專利名稱：對流環(huán)路式太陽能采暖菇棚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種食用菌專用生產(chǎn)設(shè)備。
隨著人類文明史的發(fā)展，食物結(jié)構(gòu)已發(fā)生了重大變化。食用菌做為高營養(yǎng)保健食品進(jìn)入人類的食譜，而且占著越來越重要的地位。國內(nèi)外市場的大量需求已促使食用菌生產(chǎn)從家庭式的養(yǎng)殖迅速發(fā)展成為大規(guī)模的企業(yè)化生產(chǎn)。為了適應(yīng)其生產(chǎn)發(fā)展專用的食用菌生長設(shè)施也越來越多的出現(xiàn)。然而食用菌的生長條件與一般植物有很大區(qū)別。它既需要一定溫度，不能太高，但亦不能太低。他又需要一定光照，但又不能太強(qiáng)。無遮蓋物形成溫室直射會造成食用菌絲或子實(shí)體生長抑制，甚至枯死。所以目前專用菇棚的主要功能在于調(diào)節(jié)光與溫的矛盾。如何又利用太陽熱能，又不使其光照過強(qiáng)是目前基本的設(shè)計(jì)原則。目前國內(nèi)外此類設(shè)備有三類，一是普通磚混、磚木或磚與其它新復(fù)合材料混用的，房脊式結(jié)構(gòu)。由于采用不透光材料，太陽能利用差，保溫、隔熱也較差，造價高，只能適當(dāng)季節(jié)內(nèi)用。其二是由塑料、金屬、竹木加草簾組成的骨架式菇棚。利用棚架上加蓋的草苫、海綿等來遮陰，保溫、保濕，一般制成圓拱型或屋脊型(單坡或雙坡型)。其利用草苫等物遮陽、保濕，就無法利用太陽能升溫，所以氣溫低時無法應(yīng)用。且草苫損耗大，氣溫調(diào)節(jié)困難，也只能局部地區(qū)在短時期內(nèi)應(yīng)用。其三是近代興起的現(xiàn)代化大棚，采用鋼木塑混骨架棚頂，棚內(nèi)設(shè)加溫加濕，降溫設(shè)備。金屬加泡沫組成保溫骨架具有優(yōu)良的保暖性能，可以實(shí)行四季生產(chǎn)，但造價高，耗能多，同樣無法做到少采光同時又利用太陽能熱量的效果，成本太貴，不易在國內(nèi)推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的即是要解決太陽能菇棚，既要采取適當(dāng)?shù)驼斩炔晒饬?，又要利用太陽光能量的矛盾，設(shè)計(jì)一種新式結(jié)構(gòu)的太陽能采暖的專用菇棚，實(shí)現(xiàn)無需外加能源實(shí)現(xiàn)四季運(yùn)行的效果。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用間接式太陽能利用，避免太陽光直射入棚，把光能轉(zhuǎn)換為熱能的方式解決光與熱的矛盾。具體的做法是采用骨架和保溫泡沫塑料復(fù)合式結(jié)構(gòu)，使太陽光不能直接通過棚頂進(jìn)入棚內(nèi)，整個棚架與普通菇房結(jié)構(gòu)一樣座落在磚木或磚混的護(hù)圍上。所不同的是，棚頂?shù)南蜿柮娌糠植扇×颂厥饨Y(jié)構(gòu)，利用雙層骨架中上骨架上鋪敷的透明塑模和附在下骨架上的絕熱材料之間間，形成一個環(huán)形對流空間通路。在通路的下方接近護(hù)圍處設(shè)有一個進(jìn)氣口，在循環(huán)通道的上方，接近棚頂處開有一個出氣口，這樣，在透明塑模和絕熱材料之間就形成了一個預(yù)熱空間。如果在絕熱材料表面上再涂敷一層黑體材料，則通過塑模射入的太陽光即可以較好地被吸收，并以黑體輻射形式充分地釋放在這個密閉的空間之中，形成氣溫的迅速上升，升溫氣流沿循環(huán)通路上升造成通道進(jìn)氣口的負(fù)壓，從而有效地完成熱氣流的對流循環(huán)，使太陽能形成的熱量被充分利用，但太陽的光照卻沒有過多的透射進(jìn)棚，從而有效地解決了采光、采暖不可兼顧的矛盾，正是本發(fā)明的關(guān)鍵之一。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的發(fā)明目的是如何實(shí)現(xiàn)的。


圖1為即為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1為上骨架，2為下骨架，3為絕熱保溫材料，4為循環(huán)對流通路，41為進(jìn)氣口，42為出氣口，5為逆止閥片，6為進(jìn)氣閥，7為強(qiáng)制排風(fēng)窗口，8為南窗口，9為北窗口，11為護(hù)圍，11為回水沿，12為透光塑膜，13代表黑體材料層。
