作為在所述建筑物中形成與建筑物外部的環(huán)境空氣相比的相對低壓； 在所述圈舍上方的閣樓，所述閣樓包括: 新鮮空氣入口，所述新鮮空氣入口與建筑物外部的環(huán)境空氣流體連通以使得在所述建筑物中的所述相對低壓通過所述新鮮空氣入口抽取所述環(huán)境空氣進入所述閣樓；以及 通風(fēng)口 ；以及 通風(fēng)管道，其連接至所述通風(fēng)口以及與所述閣樓和所述圈舍流體連通，從而在所述環(huán)境空氣已經(jīng)通過所述新鮮空氣入口抽取進入所述閣樓之后，通過所述通風(fēng)管道，所述環(huán)境空氣從所述閣樓穿過進入所述圈舍； 所述通風(fēng)管道，其位于在所述屋頂上的位置和從所述屋頂間隔開的位置的其中之一，從而環(huán)境空氣向下流動從所述通風(fēng)管道進入所述圈舍，以及接著從所述圈舍進入所述通風(fēng)室，以及接著從所述通風(fēng)室通過所述排氣扇排出。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述圈養(yǎng)家畜的圈舍包括圈養(yǎng)家畜的多個圍圈。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，進一步包括設(shè)置在環(huán)境空氣與所述新鮮空氣入口之間的冷卻裝置，所述冷卻裝置可操作地以冷卻所述家畜養(yǎng)殖建筑物。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，進一步包括換熱器，其可操作為將溫暖的排出空氣與冷卻的進入空氣進行熱交換，從而冷卻的進入空氣在分配至所述圈舍之前被溫暖。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述換熱器位于所述通風(fēng)室中。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述通風(fēng)管道包括第一管道和第二管道，所述第一和第二管道設(shè)定尺寸為運行圈舍的整個長度；
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的家畜養(yǎng)殖建筑物，其中所述通風(fēng)室連接至所述建筑物的壁。
【文檔編號】A01K1/035GK103718974SQ201310645663
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2009年12月23日
【發(fā)明者】邁克爾.E.萊蒙, 查爾斯.M.萊蒙 申請人:懷特希爾/哈姆羅克有限責(zé)任公司