從附圖上可以看出，在有太陽光的日子可以很快地形成循環(huán)熱氣流，把直射的太陽能充分地帶入棚內(nèi)，同時又保證了較弱的間接進(jìn)入的光線，所以這樣的菇房即使在冬季也能較好地實(shí)現(xiàn)保溫問題。在氣溫過高時，可以關(guān)閉這個循環(huán)氣流，具體的方法是，可以在進(jìn)氣口41處加設(shè)一個閥門6，同時在棚頂出氣口42處上方可設(shè)置一個帶閥門的強(qiáng)制排風(fēng)窗口7。在對流循環(huán)能路中設(shè)置逆止閥膜片5，是為了防止冬季夜間棚外降溫后形成的反向逆流。為了進(jìn)一步加大適應(yīng)性在棚架座落的護(hù)圍上開有南北對稱的對流窗口8、9。在氣溫高時，可直接開窗降溫，有效地調(diào)控室內(nèi)的溫度和濕度，造成有利于食用菌生長的環(huán)境。
經(jīng)一年試驗(yàn)證明，本實(shí)用新型能夠充分獲取太陽能熱量，冬季無任何采暖情況下可使室溫調(diào)節(jié)在18-20℃，最低不低于10℃，夏季平均棚溫26-31℃，比現(xiàn)有遮掩菇房低3-5℃，光照在10-1000勒克斯可調(diào)，特別是其造價在60元/m2以下，使用壽命可長達(dá)30年，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.對流環(huán)路太陽能采暖菇棚，由保溫材料(3)與骨架(1、2)組成的頂棚，座落在磚木組成的基礎(chǔ)護(hù)圍(10)上構(gòu)成，其特征在于棚架向陽面利用上骨架(1)的鋪敷的透光塑膜(12)和下骨架(2)上設(shè)置絕熱材料(3)之間的空間組成一個環(huán)形對流循環(huán)通路(4)通路設(shè)有下進(jìn)氣口(4)和上出氣口(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的太陽能采暖菇棚，其特征在于在下骨架(2)上設(shè)置的絕熱材料(3)上涂敷一層黑色吸熱物質(zhì)(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的太陽能采暖菇棚，其特征在于在對流循環(huán)通路(4)的上出氣口(42)位置上方還設(shè)置了一個帶井關(guān)的強(qiáng)制通風(fēng)窗口(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的太陽能采暖菇棚，其特征在于在對流循環(huán)通路(4)中設(shè)置有逆止閥片(5)，在進(jìn)氣口(41)處設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的太陽能采暖菇棚，其特征在于在磚木或磚混制成的護(hù)圍(10)上，設(shè)有南北對稱的通風(fēng)窗口(8、9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種食用菌專用生產(chǎn)設(shè)備太陽能采暖菇棚的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),本設(shè)計(jì)中采用骨架泡沫塑料復(fù)合式棚頂和磚混護(hù)圍組成的結(jié)構(gòu),在棚架向陽部分利用透光塑膜和泡沫絕熱材料形成一個循環(huán)對流通路,使直射入膜的太陽能在通道中充分利用形成熱循環(huán)氣流導(dǎo)入棚內(nèi),從而解決了太陽能采暖和光線直射入棚的矛盾,形成高效、無外加熱源的食用菌專用菇棚。可以實(shí)現(xiàn)全年生產(chǎn),且造價低,使用年限長,節(jié)約能源,是食用菌產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中的一項(xiàng)重大改進(jìn)。
文檔編號A01G1/04GK2399917SQ9925578
公開日2000年10月11日 申請日期1999年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月8日
發(fā)明者周東開, 周鵬飛, 劉玉深, 宮春山, 蘇紅霞, 樊俊平, 王敏 申請人:石家莊市郊區(qū)新能源應(yīng)用技術(shù)研究所